巨各庄中学-马雪松-直线运动中速度随时间变化的图像.doc

直线运动中速度随时间变化的图像 教学设计（高中物理必修1 教科版 第一章第五节）一、 设计思想直线运动中速度随时间变化的图像属于一节概念课。本节内容之前教材安排了位移时间图像的教学，本节之后教材即将安排匀变速直线运动规律的教学，这里出现的内容既是对前面图像知识的巩固提高，又对后面知识的引出起到了承上启下的巧妙作用。因为已经学习了直线运动中位移随时间变化的图像一节内容，学生对于利用数据描绘图像已有了亲身体验，能对图像呈现的各种信息进行分析这堂课再次涉及图像的教学，重点不在亲身体验图像的描绘过程，而在于巩固前面的教学成果，进一步训练学生依据图像获取信息的能力，并且加强两种图像（位移时间图像、速度时间图像）的对比分析，以防学生死记硬背混淆概念另外还要在进一步挖掘图像的物理意义上开拓学生的思维基于以上原因，本节课将根据数据描绘速度时间图像这一环节作为对前面知识的巩固部分，而大篇幅的观察、讨论都围绕着图像的“轴”“点”“线”“角”“面”等方面的物理意义来进行，引导学生对图像进行把握，使教学循序渐进，使学生能力盘旋上升二、 教学设计流程图位移与面积关系，从实验和理论良港面证明斜率做速度图像做位移图像根据一辆汽车由启动到静止这一过程的速度变化数据描绘速度时间图像分阶段分析匀速直线运动阶段巩固根据数据描绘图像的能力和从图像中读取信息的能力利用学生小实验得到的几组数据 匀加速运动的速度公式由图像写出正比例函数、一次函数解析式匀加速直线运动匀减速直线运动匀加速直线运动阶段 常数a物理意义比较相同时间速度变化利用两组模拟实验数据在一个坐标系中会速度图比较相同时间速度变化与匀加速运动相比，a符号相反匀减速直线运动三、教学目标1知识与技能（1） 认识速度时间图像，理解速度图像反映的物体运动速度和时间的关系（2） 理解匀速直线运动的速度图像，能从速度图像中直接读出速度，知道v-t图像中图线与横轴“包围”的面积表示位移（3） 了解几种变速直线运动的图像，并能初步认识速度图像斜率的含义2过程与方法（1） 引导学生利用生活中所得数据体会速度时间图像的建立过程（2） 对速度图像进行分析、讨论，训练学生利用图像捕获信息的能力（3）通过启发学生对图像斜率等知识的分析，让学生体会数学方法在研究直线运动中的应用3情感态度与价值观（1） 通过从图像中寻找有关运动的各种信息，让学生体会用图像这种特殊物理语言表达的简洁精确、信息量的丰富，从而感受物理科学研究方法的美妙之处（2） 通过对日常生活中速度与时间关系的描述，使学生领悟到物理与生活的联系并激发学生利用物理知识分析、研究自然的兴趣（3） 引导学生研究图像斜率和图像的下围面积，使学生体验拓展思维的乐趣四、教学过程第一阶段：认识速度时间图像。利用数据描绘包含匀加速直线运动、匀速直线运动、匀减速直线运动的速度时间图像。巩固学生对图像的描绘，培养他们从图像中读取物理信息的能力。时间s051015202530354045505560速度m/s01020304050505050352050第二阶段：分析从25秒的40秒的运动过程（匀速直线运动过程）匀速直线运动的速度图像是一条平行于时间轴的直线。生活中的小实验（视为匀速直线运动）课前将学生分为三组第一组、记录某位同学通过一段距离的位移和所用的时间，课上派代表发言第二组、记录骑自行车通过一段距离的位移和所用的时间，课上派代表发言第三组、记录汽车通过一段距离的位移和所用时间，课上派代表发言（注：应避免选择刚启动或刹车后测量）利用三组实验得到的数据在一个坐标系上描绘位移时间图像和速度时间图像，向学生提问将速度时间图像与位移时间图像进行对比，从图像中可获得哪些信息？答案：（基本要求）匀速直线运动是一条平行于横轴的直线，可从图中找到任意时刻的瞬时速度（发展性要求）在速度时间图像中速度越大的运动他的位移时间图像越陡峭。渗透位移时间图像的斜率就是速度请同学计算速度图像与115秒这段时间所围的面积，并与对应该时刻的位移相比较。鼓励同学们再选择几组数据，验证上面的结论是偶然还是必然。结论: 速直线运动的速度图像中，可以用“面积”来表示物体在一段时间内的位移。第三阶段：分析从0秒到25秒的运动过程（匀加速直线运动）请一位同学介绍通过观察速度图像获得的物理信息。答案:速度随着时间的推移在不断变大,可以从图像中读出任意时刻的速度、任意速度对应的时刻通过两个模拟实验记录人起跑和汽车启动过程在各个时刻的速度，将两组数据描绘在一个坐标图上，比较人和汽车在相同时间内的速度变化，可以发现速度变化大的图像陡峭。在位移图像中越陡峭的图像速度越大，那么速度图像的陡峭程度有没有物理意义呢？ 在这里给同学们留下疑问，为加速度的学习坐下铺垫。向同学们提问：速度时间图像一定过原点吗？答案:不一定，当速度图像过原点时，图像的解析式可以写成V=at,当速度图像不过原点时，图像的解析式可以写成V=V0+at （其中，a是一常数）。渗透匀加速直线运动的速度公式。第四阶段:分析从40秒到60秒的运动过程（匀减速直线运动）将匀加速直线运动速度图像和匀减速直线运动的图像画在同一直角坐标系中，请同学回答从图像中获得的物理信息答案:（基础要求）速度随时间的推移不断减小，可以从图像中读出任意时刻的速度、任意速度对应的时刻。（发展性要求）V=at中的常数a符号相反。渗透匀加速运动与匀减速运动的加速度方向相反。第五阶段：小结五、板书设计1.5速度和时间的关系 一、速度时间图像 1横轴表示时间； 2纵轴表示速度； 3图像表示速度和时间的关系二、匀速直线运动的速度图像 1匀速直线运动的速度图像是一条平行于时间轴的直线2匀速直线运动的速度图像中，可以用“面积”来表示物体在一段时间内的位移三、变速直线运动的速度图像 1某时刻对应的瞬时速度以及某个速度值对应的时刻 2过原点的速度图像 V=at 不过原点的速度图像 V=V0+at七、点评本节