《匀速直线运动的位移与时间的关系》教学设计学校：**一中设计者：钟元平题目名称、单元名称或课时名称人民教育出版社高中物理必修课第一第二章第三节：匀速直线运动高一物理中位移与时间的关系。 物理概念形成了一定的运动观。 匀变速直线运动的位移是在现有知识的基础上，取得了概念上的突破。 匀速直线运动的位移和vt图是已知的。 由线围成的矩形面积之间的对应关系； 理解公式的形成过程和意义以及正负号的含义； 并能解释生活中的一些现象，并运用到生活中实际的科学思维中 1、通过对vt图像的观察、分析、思考，构建物理模型，进行从定性到定量的科学推理，形成新的科学方法研究物理问题——微分法 2.通过讨论交流、比较分析和科学论证，可以对位移与时间的关系进行科学的描述、推测和论证。 实验研究 1、通过速度图与横轴所围成的面积计算位移，实现学生从感性认识到理性认识的转变； 2、通过微元法推导位移公式，通过公式法推导速度-位移关系，从而具备分析论证的能力能够运用各种方法和手段对信息进行分析处理、描述和解释实验研究成果及变化趋势 科学态度与责任 1、通过小组合作学习、问题探索，培养自己的动手能力，增加身体情感。 2.通过讨论和交流，培养学生的沟通、合作和大胆猜测的能力，逐步养成与他人分享见解的团队精神。
知识库1、初中生已经了解了速度与时间的关系，对图像有一定的了解，学习本节没有知识障碍。 2.学生在日常学习和生活中接触到一些零散的微元法实例，如瞬时速度的解等。 能力型学生经常采用小组合作、交流和评价的方式，有新的课改学习理念。 学习者特点分析 1、学习者为一年级学生，对生活相关知识有强烈的好奇心和强烈的探索欲望； 2.学生以小组为单位进行交流，一名同学的交流代表小组内的同学。 交叉学习动机分析的目的是了解物理知识在生活中的应用，能够运用物理知识解释生活中的现象。 学习风格分析。 许多创新设计或生活实践都涉及运动学的应用。 充分利用这些有利条件，可以对学生的长远发展产生深远的影响。 教科书分析。 运动学知识是整个物理学的基本内容。 本课程适合高水平学生。 1.物理必修课——第二章《匀速直线运动的研究》是在学习了匀速直线运动的速度与时间的关系后编写的。 它是匀速直线运动定律的深化和拓展。 本节对匀变直线运动的位移和时间规律的研究，将为以后理解自由落体运动、平抛运动、类平抛运动等奠定基础； 而掌握了匀速直线运动位移与时间的关系后，就可以用牛顿运动定律结合运动学来处理相关的物理问题，同时动能定理的关系可以进一步得到衍生的。 可见，本节知识在整个力学和运动学中具有基础地位，起着承上启下的作用。 因此，本节内容是本章教学的重点。
知识结构教学的重难点： 要点： 1、体验探索匀变直线运动位移规律的过程，体验探索方法； 匀变速直线运动位移公式的实际应用。 难点：运用微分思维进行分析总结，从速度图像中推导出匀变速直线运动的位移公式。 信息化教学媒体和资源的选择和使用： 视频：汽车、飞机比赛视频、自制微课视频 图片：飞机起飞的图片； 火箭升空图片； 列车进站图片； 汽车追尾事故的照片； 汽车行驶和制动的图片； （六）汽车行驶图片； （七）绕圈图片； （八）vt图像图片教学准备： 1、教师准备：根据学生情况，起草教学设计，制作课件，制作微课视频，网上查找资料和图片，课前准备独立预习方案，课上协作探究案例，课后应用扎实的学习案例，准备微元分割示意图； 2.学生准备：课前预习，制定预习学习计划。 教学流程（活动） 教学环节 教学内容 师生活动及意向 1、引入新课 展示飞机起飞图片、火箭起飞图片、火车进站图片、汽车追尾图片 播放视频汽车和飞机比赛的同学们，看这些图片 图片都是动态的图片，在视频中我们看到，在很短的时间、很短的距离内，汽车跑得比飞机快，但是我们可以想象，随着时间的推移这样一来，飞机的排气量只会越来越大于汽车的排气量。 是的，火箭比飞机飞得更快。 事实上，我们虽然没有动，但每天仍然坐在地上动。 八名学生首先观看老师的讲解视频，通过语言激发学生的探索欲望，介绍第一课、匀速直线运动的位移二、匀变直线运动的位移三、用图形表达位移既安全又可以控制在短距离和短时间内停止，因为当汽车启动或制动停止时，它被认为是匀速直线运动。 因此，如何保证安全需要我们研究：《匀速直线运动的位移》《与时间的关系》进入新课：引导学生从匀速直线运动的位移入手，通过匀速直线运动的位移得出结论。公式法和图像法：匀速直线运动的位移就是形状的“面积”。
展示一张汽车刹车的图片来展示类似的问题：当汽车在某条道路上紧急刹车时，加速度为6m/s。 如果必须在12m以内停车，汽车的最高行驶速度是多少？ （显示问题，无需回答）[1. 动手动脑】写：请学生写出物体在时间t内做匀速直线运动的位移与时间的关系：画图：请学生写讨论匀速直线运动的vt图像在方格纸上：匀速直线运动的物体在时间上的位移可以用vt图像表示吗？ 匀速直线运动是否也存在类似的关系？ （板书） 一、匀速直线运动的位移 1、公式：利息。 教师引导学生从现有认知出发，动动脑筋、动手实践探索新知识，激发探索欲望，用类比的方法大胆猜测匀变速直线运动位移的计算方法。 培养学生多角度回答问题的能力以及将物理定律与数学图像结合起来的能力。 3、从课本上的思考和讨论出发，基于匀速直线运动，利用微分法，得出结论：当Δ图下四边形的面积等于匀速直线运动的位移时。 学习很重要[2. 思考与讨论】匀速直线运动的位移与其vt图像之间是否存在类似的关系？ 自己阅读教材第37至38页的思考和讨论，根据切圆图思考：材料中体现了哪些科学思想？ 如何估计位置0到位置5的位移？ 位移x在vt图像上是如何表示的？ 请一组学生讨论估计方法。 另一位同学按照这个方法，在vt图像上画出了位移x。
