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《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)(通用6篇)
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,時(shí)常需要用到教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。那要怎么寫好教學(xué)設(shè)計(jì)呢?下面是小編幫大家整理的《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì),希望對大家有所幫助。
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 1
教材分析:
本節(jié)內(nèi)容雖淺顯,但因其牽涉到的物理思想方法比較典型,且學(xué)生將在本節(jié)首次接觸到物理圖象,故本課的價(jià)值傾向長遠(yuǎn),在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和良好的圖象分析習(xí)慣是非常重要的。
教學(xué)目標(biāo):
1、理解勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)的概念;
2、能識別s-t圖像,理解勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像的意義;
3、掌握勻速運(yùn)動(dòng)中位移和時(shí)間的關(guān)系以及它們的數(shù)學(xué)表示(包括公式和圖像);
4、滲透科學(xué)習(xí)慣和科學(xué)思維方法的教育。
教學(xué)重點(diǎn):
運(yùn)動(dòng)的研究方法與描述、勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、作圖與圖像分析
教學(xué)難點(diǎn):
圖像與物理過程的比較分析
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
1、引入課題
設(shè)問1、上節(jié)學(xué)過的質(zhì)點(diǎn)的概念是如何定義的,何種情況下物體可看成質(zhì)點(diǎn)呢?
設(shè)問2、教師原地轉(zhuǎn)一圈,后問動(dòng)否?路程和位移的區(qū)別何在?
師闡述:質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型,它是科學(xué)的抽象與近似,用來簡化、代替實(shí)際物體。能否看成質(zhì)點(diǎn),應(yīng)視具體的問題而定,不能以大小一概而論,因?yàn)榇笮】偸窍鄬Φ摹?/p>
路程雖可精確地反映物體在某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況,但在表示物體在一段時(shí)間內(nèi)位置的變化時(shí)卻不成功,為此引入位移。注意路程與位移無可比性。但可比較路程與位移的大小,它們的關(guān)系是S路≥S位。
闡述物理思想:物理學(xué)研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,采用分解的思想,即由簡單到復(fù)雜、由低級到高級。物體常見的運(yùn)動(dòng)形式有直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)和波。我們首先研究在諸多運(yùn)動(dòng)形式中最基本的最簡單的----直線運(yùn)動(dòng)
描述圖景:蝸牛緩緩地爬,清晨老人在散步,路上行人騎著自行車,汽車在奔馳,飛機(jī)在航線上飛行等等。這些運(yùn)動(dòng)有何相似的特點(diǎn)呢?
2、新授
交待課本上研究的是汽車的運(yùn)動(dòng),原因之一是運(yùn)動(dòng)的可測量性,二是汽車代表了社會(huì)的進(jìn)步。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P22第一段,當(dāng)中提問:
①研究目的是什么?(研究位移隨時(shí)間的變化關(guān)系)
②研究方法是什么?(通過測量S、t分析)
、廴绾卧O(shè)計(jì)表格,記錄數(shù)據(jù)?(兩行五組數(shù)據(jù))
、軐(shù)據(jù)如何處理,數(shù)據(jù)反映了什么?
師提示:數(shù)據(jù)處理的常用方法是列表法及逐差法。
學(xué)生:感覺每通過100米所用的時(shí)間不一樣,再一想又發(fā)現(xiàn)差不多。在差不多相等的時(shí)間內(nèi),物體的位移相等。
師啟發(fā):差不多的原因是由于運(yùn)動(dòng)本身所致,還是由于人的測量引起的呢?能否用科學(xué)的物理語言代替通俗的生活語言,這反映一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)。
結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi),物體在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等。
2、1勻速直線運(yùn)動(dòng)
。1)定義:在任何相等時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過的位移都相同的運(yùn)動(dòng)。
(2)內(nèi)涵與外延
