用图象描述直线运动_教学设计1

第六节 用图像描述直线运动教学设计 一、设计思想本节的设计思想是通过正比例函数、一次函数表达式与位移、速度公式的比较，从学生熟知的正比例函数、一次函数图像过度到匀速直线运动的位移图像和匀变速直线运动的图像。这样通过数学基本函数与物理公式相结合的方法突破，比较好理解，同时也降低了学习的难度。 二、教材分析本章学习的是描述物体的运动，这部分内容是非常重要的，该部分学的好不好直接关系到以后运动学和力学的学习，特别是接下来第二章探究匀变速直线运动规律的学习。因为质点、位移、速度、加速度等物理量是联系力学和运动学的桥梁，所以本章在整个高中物理课程中的地位是很重要的。 第六节运用前面学过的知识初步描述物体运动的情况，是第一章的总结与提升，同时物理图像的建立和分析为第二章寻找物体运动的规律打下了基础，所以本节在一、二章当中起到了承上启下的关键作用。 三、学情分析学生在初中已经学习了正比例函数和一次性函数，对其数学图像比较熟悉；而运动图像，由于从文字描述物体的运动到图像描述物体的运动，其跨度是比较大的，为了降低难度，增强学生学习物理的信心，培养学生学习物理的兴趣，所以选择了从学生熟知的正比例函数和一次函数图像到物理运动图像。 四、三维教学目标1知识与技能（1）根据两维数据记录表建立物理平面坐标图。理解物理图像与数学图像之间的关系。（2）能用图像描述匀速直线运动的位移时间、速度时间关系和匀变速直线运动的速度时间关系。（3）知道速度时间图像中“面积”的含义，能从速度时间图像求出物体运动的位移。2过程与方法（1）在学习物理图像的过程中理解数学在物理知识中的应用。（2）了解如何将实验结果直观表现出来的方法。3情感态度与价值观（1）体会用不同的方法描述物理现象的乐趣。（2）培养学生应用数学工具的科研精神。 五、重点难点 1教学重点（1）根据两维数据记录表建立物理平面坐标图。理解物理图像与数学图像之间的关系。（2）能从图像上获取直观的信息（速度、位移）。 2教学难点（1）理解物理图像与数学图像之间的关系，从图像中获得有用的信息。（2）速度时间图像中“面积”的含义，能从速度时间图像求出物体运动的位移。 六、教学策略与手段通过师生互动、讲练结合的方式让学生都能够掌握用图像描述物体匀速直线运动和匀变速运动的方法，让学生学会从图像中提取有用的信息。 七、课前准备学生预习本节课的内容、了解生活中使用图像的例子。 八、课时安排1课时 九、板书设计一、复习匀速直线运动： （为一常数） （）匀变速直线运动： （为一常数） （）二、匀速直线运动的位移时间图像 （为一常数） （） 知道某时刻，可以得到对应时间段的位移。 知道某位移，可以得到对应的时间。 三、匀变速直线运动的速度时间图像 （为一常数） （） 知道某时刻，可以得到该时刻物体运动的速度。 知道某速度，可以得到该速度所对应的时刻。 四、位移与速度图像与时间轴所围面积的关系。 十、教学设计及程序环节教学内容说明新课准备环节一、物理知识的复习师： 今天，我们来学习第六节用图像描述直线运动。在学习新的内容之前，请同学们先回顾一下前面学过的知识。提问：1平均速度如何计算？2加速度的定义式是什么？学生：回答平均速度的定义及其计算公式 ，以及加速度的定义式。师：好，那现在请同学们根据 和 两个式子进行数学变换得到位移和速度 的表达式。学生：进行公式转换。师：（归纳总结，写出位移和速度 的表达式）通过变换我们可以得到位移以及速度的表达式，经过前面的学习我们又可以知道，在匀速直线运动中，平均速度为一定值，则为一常数。而在匀变速直线运动中，加速度是不变的，所以为一常数。则：匀速直线运动： （为一常数）匀变速直线运动： （为一常数）二、数学一次函数图像准备师：现在请同学们回忆初中学过的正比例函数以及一次函数的图像，并画出来。学生：画出两个函数图像 （） （）教学内容首先进行知识准备：数学中学过的正比例函数图像、一次函数图像等知识以及前几节学过的速度、位移、加速度知识。说明新课准备新课教学环节一、 匀速直线运动的位移时间图像师：现在请同学将匀速直线运动的位移公式和正比例函数进行比较，讨论一下它们有哪些相同点和不同点。（进行适当的引导：在初中的学习中我们知道，因为为常数所以为正比例函数， 跟成正比；同样在匀速直线运动中为常数，位移跟时间成正比。）学生：将两个函数进行比较，讨论。师：对学生的讨论归纳总结：通过比较我们知道，和都是正比例函数，它们只是符号则字母不同。提问：我们知道的图像是过原点的一条斜线，和都是正比例函数，那么我们能不能画出的图像呢？