《直线运动中速度随时间变化的图像》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直线运动中速度随时间变化的图像（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、直线运动中速度随时间变化的图像北京汇文中学物理组 张豫红 教学设计思路：本节课之前学生已经学习了直线运动中位移随时间变化的图像一节内容，对于描绘图像已有了亲身体验，并在老师的引导下对图像呈现的各种信息进行了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读图能力，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，本堂课教学活动的设计，在利用仿真课件呈现几种直线运动数据的前提下，根据数据描绘速度时间图像这一环节节奏较快，而大篇幅的
2、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学习任务分析：本节课之前学生学习了图像，对图像的很多研究角度学生已有所接触，对本节课的教学是一个很好的铺垫但也正因为刚刚学过位移时间图像，在学生还未能熟练掌握这一技能的时候讲授速度时间图像，可能会使学生混淆这两个图像，所以教师应注意课前对位移时间图像复习，课尾加强对两个图像的对比而在课中大部分精力要放在本课的重点上对速度时间图像的理解，并适时引导思维、开拓视野、加深思维深度，在斜率、图像下围面积等难点上力求有效突破学习者分析：1学生刚刚从初中升入高中，思维方
3、式还较多地停留在形象思维领域，图像这种物理语言对他们来说还很陌生，讲授图像时应配以实际运动场景，帮助他们理解，所以在这里加入了若干仿真实验2学生对于“斜率”的概念较为陌生，给教师授课带来了困难，可采取两种方式之一解决这个问题，一种是课前对“斜率”概念进行补充，另一种是避开斜率一词，而换用角度、陡坡、缓坡等字眼描述教学目标：1知识与技能（1） 认识速度时间图像，理解用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
4、（1） 引导学生利用仿真实验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教学流程： 流程图说明 引课 课件 1：一个以
5、10m/s 的速度做水平匀速直线运动的物体学生活动 1：在坐标纸上画出位移时间图像，并用视频台展示、交流，复习图像的物理意义第一阶段： 匀速直线运动 速度时间图像的研究 课件 2：速度分别为 10m/s 与 20m/s 的两个匀速直线运动物体的运动情景展示学生活动 2：在同一个坐标系中画出它们的速度时间图像进行比较，针对教师设置的问题 分组讨论，派代表进行全班交流课件 3：速度分别为 10m/s 与 -10m/s 的两个匀速直线运动物体的运动情景展示学生活动 3：在同一个坐标系中画出它们的速度时间图像并进行比较，针对教师设置的问题 分组讨论，派代表进行全班交流学生活动 4：寻宝游戏 口算 6
6、秒内课件中小球的位移，在图像中寻找这一数值隐藏在哪 里，并深入讨论是必然还是巧合，阐明原因第二阶段： 匀变速直线运动 速度时间图像的研究 课件 4：初速度为零，加速度分别为 5m/s2和 10m/s2的两个匀加速直线运动情景展示 学生活动 5： 学生在同一坐标系中描点画出这两个匀加速直线运动的图像，并分组讨论教师 提出的问题：1. 速度随时间均匀增加的物体速度时间图像是怎样的 ? 2. 图像中可获取哪些信息 ? 3. 请找出某段时间内速度的改变量. 学生活动 6：观察课件及图像，讨论教师提出的问题： 1. 猜一猜图像的下围面积可以表示物体的位移吗？ 2. 图像下围面积除以时间得到什么物理量？
7、3. 猜测一下如图像是曲线， 下围面积还可以表示物体的位移吗？怎样论证呢？ 课件 5：一个加速度为 5m/s2的匀加速直线运动与一个加速度为 -5m/s 2的匀减速直线运动的情景 学生活动 7：在同一个坐标系中描绘这两个运动的速度时间图像，并讨论教师设置的问题： 1哪位同学初中学过“斜率”这一数学概念？上讲台给同学们讲解一下2知道斜率的概念后，你们认为在速度时间图像中斜率大小不同的两个运动到底 有何不同？这样看来斜率到底具有怎样的物理意义？教学准备： 1学生准备好坐标纸、铅笔、尺子2教师准备好多媒体设备一套，物理仿真实验室软件及本节课的仿真课件引导学生根据仿真实验课件 1 所呈现的小球不同时刻