師強(qiáng)調(diào)指出:
、僦赋鲋R定義的科學(xué)性和嚴(yán)密性;勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)為一種理想化的運(yùn)動(dòng)形式,理論上的勻速直線運(yùn)動(dòng),無論如何對時(shí)間進(jìn)行劃分,在任意小的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)考察,質(zhì)點(diǎn)通過的位移都要相同。故要精確判斷汽車的運(yùn)動(dòng),需增加測量的精度,但實(shí)際中測量到一定的精度即可。
②研究汽車的意義在于找到了前面所述的幾種運(yùn)動(dòng)間的本質(zhì)聯(lián)系。它們遵循相同或相近的規(guī)律。由特殊到一般、個(gè)性到共性,分析與概括、歸納與演繹便是物理學(xué)研究問題的思維方法。
、畚灰频氖噶啃允箘蛩僦本運(yùn)動(dòng)可簡稱為勻速運(yùn)動(dòng)。勻速運(yùn)動(dòng)中位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間成正比,這區(qū)別于變速直線運(yùn)動(dòng)。
2、2圖像表述
(1)作圖的規(guī)范化要求
師提出如下問題:
要求學(xué)生閱讀課本第23頁第四段及方框內(nèi)文字,然后回答問題。
歸納學(xué)生回答后,師總述:
、僮鲌D步驟:建坐標(biāo),標(biāo)箭頭、原點(diǎn)、物理量符號、單位;對坐標(biāo)軸標(biāo)度;描點(diǎn)并連線。對課本中的圖象還原,一步一步展示作圖的過程并提出要求。
、趶(qiáng)調(diào):描點(diǎn)后,觀察點(diǎn)的分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)幾乎都在一條直線上。此時(shí)應(yīng)用一條直線盡可能多地串起點(diǎn),實(shí)在畫不到線上則應(yīng)該使點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè),實(shí)質(zhì)是取了平均值。個(gè)別較遠(yuǎn)的點(diǎn)可能是測量錯(cuò)誤,應(yīng)予以舍棄。不能遷就個(gè)別的點(diǎn),將射線畫成折線或曲線。當(dāng)然,今后的學(xué)習(xí)過程中,會(huì)遇到將描出的點(diǎn)用平滑的曲線相連的情形。
交待作圖中采取的這些措施是為了減小實(shí)驗(yàn)中人為測量引起的誤差。這是處理數(shù)據(jù)時(shí)作圖法優(yōu)于列表法的原因之一。
、勖璩龅狞c(diǎn)是有限的,但反映出了點(diǎn)的分布規(guī)律,組成線后延伸至無窮遠(yuǎn)處,點(diǎn)就是無限的了。從有限到無限,此時(shí)就能對未知的運(yùn)動(dòng)作出科學(xué)的預(yù)見。
。2)滲透科學(xué)思想方法教育
物理作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,它以定量的可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)為依據(jù),抓住影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要的因素,使實(shí)際問題抽象為理想化的模型,對實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)不是簡單的羅列,而是對其進(jìn)行分析、綜合、歸納和演繹,借助于圖象分析,再推理形成系統(tǒng)的理論,使之概括化、公式化,并進(jìn)行科學(xué)預(yù)言,為新發(fā)現(xiàn)提供指導(dǎo)性線索。可見,質(zhì)疑、分析、歸納與概括、內(nèi)插和外推,由個(gè)性(個(gè)性現(xiàn)象)高度抽象、概括出具共性普遍特征和一般意義的東西,再用之去指導(dǎo)實(shí)踐,分析個(gè)別的事物和現(xiàn)象,便是物理學(xué)使用的最基本的研究方法和程序?茖W(xué)方法論中還包含:科學(xué)需要證據(jù)、科學(xué)是邏輯和想象的.結(jié)合體、科學(xué)需尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、科學(xué)是一種預(yù)見和假設(shè)、科學(xué)不依賴權(quán)威并避免偏見等。
。3)圖象特點(diǎn)分析
講授:由數(shù)據(jù)到圖象,由圖象再到公式,是將由實(shí)驗(yàn)結(jié)果上升到理論高度的過程。
、賳l(fā)同學(xué)們思考:能否把剛才描出的圖線寫為數(shù)學(xué)上的函數(shù)形式?
學(xué)生總結(jié)出勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式表述:S=Vt
②讓一位學(xué)生上黑板在汽車位移時(shí)間圖線上定性作出老人勻速散步的位移圖線。
引導(dǎo)學(xué)生比較分析兩圖線的特點(diǎn):(1)共同點(diǎn)(過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線)
。2)不同點(diǎn)(傾斜的程度----斜率)
設(shè)問:(1)圖線直否意義?圖線是否一定過坐標(biāo)原點(diǎn)?什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)位移圖線的本質(zhì)特征?
。2)斜率大小的意義?
