直线运动中位移随时间变化的图象(普通)

第三节直线运动中位移随时间变化的图象（普通）北京市杨镇第一中学刁脊教学设计思想:本节教学内容是位移时间图象描述运动规律，是以数学中的图象为工具解决物理问题展现物理规律。由于本节是学生物理学习中遇到的第一个图象问题，而图象方法又是物理学的基本方法和解决物理问题的重要手段，所以在本章及整个物理学中有重要地位，为后面的速度时间图象，振动图象等后续知识的学习打下基础。本节在教学方式上，由于这是学生第一次真正研究图象问题,主要采用学生动手体验,分组讨论,教师引导，学生总结等方法，使图像中的物理意义变的简单、清楚，使学生由简单入手，兴趣出发，从定性到定量,多角度处理物理问题，为以后讲述图像打下较扎实的基础。教学过程中关键环节的处理:1、抽象的位移时间图象,通过学生分组动手实际操作获得感性认识.2、从定性到定量的过度,利用了传感器的实验手段,便于处理数据,且培养了学生尊重事实的科学态度.3、从匀速直线运动这一简单运动形式开始，用图象数学工具描述位移和时间的关系，这是本节的特点之一．因为是开始，对图线的横纵坐标、描点法、图象的物理意义等讲述得很细致、具体，为以后讲述图象打下较扎实的基础．由简单的开始，步步深入，使学生能比较好地掌握图象这一工具。教学目标一、知识与技能1、知道什么是位移——时间图像，以及如何用图像表示位移和时间的关系。2、理解匀速运动、变速运动的概念。3、会用s-t图像描述运动规律4、体会运用数学方法解决物理问题的指导思想，二、过程与方法1．体验用直角坐标系来描述直线运动的物体的位移．在平面直角坐标系中表示的位移(x)时间(t)图像(x一t图像)是一个坐标轴表示位移，另一个坐标轴表示时间．作出物体的x-t图像．2．通过做位移-时间图象来明确图像与物体运动之间的区别与联系．在x-t图像中匀速直线运动表现为直线，变速直线运动表现为曲线．知道坐标系中画出的图像并不是物体运动的轨迹3体会数学图像在物理中的重要应用．三,情感,态度和价值观1从知识是相互关联、相互运用的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点2培养主动与他人合作精神，发展对科学的好奇心与求知欲，体验探索自然规律的艰辛与喜悦教学重点和难点教学重点:1、匀速直线运动的位移—时间图像的建立过程和方法2、理解图象的意义，能从图中获取所反映出来的物理信息,时间,时刻,位移、位置、速度。3、图象工具的学习与掌握教学难点:1、理解横轴代表时间2、图象和运动轨迹的区分教材内容的变化1、旧教材直接给出位移时间图象的做法和物理意义，通过习题训练使学生理解和应用图象。新教材由学生活动开始，通过学生亲自实践，讨论交流等主体参与形式的方法获得对位移时间图象的感性和理性认识。2、旧教材在内容安排上层次划分不明显，不利于不同层次学生知识的获得；新教材层次划分明显，利于各层次学生的学习3、旧教材以教师为主体，不利于在课堂获得学生的反馈；新教材更突出学生的主体性和强调教学的互动。教学过程一、引入新课我们一起回忆初中做热学实验固体溶化过程的温度随时间变化时图线怎样画出的？学生回答：纵坐标与横坐标的建立，得出横轴表示时间，纵轴表示温度，从坐标系中画出相应时刻物体的温度所对应的点，用平滑的曲线连接各点。后看一些图片，教师展示近期猪肉价格变化图线，股票图线等，图象直观反映出价格随时间的变化规律。学生体会：纵坐标与横坐标的建立，得出横轴表示时间，纵轴表示价格，从坐标系中画出每天要表达的物体的价格所对应的点，用平滑的曲线连接各点。上节课我们学习了用坐标描述位移，运动的物体位移随时间就不断变化，这节课我们就来学习如何利用图象描述位移随时间的变化关系。二、进行新课[试验的台阶]问题：我们要画出位移时间图线横轴与纵轴分别表示哪个物理量？结论：横坐标表示时间，纵坐标表示位移（一）实践活动，定性画图象1、教师组织学生完成以下活动：两人一组，在坐标纸上建立直角坐标系，横轴为时间，一同学向左沿横轴方向匀速拉动坐标纸，另一同学手拿彩笔，分别做出下列情况的图线，做每一条都要标出运动的性质。