学生：讨论。师生：答案是可以的，当物体做匀速直线运动时，为常数，我们只要把纵坐标改为，横坐标改为，改为，则可以得到的图像，我们把它称为位移时间图教学内容通过与数学中的正比例函数进行对比得到匀速直线运动的位移图像。突破本节重难点。说明新课教学像，简称位移图像。师：我们知道，在日常生活中有很多图像，例如心电图、股票的走向图等等。心电图我们用来描述人体的生理特征，则能再心电图上看出人的心跳频率等；股票走向图则可以看出股票的升降。那么我们刚才学的位移图像究竟有什么用呢？我们能从图中读出什么信息呢？引导：我们在时间轴上随便找一个时刻，能不能在图中找出所对应的位移？同样，我们在位移轴上随便找一个位移，能不能在途中所对应的时间。学生：讨论回答。师：归纳总结：通过同学们的回答可以知道，在位移图像中，我们可以直接得到的信息有：、 知道某时刻，可以得到对应时间段的位移。、 知道某位移，可以得到对应的时间。练习：课本20页，第2题第1第3问。答案：60min内的位移120km （知时间，找位移）70km对应的时间35min （知位移，找时间）环节教学内容说明新课教学二、 匀变速直线运动的速度时间图像师：刚才我们将匀速直线运动的位移公式和正比例函数进行比较， 把纵坐标改为，横坐标改为，改为，得到了的图像。那我们可不可以用同样的办法得到匀变速直线运动的速度图像呢？现在请同学将匀变速直线运动的速度公式和数学中的一次函数进行比较。（引导：找出相同点）学生：讨论、回答。师：通过比较我们知道当物体做匀变速直线运动时，因为加速度为常数，所以和斗是一次函数，我们只要把纵坐标改为，横坐标改为，改为，则可以得到的图像，我们把它称为匀加速直线运动的速度时间图像，简称匀加速直线运动的速度图像。刚才在位移图像中，我们能够直接找到某时间段对应的位移或某位移对应的时间。现在在我们的速度图像中，如果知道某时间能不能找到它对应的速度呢？知道某通过与数学中的一次函数进行对比得出匀变速直线运动的速度图像。环节教学内容说明新课教学速度能不能找到它对应的时间呢？学生：讨论，回答。师：答案是可以的。通过同学们的回答可以知道，在位移图像中， 我们可以直接得到的信息有：、 知道某时刻，可以得到该时刻物体运动的速度。、 知道某速度，可以得到该速度所对应的时刻。新课教学环节三、 匀速直线运动的速度时间图像师：在中，如果加速度物体做什么运动呢？（引导：当时，速度不随时间而发生改变）学生：匀速直线运动。师：对，当时，物体做匀速直线运动，那请同学们想一下，一次函数当时它的图像是怎样的，匀速直线运动的速度时间图像又会是什么样的呢？学生：当时，一次函数的图像是一条平行于的的直线。当时，匀速直线运动的速度时间图像是一条平行于时间轴的直线。师：刚才我们得到了匀速直线运动的速度图像，现在如果图中的，请同学们计算该物体在前秒内的位教学内容通过匀速直线运动的位移的计算引导学生得出位移等于面积的结论。让学生体验结论得出的过程，为匀变速直线运动中结论的给出做铺垫。说明新课教学移。学生：。师：同学们都很快就能算出前4秒内的位移。现在我们来看一下，在图中，速度图像与时间轴围成了一个长方形。速度等于这个长方形的宽，时间等于这个长方形的长，请同学思考一下，它的位移还可以怎样计算呢？学生：。师：在长方形OABC中表示了面积，因此，我们可以得到这样一个结论：在匀速直线运动中，物体在某段时间内的位移等于速度图像与时间轴所围成的长方形的面积（图中的阴影部分）。新课教学环节四、 匀变速直线运动的速度图像位移与面积的关系师：同学刚才的学习我们知道在匀速直线运动中，物体在某段时间内的位移等于速度图像与时间轴所围成的长方形的面积。这个结论对于匀变速直线运动也是成立的，则在匀变速直线运动中，物体在某段时间内的位移等于速度图像与时间轴所围成的图形的面积（图中的阴影部分）。则：。教学内容在匀速直线运动位移等于图像与时间轴所为面积的基础上，直接给出匀加速直线运动中有相同的结论。突破本节重难点。说明例题讲解师：要求平均速度我们由公式出发，先求位移，然后除以时间。我们由例题（课本19页）可以得出结论：做初速度为零的匀加速直线运动的物体，前秒内的平均速度等于末速度的一半，则。提问：请同学用例题的方法求初速度不为零的匀加速直线运动的物体前秒内的平均速度（图在课本18页）。通过例题的讲解，让学生学会根据面积求位移，根据公式求平均速度。掌握这一求平均速度的方法。 小结一、 匀速直线运动的位移时间图像1图像（得出的方法）2直接获取的信息（知时间求