小結(jié):圖線直不直反映了運(yùn)動(dòng)的勻不勻,而如果出發(fā)時(shí)不在坐標(biāo)原點(diǎn),則圖線可不過原點(diǎn)。傾斜程度反映了運(yùn)動(dòng)的快慢。越斜則說明在相同時(shí)間內(nèi)的位移越大,即運(yùn)動(dòng)越快。
(3)圖像的識別→分析物理過程
講授:
位移-時(shí)間圖象反映的是物體的位置坐標(biāo)隨時(shí)間的變化關(guān)系(或位置與時(shí)間的一一對應(yīng)關(guān)系),而位置對坐標(biāo)原點(diǎn)來說就是位移,這與某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移是不同的。
時(shí)間軸無負(fù)軸,而位移軸有正負(fù),因位移是矢量,故t軸上方的位移表示正方向,t軸下方的位移表示對坐標(biāo)原點(diǎn)的另一方向即負(fù)方向。故位移圖線只能描述直線運(yùn)動(dòng)。
圖線上每點(diǎn)對應(yīng)一坐標(biāo)(t,S),由圖線可求出某一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所處的位置或到達(dá)某一位置的時(shí)刻。圖線上一截線段的含義則是在時(shí)間(t2-t1)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生(S2-S1)的位移。由此可知,若圖線是彎曲的,則說明在相同的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移是不同的,表明質(zhì)點(diǎn)做的是變速直線運(yùn)動(dòng)。圖線若是平的,則表明位置不隨時(shí)間變化,物體是靜止的。圖線若是向下傾斜,則表明隨著時(shí)間的增大,質(zhì)點(diǎn)的位置離坐標(biāo)原點(diǎn)越來越近,質(zhì)點(diǎn)在做與規(guī)定正方向相反的直線運(yùn)動(dòng)。
2.3師生活動(dòng)(為幫助學(xué)生理解圖象,做如下游戲,可將抽象的圖象變得形象和生動(dòng)。)
由感性認(rèn)識上升至理性認(rèn)識,這是認(rèn)識的第一次飛躍。而由理性認(rèn)識再用以指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)則是認(rèn)識的第二次飛躍。
教師從學(xué)生的角度在講臺的正面畫一直線,在講臺的中央標(biāo)上坐標(biāo)原點(diǎn),規(guī)定向右為位移的正方向。后在黑板上畫下幾個(gè)S-t坐標(biāo)。
。1)讓學(xué)生注意觀察老師的運(yùn)動(dòng)情況,后在圖中畫出位移圖線。
、俳處煆闹v臺中央分別向左和向右勻速走
、诮處煆闹v臺的左邊勻速走到右邊
、劢處煆闹v臺的中央走到右邊后站住(接著往回走到中央)
對學(xué)生作出的圖給予評定,圖線從略。
。2)在黑板畫出如下所示的圖象,要求學(xué)生上講臺表演與圖象相對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。其后在圖的下面用簡潔的文字總結(jié)。
另外,也可畫出兩條圖線,讓兩位學(xué)生上臺表演追及和相向運(yùn)動(dòng)問題。
學(xué)生通過這種方式來接觸、了解圖象,一方面興趣大增,同時(shí)由于親自參與,對圖象理解得非常深刻。
3、典型例題
例1、汽車作直線運(yùn)動(dòng),向東以100m/s行駛2秒,停2秒,又以200m/s向前運(yùn)動(dòng)1秒,最后以200m/s往回運(yùn)動(dòng)2秒。作出汽車運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像。
例2、據(jù)下圖分析A、B、C質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況
4、作業(yè)設(shè)計(jì)與板書設(shè)計(jì)從略
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 2
一、目的要求
1、理解勻速直線運(yùn)動(dòng),變速直線運(yùn)動(dòng)的概念
2、理解位移—時(shí)間圖象的含義,知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象及其意義。
3、理解用圖象表示物理量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)方法。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):勻速直線運(yùn)動(dòng)的.位移—時(shí)間圖象。
難點(diǎn):理解圖象的意義。
三、教學(xué)過程:
(一)多媒體顯示,引出勻速直線運(yùn)動(dòng)
1、觀測一輛汽車在一段平直公路上運(yùn)動(dòng)
時(shí)間t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移s/m 0 100 200 300 400
觀測結(jié)果如下
可以看出,在誤差允許的范圍內(nèi),在相等的時(shí)間里汽車的位移相等。
2、物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,位移s跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t成正比。
(2)用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系
在平面直角坐標(biāo)系中
縱軸表示位移s