(1)笔尖静止在纵轴某处(2)笔尖以不同速度沿纵轴做匀速直线运动（分别沿纵轴正向和负向）(3)笔尖沿纵轴做变速直线运动（越来越快，越来越慢）[分析图线]2、问题结论问题1、你刚才画的图线是运动轨迹吗？结论：不是。问题2、图像怎样定义？由此教师给出图象定义——在一个坐标系中，画出一个量随另一个量的变化的图线叫做图象。（二）借鉴推理，定量画图像教师:同学已经定性分析了图线规律,但还没有准确的定量关系,这种画法不能规范的画出位移时间图象那么我们如何来规范的画出物体做直线运动位移随时间变化的图象?下面我们就定量研究位移时间图线的物理意义及画法。1、问题：怎样定量画出位移随时间的变化图象呢？教师引导学生借鉴价格随时间变化的图线画法得到位移时间图线的画法建立一个直角坐标系，横轴表示时间t，纵轴表示位移S,标出不同时刻的位置坐标点，并用平滑的线连接各点，得到的图线即为位移时间图像。2、实践：按图11页题目画出图像：甲同学以2m/s的速度前行，乙同学以5m/s的速度前行，他们都做匀速直线运动，设计表格，填入数据。时间t/s0123456位移甲x1位移乙x2（三）观察比较，讨论分析图象：教师：请大家观察一下自己所作的图线，并和周围同学讨论一下每组图线不同的原因，分别是什么运动，然后结合刚才笔尖所做运动做出解释。学生活动：讨论1：有平行于时间轴的直线，有倾斜直线，有曲线它们各代表什么运动？结论：平行时间轴的直线对应于笔尖静止情况，斜线对应于匀速直线运动，曲线对应于变速运动。讨论2：倾斜程度和方式不同代表什么意思？结论：速度的大小和方向不同。讨论3：笔尖的匀速运动准确吗？人为感受速度不准确。（四）归纳总结组织学生分析轨迹和图线中的位移、时间数据关系并得出匀速运动,变速运动公式和定义1、匀速运动的公式教师：请同学们根据数学中表格的数据，与正比例函数或者一次函数的知识写出位移与时间，速度的关系表达式。学生：位移=速度*时间s=vt2、匀速运动定义教师:我们通过描点做图的方法学会了做匀速运动的位移时间图象,那么同学们想一想如何来定义匀速直线运动？学生讨论：学生总结：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间里位移相等，这种运动就称为匀速直线运动。物体做匀速直线运动的位移s和时间t是正比例关系。这里需要注意一个描述：“在任意相等的时间里”和“在相等的时间里”的区别。举例说明。再有，严格地说，匀速直线运动是一种理想化的模型，在处理实际问题中，在精度允许的范围内，相等时间内位移相等即可认为物体做匀速直线运动。那么如果物体在一条直线上运动，但是运动的快慢不均匀时该如何来定义这种运动呢？学生：那就叫非匀速直线运动吧。。。教师：说的非常好，但是非匀变速直线的介定还是宽了一些，我们把这种运动称为变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。前面我们用数学的描点法找到规律,而实验是物理的基础,下面我们在用实验方法来探询验证一下.（五）教师引导学生通过实验进一步总结出位移时间图线的物理意义：请同学们利用位移速度传感器测出滑块以不同速度运动时的位移和速度，并利用数据处理软件作出位移时间图像。学生活动并讨论得出：速度大的直线较陡，且直线的斜率就是速度的大小。教学过程教学进程教师活动学生活动设计意图媒体一、创设情景、引出问题1、组织学生回忆初中做热学实验固体溶化过程的温度随时间变化时图线怎样画出的教师展示近期猪肉价格变化图线，股票图线等，图象直观反映出价格随时间的变化规律。2、通过以上活动引出本节课我们学习如何利用图象描述位移随时间的变化关系。学生体会回答问题理论联系实际，搭建直观的台阶，引发学生兴趣，并引起思考，得出结论多媒体教学网络板书标题二、提出并解决问题设计实验方案（一）组织学生通过实践活动，定性画图象让学生体会此图象为位移时间图象要求小组成员密切配合，有明确的分工，按本小组的实验设计方案完成实验操作。教师巡视指导，并发现具有代表性的实验小组，用数码摄象机拍摄全过程分组实验操作培养学生学习的自主性创造合作的环境，利于学生的合作意识的形成。