这个算法有什么缺陷呢？ 展示切圆手法的图片，学生根据材料观察思考讨论，过渡到下面位移公式的推导。 让学生以科学的态度不轻易下结论，完成讨论和探索，让学生主动获取知识。 将微分学的思想渗透到学生中，培养学生运用定积分的思想分析vt夹着的面积来表示物体的运动和位移的能力。 引导学生思考用这种方法得到的位移与真实值相比如何？ 如何提高？ 引入微分法的思想，当时间间隔做得更小时，比如0.05s，得到的位移与原来的相比如何？ 用微课视频表明，当t越小时，矩形的面积越接近真实值。 结论是，当Δ无穷小时，vt图下四边形的面积等于匀速直线运动的位移。 小组讨论学习，教师根据讨论情况向学生提出预习和讨论问题。 学生代表回答4.推导匀速直线运动的位移与时间的关系[3]。 合作探索】（1）计算CB斜率下梯形OABC的面积？ 面积代表什么？ （2）将计算出的面积代入物理量来表示，得到位移公式？ （3）分组写出你对公式的理解？ （至少两个，如有不足，其他小组进行补充）引导学生回忆梯形面积计算公式，让学生明确梯形面积公式中对应的物理量，并让学生推导公式。 通过代入，我们得到匀速直线运动的位移与时间的关系，它是一个矢量表达式。 （写在黑板上） 2、匀速直线运动的位移 1、vt图的面积即为位移 2、公式：学生开始书写，根据相关知识推导公式。
培养学生运用数学图像和物理知识推演物理定律的能力。 在前面微积分的基础上，我们将深入了解位移并得到位移公式，让学生学会从物理角度理解数学公式。 示例问题将加深和巩固[4。 指导与练习] 例题：一辆汽车以1m/s的加速度加速。 花了12秒，过了180m。 汽车开始加速时的速度是多少？ 列举书中的例子，引导学生读题、复习题，理解题意，画动图。 练习：一辆汽车以20m/s的速度行驶，由于某种原因刹车，最后停止行驶。 已知汽车制动过程中加速度的大小为5m/s。 那么汽车开始刹车后5秒内经过了多少距离？ 探索隐含条件，正确应用公式和公式的变形解，培养学生用物理语言表达过程和应用数学工具的能力，培养学生通过推导公式解决问题的习惯。 并添加一个关于汽车制动的示例问题，引导学生从物理角度理解公式：公式中的符号是矢量还是标量？ 在匀加速、匀减速直线运动中，符号如下：位移[5． 画图、图解、思考】（1）位移与时间的关系也可以用图像来表示。 这种图像称为位移时间图像，即xt图像。 结合课本图2.3-4，解释一下图中各线段代表什么运动？ (2) 你能画出初速度为匀速直线运动的 xt 图像吗？ 试一试。
（3）思考：我们研究的是直线运动。 为什么你画的xt图像不是直线？ （板书） 3、用图像表示位移——xt 类比vt图 思考如何用图像表示匀变直线运动的位移，培养学生迁移知识的能力。 独立总结本节内容，总结课堂内容，强调重点，消除疑虑。 显示提纲，学生自主总结 1. 匀速直线运动的位移 2. 匀速直线运动的位移 3. 用图像表示位移 课堂总结有利于学生巩固新知识，及时解决问题，有利于提高学生的思维学习效率。 反思、经验和评价。 通过学习这节课，你有什么收获或体会？ 学生们分成9个小组，经过讨论后，分组进行审议。 九、布置作业 1、教材第40页“问题与练习”的第2题和第3题，扎实的学习计划题目：微积分在学习和生活中的应用实例。 写下作业、课后练习为学生提供课外体验，让知识得以延伸和巩固。 教学流程图 教学评价：本课由三部分组成。 根据不同的内容特点采用不同的教学策略或方法。 共同的原则是符合学生的年龄特征和认知结构。 教学可以引导或提问，或探索或交流讨论，或用实物或视频展示。 总之，首先应该让学生对知识有直观的感知，然后通过知识的应用来提高自己的知识。 能力和组织教学展示问题，学生动手动脑，认识匀速直线运动的位移和图像表示方法。 他们用手和大脑介绍新课程并展示图片以激发兴趣。 师生总结图中区域的含义。 阅读书籍并比较剪切元素。 微量元素法的技术理解 思考与讨论 通过本课的学习变速直线运动的定义，你有哪些收获或经验？ 反思、体会和评价。 课外作业结束时，老师进行指导和示范。 学生练习应用公式得出面积是图像位移的结论，并推导出位移表达式。 合作探索，了解匀速直线位移、时间图像、画图、讲图。 通过大纲变速直线运动的定义，思考、自我总结和总结本节内容，加深所学知识。 2、希望通过本课的教学，让学生了解微量元素法的重要性，领略与生活密切相关的物理知识。 3.本课程涉及大量视频、图片和实例。 你必须学会在网上收集和整理它们，选择网上资源，学会将它们与生活现实联系起来。 板书设计： 1、匀速直线运动的位移公式：x=vt 图像：面积为位移 2、匀速直线运动的位移图像：面积为位移公式：