橫軸表示時(shí)間t
作出上述汽車運(yùn)動(dòng)的s—t圖象如右圖所示
可見勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系圖象是一條傾斜直線
這種圖象叫做位移—時(shí)間圖象(s—t圖象)
圖象的含義
、俦砻髟趧蛩僦本運(yùn)動(dòng)中,s∝t
、趫D象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示位移
、蹐D象的斜率k=Δs/Δt=v
(3)學(xué)生閱讀課文第23頁方框里面的文字
討論:下面的s—t圖象表示物體作怎樣的運(yùn)動(dòng)?(投影顯示)
(二)變速直線運(yùn)動(dòng)
舉例:(1)飛機(jī)起飛
。2)火車進(jìn)站
2、物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。
3、變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象不是直線而是曲線(投影顯示)
四、課堂小結(jié)
勻速直線運(yùn)動(dòng)(s ∝ t)
變速直線運(yùn)動(dòng)(s與t不成正比)
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 3
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
知道什么是勻速直線運(yùn)動(dòng),什么是變速直線運(yùn)動(dòng)
理解位移—時(shí)間圖像的含義,初步學(xué)會(huì)對圖像的分析方法。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力及思維想象能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
教材分析
勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種最簡單的運(yùn)動(dòng),教材通過汽車運(yùn)行的實(shí)例給出定義,且下定義時(shí)沒有用“在任何相等時(shí)間里”這種過于數(shù)學(xué)化的說法,適合高一同學(xué)的學(xué)習(xí)情況。本節(jié)的重點(diǎn)是由勻速直線運(yùn)動(dòng)的定義,用圖像法研究位移與時(shí)間的關(guān)系,本節(jié)教材沒出現(xiàn)任何公式,而是利用圖2—6形象地描述了一輛汽車的運(yùn)動(dòng)情況,圖上還標(biāo)了位移和時(shí)間的測量結(jié)果。教材用表格的形式記錄下測量數(shù)據(jù),取平面直角坐標(biāo)(橫軸表示時(shí)間,縱軸表示位移,取單位,定標(biāo)度),再根據(jù)記錄數(shù)據(jù)描點(diǎn),最后畫出表示汽車運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。教材用表格的形式記錄下測量數(shù)據(jù),取平面直角坐標(biāo)(橫軸表示時(shí)間,縱軸表示位移,取單位,定標(biāo)度),再根據(jù)記錄數(shù)據(jù)描點(diǎn),最后畫出表示汽車運(yùn)動(dòng)的位移圖像為一直線,這個(gè)程序體現(xiàn)了我們研究問題的一種方法,要讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)。本節(jié)的第二個(gè)知識點(diǎn)是變速直線運(yùn)動(dòng)的定義,教材也是通過生活常識直接給出定義,本節(jié)的最后對圖像法做了一個(gè)簡介,能夠引起同學(xué)們的重視。
教法建議
本節(jié)內(nèi)容不多,但學(xué)習(xí)了一種新的處理問題的方法:即根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像,圖像反映物理規(guī)律,這是我們通過實(shí)驗(yàn)探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應(yīng)在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,真正讓學(xué)生自己能畫出圖像,并練習(xí)分析圖像所代表的過程或規(guī)律。學(xué)生容易把位移圖像看成物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,我們要注意強(qiáng)調(diào)它們是根本不同的兩個(gè)東西,如果學(xué)生基礎(chǔ)較好,我們應(yīng)該盡量使學(xué)生看到物體的位移圖像能想象出物體的運(yùn)動(dòng)情況,也應(yīng)該使學(xué)生根據(jù)物體的'運(yùn)動(dòng)情況正確地畫出物體的位移圖像。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的建立。
教學(xué)難點(diǎn):對位移圖像的理解。
主要設(shè)計(jì):
一、勻速直線運(yùn)動(dòng):
。ㄒ唬┧伎寂c討論:
1、書中給出的實(shí)例,汽車每經(jīng)過100m的位移所用的時(shí)間大致為多少?
2、什么叫勻速直線運(yùn)動(dòng)?
3、如何建立位移——時(shí)間圖像?根據(jù)圖像如何分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?
4、如圖一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間圖像如圖所示,分析物體各段的運(yùn)動(dòng)情況?
