时间和位移 教学设计 粤教必修

教学目标

一、知识目标：

1、理解匀速运动、变速运动的概念；

2、知道什么是位移-----时间图象，能及如何用图象表示位移和时间的关系；

3、知道匀速直线运动的s—t图象的意义；

4、知道公式和图象都是描述物理量之间关系的物理工具，它们各有所长，可以相互补充。

二、能力目标：

培养学生用多种手段处理问题的能力。

教学重点：

1、匀速直线运动的概念；

2、用描点法描绘位移---时间图象，并能从图中获取反映出来的物理信息。

教学难点：

如何分析物理图象而从中获取物理信息。

教学步骤：

一、导入新课

我们知道物理学中为了研究物体的运动引进了质点和位移，一个物体运动时不但其位置在不断改变，其位移在随时间不断地改变，那么一个物体运动时位移和时间有什么关系呢？这节课我们就来研究这个问题。

板书：位移和时间的关系

二、新课教学

1、匀速直线运动

学生：阅读教材弄清楚什么是匀速直线运动。

用投影片出示图表并要求学生回答，在误差允许的范围内，每相等时间内位移有什么特点？

这是一辆汽车在平直公路上的运动情况,它的运动有何特点:

学生分析后回答:在误差允许的范围内,每2.5s内的位移为50m，每5s内的位移为100m，每10s内的位移为200m……任意相等和时间内位移都相等。

师：对，这种在任意相等的时间内位移都相等的运动，叫匀速直线运动。

板书：匀速直线运动

提问：如果有一辆汽车在平直的公路上行驶，每5s内的位移都是100m，那么这辆汽车一定做匀速直线运动吗？

学生如果回答是，则举一反例让学生分析。学生如果回答不一定，则由一学生举例说明，并在黑板上作图说明。

小结：一物体如果作匀速直线运动，则其在任何相等的时间里位移都相等。

2、位移---时间图象

师：请同学们以上面图表所给出的数据，以横轴为时间（t）轴，纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样的图象，s与t存在一个什么函数关系？

教师边看边指导，并且改变一组数据（速度不同的物体的一组位移、时间值）让学生在同一坐标上作图，然后把同学所画的图象在投影仪上打出分析。

学生：可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。

教师：同学们与我们在初中学过的一次函数y=kx对照，s与t有什么函数关系。

学生：s与t成正比。

教师：对，这就是匀速直线运动的位移---时间图象。物理量之间的关系可以用公式表示，也可以用图象表示，利用图象可以比较方便地处理实验（或观测）结果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图象来处理物理量之间的变化规律的问题，所以，现在我们就要重视图象的学习。

教师：再请同学们分析一下，这两条图线有什么不同，这两物体的运动情况有什么不同？

小结：匀速直线运动的s—t图线是一条直线，其倾斜程度反映物体运动的快慢，倾斜程度越大，速度越快。

教师：从图象上我们可以得到哪些信息呢？

学生分析后小结：可以知道任意时刻物体的位移和任意位移对应的时刻，可以知道哪段时间里的位移和一段位移所用的时间。

师生共评：在甲图中，0时刻即开始计时，已经有了位移s1；AB表示物体做匀速直线运动，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，物体匀速运动，位移越来越小，说明CD段物体的运动方向与AB段的运动方向相反，最后回到起始点，位移为0。

所以物理图象主要观测方法是：看横、纵轴表示的物理量；其次看图象，从横纵轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。

教师：请同学们思考位移—时间图线和物体运动轨迹是否相同。

4、变速直线运动

提问：汽车刹车时、飞机起飞时，其运动特点是什么？

学生：汽车运动越来越慢，飞机运动越来越快。

教师：对，这就是变速直线运动

板书：变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，就叫变速直线运动。

提问：那变速直线运动的图象还是直线吗？

学生分析：变速运动中，位移s与时间t不成正比，肯定不是直线，应是曲线。

归纳总结：只要是匀速直线运动的位移---时间图象，一定为直线，这是判定是否是匀速直线运动的位移---时间图象的依据。

三、小结

这节课主要学习了匀速直线运动的概念以及匀速直线运动的位移---时间图象。在处理图象前，首先要看懂横、纵轴所表达的物理量，然后再去结合函数关系图象去认识物理量之间的关系。

四、作业