人教版（2019）高中物理必修第一册第二章第３节匀变速直线运动的位移与时间关系说课稿

匀变速直线运动的位移与时间的关系
各位老师好：
今天我说课的题目是《匀变速直线运动的位移与时间的关系》。下面我对本课题进行分析：
一、说教材
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》是人教版高中物理必修一第二章第三节的内容，其位置和内容编排在新老教材中没有发生变化。前面学生们已经学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系，这为本节课位移与时间关系的推导起到了铺垫作用，同时本节课也是位移与速度公式的推导的前提。它在本章内容中起着承上启下的作用。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析，结合着高一年级初步深入物理的认知特点，我制定了以下的教学目标：
1、树立匀变速直线运动中的运动观，并会解决实际问题。（物理观念）
2、学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考，使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法-微分法。（科学思维）
3、学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法，拓展学生思维。（实验探究）
4、经历微元法推导位移公式，培养自己动手的能力，增加物理情感。通过课堂提问，启发思考，激发学生的兴趣，体验成功的意义。（科学态度与责任）
三、说教学的重难点
本着新课程标准，在吃透教材的基础上，我确定了以下的教学重难点：
1.重点：匀变速直线运动的位移时间公式的实际应用。重点的依据是只有掌握了基本规律，才能更好的理解与应用
。
2.难点：用微分思想分析归纳，从速度图象推导匀变速直线运动的位移公式。难点的依据是微分法较抽象，学生没有这方面的基础知识。
四、说教法
为了讲清教材的重难点，使学生能够达到本课题设定的教学目标，我再从教法我学法上谈谈：
考虑到高一年级学生的现状，我主要采取设置情景教学法和合作探究法，让学生积极主动地参与到教学活动中来，激发学生对解决实际问题的渴望。
五、说学法
这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
六、说教学过程
最后我具体来谈谈这一堂课的教学过程。
（一）导入新课（2-3分钟）：
利用视频直观演示航空母舰上舰载机起飞和降落的过程，激发学生的学习兴趣，进而抛出问题：舰载机在做匀变速直线运动时的位移和时间的关系又是怎样的呢？我们又将采用什么样的方法来探究呢？
（二）推进新课（30分钟）
①匀速直线运动的位移与时间的关系
做匀速直线运动的物体在时间t内的位移：x=vt.
教师设疑：同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v-t图象，猜想一下，能否在v-t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？学生作图并思考讨论.
合作探究：
1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.
2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.
3.探究发现，从0—t时间内，图线与t轴所夹图形为矩形，其面积为v·t.
4.结论：对于匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积，如图2-3-1.
②匀变速直线运动的位移
教师启发引导，进一步提出问题，但不进行回答.
问题：对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系？
学生作出v-t图象，自我思考解答，分组讨论.
讨论交流：
1.把每一小段Δt内的运动看作匀速运动，则各矩形面积等于各段匀速直线运动的位移，从图2-3-2看出，矩形面积之和小于匀变速直线运动在该段时间内的位移.
2.时间段Δt越小，各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如图2-3-3.
3.当Δt→0时，各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.
4.如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了，位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.
说明：这种分析方法是把过程先微分后再累加思想来解决问题的方法，在以后的学习中经常用到.比如：一条直线可看作由一个个的点子组成，一条曲线可看作由一条条的小线段组成.
教师活动：（投影）提出问题：我们掌握了这种先微分后再累加的思想，下面同学们在坐标纸上作初速度为v0的匀变速直线运动的v-t图象，
根据同学们的结论利用课本图2.3-2（丁图）能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式？
学生分析推导，写出过程：
S面积
=（OC+AB）·OA
所以x=（v0+v）t
又v=
v0+at
解得
x=v0t+at2
教师总结：位移-时间公式反映了位移随时间变化的规律，只适用于匀变速直线运动，是一个矢量式，使用公式时应先规定正方向。一般以v0方向为正方向：当a与v方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v方向相反时,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。
展示例题1.航空母舰的舰载机在航母上起飞和降落过程中，分析匀加速和匀减速的位移问题，回扣课堂引入的情景。并通过该例题规范学生利用公式解决实际问题的步骤。
教师设问：当质点初速度为0时，则公式变式如何？
学生回答：公式变形为x=at2
。
教师设问：若已知做匀变速直线运动物体的初末速度，如何计算位移更简单？
学生回答：可以用x=（v0+v）t
。
教师总结：x=（v0+v）t又叫位移-平均速度公式，同样只适用于匀变速直线运动，若已知物体初末速度用该公式计算更简便，应用也更广泛。
展示例题2.一汽车以72km/h的速度匀速行驶，突遇前方危险情况，随即采取制动措施。不计司机反映时间，经2S时间汽车恰好停止。问：刹车过程中汽车的位移。通过该问题显示位移-平均速度公式的简便性，并启发学生解决问题时应根据已知量灵活选取公式。
讨论交流：位移与时间的关系也可以用图象来表示，这种图象叫位移—时间图象，即x-t图象。你能画出匀变速直线运动x=v0t+at2的x-t图象吗？
学生在坐标纸上作x-t图象.
（投影）进一步提出问题：如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？”你应该怎样向他解释？
学生思考讨论，回答问题：
因为位移公式是关于t的一元二次函数，故x—t图象是一条抛物线（一部分）。
位移图象描述的是位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹.而直线运动是实际运动。
（三）课堂小结：（2~3分钟）
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移一时间公式的推导,并学习了用该公式解决实际问题。回扣舰载机在航空母舰上起飞和降落的情景。
（四）板书设计：
（五）布置作业：
1.完成本节课教材习题；
2.利用课余时间进一步感受微分法在物理中的妙用。
我的说课完毕，谢谢！
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