。ǘ┒嗝襟w演示,加強(qiáng)對位移圖像的理解
將教材圖2—6及圖2—7做出動(dòng)態(tài)效果。
。ㄈ┚毩(xí):給出另一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的例子,讓同學(xué)自己畫出位移圖像。
(四)教師小結(jié)位移——時(shí)間圖像的有關(guān)知識
1、圖像是描述物理規(guī)律的一種常用方法。
2、建立圖像的一般步驟:采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立表格記錄數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系,標(biāo)明坐標(biāo)軸代表的物理量及標(biāo)度,描點(diǎn)做圖。
3、分析圖像中的信息:(軸的含義,一個(gè)點(diǎn)的含義,一段線的含義等)
二、變速直線運(yùn)動(dòng)
。ㄒ唬┨釂枺
什么是變速直線運(yùn)動(dòng)?請舉例說明。
。ǘ┱故径嗝襟w資料:
汽車啟動(dòng)及進(jìn)站時(shí)的情況。
探究活動(dòng)
請你坐上某路公共汽車(假設(shè)汽車在一條直線上行駛)觀察汽車的里程計(jì)和自己的手表,采集數(shù)據(jù),即記錄汽車在不同時(shí)刻發(fā)生的位移(實(shí)際為路程),包括進(jìn)站停車時(shí)的情況,之后把你采集的數(shù)據(jù),用位移—時(shí)間圖像表示出來,并把你的結(jié)果講給周圍人聽。
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 4
一、教材分析
。ㄒ唬┍竟(jié)內(nèi)容地位和作用
《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》是高一物理教材中第二章第三節(jié)的內(nèi)容。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中一種重要的運(yùn)動(dòng),它既是對前一節(jié)所學(xué)的《加速度》的深化和加強(qiáng),也為即將學(xué)習(xí)的《自由落體運(yùn)動(dòng)》奠定了知識基礎(chǔ)。它的基礎(chǔ)性地位同時(shí)還體現(xiàn)在方法和能力培養(yǎng)方面。用圖像來分析物理問題是高中物理的重要數(shù)學(xué)方法之一,本節(jié)第一次用“面積”來處理圖像縱坐標(biāo)對橫坐標(biāo)的積累效果,這些都是今后用圖像分析物理問題所必須的。
。ǘ┙虒W(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與V—t圖像中矩形面積的對應(yīng)關(guān)系。
。2)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與V—t圖像中四邊形面積的對應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。
。3)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。
。4)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。
。5)在討論歸納中,鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。
2、過程與方法
通過本節(jié)研究性學(xué)習(xí),掌握描述物理規(guī)律的三種基本方法(文字法、公式法、圖像法),特別是要重視要關(guān)注利用圖像得出位移公式的過程。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生積極正確地對待科學(xué)的態(tài)度,領(lǐng)略自然規(guī)律的普遍性。
。ㄈ┲攸c(diǎn)與難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系建立和應(yīng)用。
2、教學(xué)難點(diǎn)
對位移公式的理解,尤其是加速度的正負(fù)值在速度—時(shí)間公式
Vt=Vo+at和位移—時(shí)間公式x=vot+1/2 at中所表示的物理意義。
二、教法分析
物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,重在啟發(fā)思維,教會(huì)方法。讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)歷“思考與討論”和“做一做”,理解位移、速度和加速度,了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。(充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和作用,讓學(xué)生在問題中激發(fā)興趣,在問題的爭論中辨清問題,在問題的解決中提升能力。)
通過和學(xué)生共同處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)歷無限分割逐漸逼近的方法,教會(huì)他們能用公司和圖像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng),體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性。在學(xué)生深刻理解位移—時(shí)間x=vot+1/2 at公式以后,通過例題的講解,提高學(xué)生分析解決物理問題的能力。
對例題的處理,要引導(dǎo)學(xué)生自己分析已知、未知,畫運(yùn)動(dòng)過程草圖的習(xí)慣。
三、學(xué)法分析
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)。本節(jié)課的教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)過的“加速度”概念為基礎(chǔ),通過“思考與討論”領(lǐng)會(huì)極限思想,加強(qiáng)對速度—時(shí)間圖像的分析推出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。巧用提問、評價(jià),激活學(xué)生的積極性,調(diào)動(dòng)起課堂氣氛,讓學(xué)生在輕松、自主、討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后可讓學(xué)生自由發(fā)言,舉出生活中一些勻變速直線運(yùn)動(dòng)的例子,從實(shí)踐到理論,再從理論到實(shí)踐。
(難點(diǎn)處適當(dāng)緩慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,老師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見。)
四、教學(xué)過程
(一)知識回顧,立疑設(shè)問(激發(fā)探究欲望)
復(fù)習(xí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的'物體在時(shí)間t內(nèi)的位移x=vt,畫出它的
V—t圖像,物體的位移對應(yīng)著v—t圖像下面的面積。
那么,對于勻變速直線運(yùn)動(dòng),它的位移與它的V—t圖像,猜想是否也有類似的關(guān)系?