8、瞬时速度的数据建立速度时间图像，并启发学生用图像来分析该小球速度随时间变化的关系演示课件 1：要求学生以小球瞬时速度为纵轴，以时间为横轴建立坐标系，并将课件中的数据在坐标系中描点，之后用平滑直线连接各点 ，并告知学生此即速度时间图像根据教师要求独立体验速度时间图像的建立过程教学设计： 一、复习位移时间图像，引入新课速度时间图像 教师活动：演示仿真课件 1 设置一个匀速直线运动场景学生活动：在坐标纸上画出位移时间图像，并用视频台展示、交流，复习图像的物理意义学生活动：以速度为纵坐标、时间为横坐标画出另一图像，并进行展示、交流、讨论二、新课教学 第一阶段 匀速直线运动速度时间图像的研究环节一 知识
9、迁移能力训练： 学生活动：完成课件 1 的图像然后 展示课件 2 与课件 3要求学生画出相应的速度时间图像并进行比较， 根据 课件中展示出的速度时间图像 分组讨论 如下问题： 从图像中可获得哪些信息？将速度时间图像与位移时间图像进行对比分组讨论后请一个小组派代表回答，其他组补充答案：速度时间图像中横轴表示时间，纵轴表示速度，图像表示速度和时间的关系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小球的瞬时速度匀速直线运动的速度时间图像都是平行于时间轴的一条直线，但在纵坐标上的位置不同，方向相反时一个在纵轴正半轴、另一个则位于负半轴环节二 创新思维能力训练： 寻宝游戏口算 6 秒内课件中
10、小球的位移 ，并在图像中寻找这一数值隐藏在哪里答案：图像与坐标轴所围成的面积在数值上与它相等深入讨论，是巧合还是必然？说出原因答案：是必然的因为两个计算都用到了公式 xvt第二阶段 匀变速直线运动速度时间图像的研究 环节一 观察能力、知识迁移能力训练 教师活动：用课件 4 分别模拟两个加速度不同的匀加速直线运动物体的运动过程学生活动：学生在同一坐标系中描点并用光滑直线连接分组讨论问题：1. 速度随时间均匀增加的物体，速度时间图像是怎样的 ? 2. 图像中可获取哪些信息 ? 3. 请找出某段时间内速度的改变量学生根据图像并讨论回答出： 1. 是一条倾斜的直线（教师可追问一定过原点吗？） 2. 知
11、道任意时刻的瞬时速度，知道任意速度所对应的时刻3. 速度增加得越快倾角越大环节二 创新思维能力训练 1猜一猜图像的下围面积可以表示物体的位移吗？ （学生还不知道位移公式，所以位移大小由课件直接显示出，学生只需验证下围面积是否与 显示数值相等即可） 2教师可追问下围面积除以时间得到什么物理量3猜测一下，如国图像是曲线， 下围面积还可以表示物体的位移吗？怎样论证呢？环节三 匀加速、匀减速物体速度时间图像的比较 教师活动：用课件 5 展示匀加速、匀减速物体运动的数据，要求学生绘制图像并比较学生活动：1. 哪位同学初中学过“斜率”这一数学概念？上讲台给同学讲解以下2. 知道斜率的概念后，你们认为在速度
12、 - 时间图像中斜率大小不同的两个运动到底有何 不同？这样看来斜率到底具有怎样的物理意义呢？ 动手实践、动脑思考、动口讨论，最后得出结论倾角是钝角（斜率为负）的是减速运动三、知识小结：小结本节课内容，并对比位移图像与速度图像，加深理解板书设计： 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，根据图像我们可以判断出物体的速度大小和方向； 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、从匀变速直线运动的速度图像中可以获取： 1某时刻对
13、应的瞬时速度以及某个速度值对应的时刻； 2某段时间内速度的变化量；某段时间内的位移学习效果评价： 略 教学反思： 1本节课设计亮点之一，我认为是在第一阶段的第二教学环节上安排“寻宝游戏”，让学生在图像中找出表示匀速直线运动的位移在过去的教学中我总是直接提示学生去观察面积的含义，本堂课这样的设计不仅增加了知识的趣味性，同时也增强了探究色彩当学生探究出成果时，不仅学到了新的知识，同时体验了收获的快乐这样的改动是为了贯彻课改精神，“重结论更重过程”2本节课设计亮点之二，是在第二教学阶段的环节三，通过课件展示，学生描点做图，小老师登台讲解斜率，最终大家讨论出斜率正负的不同物理意义把这一教学难点在同学们动手动脑、积极参与、互帮互学、合作交流中润物细无声地传授给学生，比生硬地灌输给学生，学生更易接受3我还在思考的是，在第二教学阶段的第二教学环节后三个问题的设置是否过难，特别是第三个问题学生课上一般很难给出满意的答复，还需要老师应用微积分的初步知识加以讲解本节课将它们设计成同学讨论，看似进一步拓展思维、培养能力，但是否有些拔苗助长的嫌疑4此外，本堂课反复应用了仿真课件模拟各种运动情景，虽节省了时间，但不免会使人感到乏味，起码也是缺乏生动但怎样加入更真实的运动场景，或换用更为生动的课件画面而又不喧宾夺主、不耽误更多的时间，有待进一步思考
