高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想：本節(jié)課是一節(jié)規(guī)律課。上一章學(xué)習(xí)了幾個(gè)基本的物理量本章研究的就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的這幾個(gè)物理量之間的定量關(guān)系而本節(jié)就是這幾組關(guān)系中的一個(gè)重要公式特別是解決不含時(shí)間的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn),設(shè)置恰當(dāng)?shù)奈锢砬榫?引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系自己推導(dǎo)位移、速度關(guān)系,并通過恰當(dāng)?shù)膶?shí)例引導(dǎo)學(xué)生突破公式中物理量的方向問題恰當(dāng)使用公式解決實(shí)際問題的同時(shí)進(jìn)行安全教育。二、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1．知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系的推導(dǎo)方法。2.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式，會(huì)用此公式求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問題。（二）過程與方法1．通過情景問題設(shè)置讓學(xué)生在復(fù)習(xí)舊知識的基礎(chǔ)上探討新問題促使學(xué)生體會(huì)推理過程。2．邊練習(xí)邊思考通過情景的設(shè)置讓學(xué)生應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決生活中的問題。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.讓學(xué)生在推導(dǎo)位移與速度關(guān)系的過程中體會(huì)探究過程的艱辛與喜悅培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索興趣。2.有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題滲透“學(xué)以致用”的思想并通過實(shí)例對學(xué)生進(jìn)行安全駕駛教育。三、教學(xué)過程：（一）課堂情景切入據(jù)公安部門規(guī)定，北京市區(qū)交通繁忙路段機(jī)動(dòng)車輛的速度限制在25km/h以內(nèi)，并要求駕駛員必須保持至少5m的車距。一旦發(fā)生交通事故，我們會(huì)看到交警測量有關(guān)距離(如圖)，其中非常重要的是剎車距離。你知道測量剎車距離的目的嗎？這樣做的物理原理是什么？（二）復(fù)習(xí)1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式：（三）合作探究通過物理例1的分析，讓學(xué)生尋找勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與速度的關(guān)系：例1射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)子彈的加速度是a=5×105m/s2槍筒長x=0.64m，計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系：教師總結(jié)：推論1：注意：1.該公式只適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.該公式是矢量式，有大小和方向3.因?yàn)棣?、v、α、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng),a取正值,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng),則a取負(fù)值.學(xué)生利用推論1：做例2：例2：某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2。機(jī)場的跑道至少要多長才能使飛機(jī)安全地停下來？教師分析引導(dǎo)：飛機(jī)著陸時(shí)的運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度、位移方向與加速度相反強(qiáng)調(diào)：式中四個(gè)物理量全是矢量，所以在代入之前應(yīng)當(dāng)先規(guī)定正方向。學(xué)生解題訓(xùn)練，問題討論，教師訂正。推論2：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度學(xué)生推導(dǎo)：教師總結(jié)：推論2：注意：此公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)教師重點(diǎn)講解： 例3物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止于C點(diǎn)，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)用時(shí)10s，則沿AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1、a2大小分別是多少？推論3：中間位置的瞬時(shí)速度學(xué)生推導(dǎo)：思考：公式的適用條件是神馬？與那個(gè)大？教師講解：方法一:公式法方法二：圖像法例4.光滑斜面的長度為L,一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端,經(jīng)歷的時(shí)間為t,則下列說法不正確的是()A.物體運(yùn)動(dòng)全過程中的平均速度是L/tB.物體在t/2時(shí)的瞬時(shí)速度是2L/tC.物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度是D.物體從頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)所需的時(shí)間是學(xué)生獨(dú)立完成達(dá)標(biāo)檢測題：1.兩個(gè)小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若它們的初速度之比為1∶2,它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比()A.1∶2B.1∶4C.1∶D.2∶12.已知長為L的光滑斜面，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面已下滑的距離是()3、汽車正在以12m/s的速度在平直的公路上前進(jìn),在它的正前方15m處有一障礙物,汽車立即剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為6m/s2,剎車后3s末汽車和障礙物之間的距離為()A.3mB.6mC.12mD.9m4、如圖所示,光滑斜面AE被分成四個(gè)相等的部分,一物體由A點(diǎn)從靜止釋放,下列結(jié)論不正確的是()A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2B.物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tE=2tB=tC=tDC.物體從A到E的平均速度=vBD.物體通過每一部分時(shí),其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD5、小球由靜止開始運(yùn)動(dòng),在第1s內(nèi)通過的位移為1m,在第2s內(nèi)通過的位移為2m,在第3s內(nèi)通過的位移為3m,在第4s內(nèi)通過的位移為4m,下列描述正確的是()A.小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/sB.小球在3s末的瞬時(shí)速度是3.5m/sC.小球在前3s內(nèi)的平均速度是3m/sD.小球在做勻加速直線運(yùn)(四)總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)主要規(guī)律一、兩個(gè)基本公式速度與時(shí)間關(guān)系式：位移與時(shí)間關(guān)系式：二、三個(gè)推論點(diǎn)撥：①運(yùn)動(dòng)學(xué)公式較多，一個(gè)題目往往有多種解法。②為確定結(jié)果是否正確，用不同方法求解。③一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算，得出關(guān)系式，然后再把數(shù)值代入。