。康氖亲寣W(xué)生充分認(rèn)識猜想在科學(xué)的發(fā)展和科學(xué)課程學(xué)習(xí)中的作用)
(二)講授新課
1、組織學(xué)生參與“思考與討論”。(倡導(dǎo)協(xié)作,分小組討論,并加以舊知識的提示,降低難度)。
用計(jì)算機(jī)展示教科書中提供的一組每隔0.1S測得小車速度的數(shù)據(jù),組織學(xué)生討論時(shí)要強(qiáng)調(diào)“估算”,并要鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,充分表達(dá)自己的想法。學(xué)生可能會(huì)提出各種想法和問題,不要隨便肯定或否定,可啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生具體、深入地分析,肯定學(xué)生正確的想法,弄清錯(cuò)誤的原因,這里只是讓學(xué)生初步認(rèn)識極限思想。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
閱讀和討論38頁的內(nèi)容,明確指出利用V—t圖像,△t越小,對位移的估算就越精準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生利用極限思想得出V—t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。
導(dǎo)出位移公式時(shí),首先要引導(dǎo)學(xué)生回顧梯形面積計(jì)算公式,并利用V—t圖像計(jì)算出V—t圖線下面四邊形的面積。從而結(jié)合速度公式Vt=vo+at推導(dǎo)出位移時(shí)間公式x=vot+1/2 at(合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,突破物理難點(diǎn)和目標(biāo))。
而后,要說明利用位置坐標(biāo)代替位移的原因:先取初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn),則有t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)x與質(zhì)點(diǎn)在O—t一段時(shí)間間隔內(nèi)的位移相同。即位移公式x=vot+1/2 at反映的是質(zhì)點(diǎn)的位置與時(shí)刻的關(guān)系。注意該公式對勻減速直線運(yùn)動(dòng)也適用。
“做一做”是擴(kuò)展性內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)學(xué)課的知識在物理課中運(yùn)用,體會(huì)物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系。
3、講解例題
例題1:讓學(xué)生對公式進(jìn)一步理解,并學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)加速度的正負(fù)值在公式中的物理意義,可補(bǔ)充一個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)方面例題。
〔補(bǔ)充題2〕正以30m/s的速率運(yùn)行中的列車,接到前方小站的請求:在該站?1分鐘,接一個(gè)垂危病人上車。列車決定先以加速度大小是0.6m/s勻減速直線運(yùn)動(dòng)到小站恰停止,停車1min后再以1.0m/s的加速度勻加速直線啟動(dòng),直到恢復(fù)到原來的速度行駛,求該列車由于臨時(shí)停車,共耽誤多少時(shí)間?(利用該題既可以讓學(xué)生鞏固勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系,又可以讓學(xué)生感受一解多題—公式法和圖像輔助解法。)
。ㄗ寣W(xué)生從所學(xué)知識中享受到解決問題內(nèi)無窮樂趣,對提高物理學(xué)習(xí)興趣,對后續(xù)課程的學(xué)習(xí),必將產(chǎn)生積極的影響,有利培養(yǎng)學(xué)生正確對待科學(xué)的態(tài)度。)
4、向?qū)W生展示一些實(shí)驗(yàn)照片,從理論再到實(shí)踐,使學(xué)生更進(jìn)一步掌握所學(xué)知識。
五、布置作業(yè),開放練習(xí)。
讓學(xué)生課后收集物體做各種勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,并預(yù)習(xí)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》和《自由落體運(yùn)動(dòng)》,鞏固本節(jié)所學(xué)內(nèi)容,留典型書畫作業(yè)。
。ň毩(xí)能幫助學(xué)生鞏固新知識,有利于物理概念的理解和物理規(guī)律的應(yīng)用。)
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 5
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo):
1、理解勻速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)的概念;
2、知道什么是位移---時(shí)間圖象,能及如何用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系;
3、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖象的意義;
4、知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的物理工具,它們各有所長,可以相互補(bǔ)充。
二、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問題的能力。
教學(xué)重點(diǎn):
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念;
2、用描點(diǎn)法描繪位移---時(shí)間圖象,并能從圖中獲取反映出來的物理信息。
教學(xué)難點(diǎn):
如何分析物理圖象而從中獲取物理信息。
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念,并且知道物理學(xué)中為了研究物體的運(yùn)動(dòng)我們引進(jìn)了質(zhì)點(diǎn)和位移,一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不但其位置在不斷改變,其位移在隨時(shí)間不斷地改變,那么一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)位移和時(shí)間有什么關(guān)系呢?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
板書:位移和時(shí)間的關(guān)系
二、新課教學(xué)
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)
學(xué)生:閱讀教材弄清楚什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答,在誤差允許的范圍內(nèi),每相等時(shí)間內(nèi)位移有什么特點(diǎn)?
這是一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)情況,它的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn):
學(xué)生分析后回答:在誤差允許的范圍內(nèi),每2.5s內(nèi)的位移為50m,每5s內(nèi)的位移為100m,每10s內(nèi)的位移為200m?任意相等和時(shí)間內(nèi)位移都相等。
師:對,這種在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等的運(yùn)動(dòng),叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。 板書:勻速直線運(yùn)動(dòng)
提問:如果有一輛汽車在平直的公路上行駛,每5s內(nèi)的位移都是100m,那么這輛汽車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?