实验器材板书图像定义三、练习与拓展1、练习（1）请同学们看图，说出各图像表示的运动过程和物理意义。师生共评：在甲图中，0时刻即开始记时，已经有了位移s1；AB段表示物体作匀速直线运动，s与t成正比，t1时刻，位移为s2；BC段表示s没有变化，即物体处于静止状态。CD段，物体匀速直线运动，位移越来越小，说明CD段物体的运动方向于AB段的运动方向相反，最后回到起始点，位移为0。所以物理图像主要观测方法是：看横、纵轴表示物理量；其次看图像，从横纵轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。（二）教师组织学生借鉴推理，定量画图像教师巡视指导（三）组织学生观察比较，讨论分析图象：教师巡视指导（四）组织学生归纳总结，体会概念、公式、列表、图像的统一与侧重（五）教师引导学生通过实验进一步总结出位移、时间、图线的物理意义：画图象讨论代表回答问题归纳总结代表回答问题回答问题提高数形结合的能力加强合作与交流落实辩证法教育提高学生归纳总结能力从实际运动向理想模型的过度能力板书画图象的方法板书图像含义板书匀、变速直线运动的定义匀速运动的公式(2)如图所示的s—t图象中，（1）、（2）、（3）表示物体作什么运动，（4）表示什么物理意义，t1时刻对应两为s1，表示什么物理意义。四、课后作业教材p12/1,2,3五、板书设计第三节直线运动中位移随时间变化的图象（一）图像的定义在一个坐标系中，画出一个量随另一个量的变化的图线叫做图象。（二）画图像的方法建立一个直角坐标系，横轴表示时间t，纵轴表示位移S,标出不同时刻的位置坐标点，并用平滑的线连接各点，得到的图线即为位移时间图像。（三）图像的含义直线表示匀速，曲线表示变速，斜率表示速度六、课堂评价评价项目很好好一般语言表达能力问题意识应用意识七、教学流程图（三）观察比较，讨论分析图象同学讨论交流，加强合作探究（一）实践活动，定性画图象体验纵、横坐标含义，进入课题研究（二）借鉴图片，定量画图像加强数形结合，量化位移和时间（四）归纳总结，体会概念、公式、图像的联系与区别，落实辩证统一。二、教学过程教学过程启发一、回忆实验展示图片，寻找感觉创设情景。（五）学生总结图线知识，课件展示匀速运动图线使学生由实际运动向理想模型过度三、巩固练习温故知新第四节运动快慢与方向的描述速度北京市杨镇第一中学刁脊【教学设计思想】本节教学内容基本特点：教材进一步说明如何用坐标和坐标系来表示质点的位置和位移，为速度概念的引入打下了伏笔。教材重点是速度，从平均速度过渡到瞬时速度。最后说明速度的应用。本节教学内容在章或单元中地位和作用：速度从知识点上来说是本章的重点知识之一，其中瞬时速度是本章的难点。从本章各部分的联系上它又起着承上启下的作用，将位移和时间以及加速度和时间等有机地联系在一起。在日常生活中速度与生活联系紧密，对它的理解从小范围讲，将会对位移和加速度的理解大有好处；从大的范围讲，将影响到对运动学乃至动力学的学习。本节主要采用的教学方法及教学用具：讲授式、启发式和合作式教学方法。采用视频、秒表和PPT.对关键环节处理方法：1.鉴于速度的概念是高中物理中第一次向学生介绍用比值定义物理量的方法，教材的讲述比较详细，通过两种通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，自然地给出比值法定义速度．2.将初高中所学的速度由学生自主加以区分，为学生以后易混淆的概念扫清障碍。3.对平均速度和瞬时速度的讲述以及极限法的初步渗透也就非常便于学生的接受，且适时给出了速率的概念．4.最后给出了几种实际生活中有关物体的速度测试让学生主动参与并得出结论，这对学生的接受和提起兴趣都有极大的好处。【教学目标】（一）知识与技能1、理解平均速度的概念：知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量．理解平均速度的定义，知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的．会用平均速度的公式解答有关的问题．2、理解瞬时速度的概念：