這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系，計(jì)算也比較簡便。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系學(xué)情分析在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是對位移速度公式不理解，產(chǎn)生這一問題的原因是沒有涉及到時(shí)間。要解決這一問題，就要理解公式，其中關(guān)鍵是注意加速度矢量。但是在講授本課時(shí)發(fā)現(xiàn):根據(jù)課本上用速度公式和位移公式兩式消去t從而直接得到速度v位移x的關(guān)系:v2-v02=2ax.雖然是一個(gè)簡單的數(shù)學(xué)處理問題,但是對于高一的學(xué)生要求他們自己推導(dǎo)時(shí)有65%的學(xué)生是推導(dǎo)不出來的.由于高一學(xué)生用復(fù)雜的數(shù)學(xué)處理物理問題有很大的難度,所以可以用簡單的方法來處理.比如：可以通過實(shí)驗(yàn)測出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過建立位移x與速度v的關(guān)系圖像探究速度與位移的關(guān)系。這樣更加有助于學(xué)生參與到學(xué)習(xí)、探究的過程。也體現(xiàn)了"物理定律不能單靠"思維"來獲得，還應(yīng)致力于觀察和試驗(yàn)。"，更加符合新課標(biāo)的要求。效果分析教學(xué)思路清晰，符合“三維目標(biāo)”要求，教學(xué)實(shí)施較好，能基本體現(xiàn)“合作、探究、互動(dòng)、評價(jià)”的教學(xué)模式，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。能以例題貫穿教學(xué)，引發(fā)學(xué)生思維、討論，促進(jìn)師生互動(dòng)，活躍課堂氣氛。能利用多媒體輔助教學(xué)，使學(xué)生融入當(dāng)時(shí)的情境，為學(xué)習(xí)知識做了很好的鋪墊。教學(xué)思路清晰，教學(xué)實(shí)施恰當(dāng)，教學(xué)效果較好。教學(xué)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)，素材豐富，準(zhǔn)備充足，過渡自然；廣泛聯(lián)系生活，由學(xué)生熟悉的實(shí)例進(jìn)行分析、探究，一步步地得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合的能力；課堂容量大，學(xué)生參與度高，始終用問題帶出對知識的學(xué)習(xí)，有效教學(xué)貫穿整個(gè)課堂；分層練習(xí)，有針對性，對不同層次的學(xué)生都有照顧到，體現(xiàn)了因材施教的教學(xué)原則。下課前給學(xué)生留下了質(zhì)疑的空間和余地。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系教材分析《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》是人民教育出版社出版的物理（必修1）第二章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系其核心是位移速度公式,理解它關(guān)鍵就是要注意沒有涉及到時(shí)間。由于它還與加速度有密切的聯(lián)系,所以在本學(xué)科有一定的地位，并有重要的作用,是本學(xué)科的核心內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是注意矢量，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是注意加速度的方向。本節(jié)課的知識點(diǎn)只有一個(gè)，即位移與速度的關(guān)系：v2-v02=2ax.其主要特點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生：理解能力（對速度-位移公式的理解能力）、推理能力（利用公式v=v0+at，x=v0t+at2推導(dǎo)出位移與速度的關(guān)系）、表述能力（語言文字表述、圖象表述）、綜合運(yùn)用能力等；強(qiáng)調(diào)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用，為以后動(dòng)力學(xué)的知識打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課后練習(xí)（有答案）1．一輛汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到駛過第一個(gè)100m距離時(shí)，速度增加了10m/s.汽車駛過第二個(gè)100m時(shí)，速度的增加量是()

A．4.1m/s

B．8.2m/s

C．10m/s

D．20m/s

解析：由v2＝2ax可得v2＝2v1，故速度的增加量Δv＝v2－v1＝(2－1)v1≈4.1m/s.