學(xué)生如果回答是,則舉一反例讓學(xué)生分析。學(xué)生如果回答不一定,則由一學(xué)生舉例說明,并在黑板上作圖說明。
小結(jié):一物體如果作勻速直線運(yùn)動(dòng),則其在任何相等的時(shí)間里位移都相等。
2、位移---時(shí)間圖象
師:請同學(xué)們以上面圖表所給出的數(shù)據(jù),以橫軸為時(shí)間(t)軸,縱軸為位移(s)軸,用描點(diǎn)法作圖,看是一個(gè)什么樣的圖象,s與t存在一個(gè)什么函數(shù)關(guān)系?
教師邊看邊指導(dǎo),并且改變一組數(shù)據(jù)(速度不同的物體的一組位移、時(shí)間值)讓學(xué)生在
同一坐標(biāo)上作圖,然后把同學(xué)所畫的圖象在投影儀上打出分析。
學(xué)生:可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過原點(diǎn)的一條直線上。
教師:同學(xué)們與我們在初中學(xué)過的一次函數(shù)y=kx對照,s與t有什么函數(shù)關(guān)系。 學(xué)生:s與t成正比。 教師:對,這就是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象。物理量之間的關(guān)系可以用公式表示,也可以用圖象表示,利用圖象可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)(或觀測)結(jié)果,找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會(huì)遇到更多的用圖象來處理物理量之間的變化規(guī)律的問題,所以,現(xiàn)在我們就要重視圖象的學(xué)習(xí)。
教師:再請同學(xué)們分析一下,這兩條圖線有什么不同,這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同? 小結(jié):勻速直線運(yùn)動(dòng)的's—t圖線是一條直線,其傾斜程度反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢,傾斜程度越大,速度越快。
教師:從圖象上我們可以得到哪些信息呢?
學(xué)生分析后小結(jié):可以知道任意時(shí)刻物體的位移和任意位移對應(yīng)的時(shí)刻,可以知道哪段時(shí)間里的位移和一段位移所用的時(shí)間。
3、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)
(1)請同學(xué)們看圖,說出各種圖象表示的運(yùn)動(dòng)過程和物理意義。并模擬其運(yùn)動(dòng)的實(shí)際過程。
(2)請兩們同學(xué)上臺模擬以下兩圖中所表示的物體運(yùn)動(dòng)過程,下面的同學(xué)注意觀察并指出其錯(cuò)誤。
師生共評:在甲圖中,0時(shí)刻即開始計(jì)時(shí),已經(jīng)有了位移s1;AB表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),s與t成正比,t1時(shí)刻,位移為s2;BC段表示s沒有變化,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。CD段,物體勻速運(yùn)動(dòng),位移越來越小,說明CD段物體的運(yùn)動(dòng)方向與AB段的運(yùn)動(dòng)方向相反,最后回到起始點(diǎn),位移為0。
所以物理圖象主要觀測方法是:看橫、縱軸表示的物理量;其次看圖象,從橫縱軸上直接可獲取的信息,聯(lián)系實(shí)際,搞清物理情景。
教師:請同學(xué)們思考位移—時(shí)間圖線和物體運(yùn)動(dòng)軌跡是否相同。
4、變速直線運(yùn)動(dòng)
提問:汽車剎車時(shí)、飛機(jī)起飛時(shí),其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是什么? 學(xué)生:汽車運(yùn)動(dòng)越來越慢,飛機(jī)運(yùn)動(dòng)越來越快。 教師:對,這就是變速直線運(yùn)動(dòng)
板書:變速直線運(yùn)動(dòng):物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,就叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
提問:那變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象還是直線嗎?
學(xué)生分析:變速運(yùn)動(dòng)中,位移s與時(shí)間t不成正比,肯定不是直線,應(yīng)是曲線。
歸納總結(jié):只要是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象,一定為直線,這是判定是否是勻速
直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象的依據(jù)。
《位移和時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 6
教材分析:
本節(jié)內(nèi)容雖淺顯,但因其牽涉到的物理思想方法比較典型,且學(xué)生將在本節(jié)首次接觸到物理圖象,故本課的價(jià)值傾向長遠(yuǎn),在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和良好的圖象分析習(xí)慣是非常重要的。
設(shè)計(jì)理念:
1、 利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)課程內(nèi)容的真實(shí)情境,營造開放的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生形象生動(dòng)的情境中學(xué)習(xí)課文內(nèi)容。
2、 充分尊重學(xué)生的體驗(yàn)和感受,提供足夠的時(shí)間和空間讓學(xué)生展示自己的個(gè)性,更好地接受知識。
設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn):
1、 利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)逼真的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。
2、 以學(xué)生為本,嘗試新的教學(xué)方式。
教學(xué)目標(biāo):
知識與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別。
3.知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量。
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移。
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對應(yīng)關(guān)系。
6.初步了解矢量與標(biāo)量不同的運(yùn)算法則。
過程與方法
1.通過具體問題引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等概念,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化化的處理方法。
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向。
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的位移,用標(biāo)量表示路程。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí)。
2.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀。
教學(xué)重點(diǎn):
運(yùn)動(dòng)的研究方法與描述、勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、作圖與圖像分析
教學(xué)難點(diǎn):
圖像與物理過程的比較分析 課前準(zhǔn)備:制作多媒體課件
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一、新課導(dǎo)入
提問一個(gè)走讀生,上學(xué)的時(shí)候是什么時(shí)間離開家的?在路上用了多長時(shí)間?怎么走的?什么時(shí)間到校的?
根據(jù)學(xué)生的回答提出,要想清楚地描述物體運(yùn)動(dòng)情況,僅僅用上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容是不夠的,我們需要學(xué)習(xí)更多的物理量。
在一開始學(xué)生的回答中,學(xué)生離家和到校所對應(yīng)的是時(shí)刻概念,在路上所用的時(shí)間就是時(shí)間間隔,它等于兩個(gè)時(shí)刻之差。
如果建立一個(gè)表示時(shí)間的一維直線系,則在這個(gè)坐標(biāo)系中,時(shí)刻用點(diǎn)表示,時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)刻之差,用線段表示。
二、路程和位移
重新討論提問學(xué)生的問題,問學(xué)生為什么不從另外一條路走?學(xué)生會(huì)很快回答另外一條路遠(yuǎn),那么從不同的路徑走就沒有相同之處嗎?當(dāng)然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以為了準(zhǔn)確描述這兩種運(yùn)動(dòng),就需要引入兩個(gè)不同的概念。
1、位移
位移表示質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng),從初位置指向末位置的有向線段表示質(zhì)點(diǎn)在這次運(yùn)動(dòng)中發(fā)生的位移,有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向。
如:物體從A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),這次運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的位移用有向線段AB表示。
位移既有大小,又有方向,位移是矢量,通常用字母s表示位移。
2、路程:路程是指質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,上面的例子中曲線AB的長度表示路程。
路程只有大小沒有方向,是標(biāo)量。 討論:位移和路程的區(qū)別是什么? 小結(jié)
1.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度
2.位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的`有向線段表示,即物體位移的大小由初末位置決定,方向由初位置指向末位置。 問題:物體的位移大小有沒有等于路程的情況? 答:在單向直線運(yùn)動(dòng)中位移的大小等于路程。
三、矢量和標(biāo)量
位移是矢量,路程是標(biāo)量。
定義:既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量。
位移是矢量,只與始末位置有關(guān)而與路徑無關(guān),而路程與路徑有關(guān)。 討論:一輛汽車從A 點(diǎn)出發(fā),向東行駛了40km,到達(dá)C點(diǎn)后,又向南行駛了30km到達(dá)B點(diǎn),此過程中它通過的路多大?它的位移大小、方向如何?通過計(jì)算,你會(huì)有什么發(fā)現(xiàn)?
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
在同一直線中如何利用坐標(biāo)表示出物體的位移,如何進(jìn)行計(jì)算?
從上面圖中我們看出,物體沿直線運(yùn)動(dòng)由B運(yùn)動(dòng)到A時(shí)其位移即為XA—XB=4m,由A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的位移即為XO—XA=—2m。
五、課堂總結(jié)、點(diǎn)評
這節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了位置、路程與位移的概念
。1)位置:位置就是質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻時(shí)所在的空間的一點(diǎn),其位置可由坐標(biāo)確定,如圖所示為質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置A、B。
。2)路程:質(zhì)點(diǎn)位置發(fā)生變化時(shí)的徑跡長度叫路程,其單位通常用米(m),另外還有千米(km)、厘米(cm)等。路程是標(biāo)量。
。3)位移:位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量,用從初位置指向末位置的一根有向線段表示。位移的大小等于初、末位置間的直線距離;位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量,它與物體具體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。其單位與路程的單位相同。在直線坐標(biāo)系中,常用?x表示。求位移時(shí)必須回答方向。
注意:
①位移與路程不是一回事。只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移大小才等于路程;除此之外,兩者大小不會(huì)相等。
、谖灰剖鞘噶,路程是標(biāo)量,位移只與初末位置有關(guān),與路徑無關(guān),而路程與路徑有關(guān)。
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