答案：A

2．一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2m/s，則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為()

A．3m/s

B．4m/sC．6m/s

D．22m/s

答案：D

3．汽車從靜止起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v時(shí)立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停止，全部時(shí)間為t，則汽車通過的全部位移為()

A．vt

B．vt2C．2vt

D．vt4

解析：求全程位移利用平均速度公式有x＝v1t1＋v2t2＝0＋v2t1＋v＋02t2＝vt12＋t22＝12vt.

答案：B

4．一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在ts內(nèi)通過位移xm，則它從出發(fā)開始通過x/4m所用的時(shí)間為()

A.t4

B.t2C.t16

D.t22

答案：B

5．把物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的總位移分成等長的三段，按從開始到最后的順序，經(jīng)過這三段位移的平均速度之比為()

A．1∶3∶5

B．1∶4∶9

C．1∶2∶3

D．1∶(2＋1)∶(3＋2)

答案：D

6．汽車以5m/s的速度在水平路面上勻速前進(jìn)，緊急制動(dòng)時(shí)以－2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，則在4s內(nèi)汽車通過的路程為()

A．4m

B．36m

C．6.25m

D．以上選項(xiàng)都不對

解析：根據(jù)公式v＝v0＋at得：t＝－v0a＝52s＝2.5s，即汽車經(jīng)2.5s就停下來．則4s內(nèi)通過的路程為：x＝－v22a＝522×2m＝6.25m.

答案：C

7.如右圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員不借助雪杖，由靜止從山坡勻加速滑過x1后，又勻減速在平面上滑過x2后停下，測得x2＝2x1，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在山坡上滑行的加速度大小為a1，在平面上滑行的加速度大小為a2，則a1∶a2為()Xkb1.co

A．1∶1

B．1∶2C．2∶1

D．2∶1

解析：設(shè)運(yùn)動(dòng)員滑至斜坡末端處的速度為v，此速度又為減速運(yùn)動(dòng)的初速度，由位移與速度的關(guān)系式有v2＝2a1x1,0－v2＝－2a2x2，故a1∶a2＝x2∶x1＝2∶1.

答案：B

8．物體做直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過的路程為x，在中間位置x/2處的速度為v1，且在中間時(shí)刻t/2處的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系錯(cuò)誤的是()

A．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2

B．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＞v2

C．當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＝v2

D．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1＜v2

解析：物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有v2t－v20＝2ax知vx22－v20＝2ax2

由以上兩式得vx2＝v20＋v2t2

討論：由于vt2＝v0＋vt2，vx2＝v20＋v2t2

則vx22－vt22＝v20＋v2t2－v0＋vt24＝v0－vt24≥0，當(dāng)且僅當(dāng)v0＝vt時(shí)等號成立，故只要物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，則一定有vx2＞vt2.

答案：D

9.如右圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)長度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE，一物體由A點(diǎn)靜止釋放，下列結(jié)論不正確的是()

A．物體到達(dá)各點(diǎn)的速度之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2

B．物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tE＝2tB＝2tC＝2tD/3

C．物體從A運(yùn)動(dòng)到E的全過程平均速度v＝vB

D．物體通過每一部分時(shí)，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD

解析：由v2t－v20＝2ax及v0＝0得vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2，即A正確．由x＝12at2得t＝2xa，則tB＝2xa，tC＝2×2xa，tD＝2×3xa，tE＝2×4xa，由此可知B正確．由xABxBE＝13得tAB＝tBE，即B點(diǎn)為AE段的時(shí)間中點(diǎn)，故v＝vB，C正確．對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若時(shí)間相等，速度增量相等，故D錯(cuò)誤，只有D符合題意．10.物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止于C點(diǎn)，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)用時(shí)10s，則沿AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1、a2大小分別是多少？解：得又由：得：a1=0.5m/