物体运动情景与图像（教案）
班级：高二（3）班 执教：翁振昆
教学目标：
1、 知识与技能：
① 理解v-t图像的物理意义
② 学会由物体简单运动的情景画出对应的v-t图像。
2、过程与方法：
通过运动情景与图像的转换过程让学生找到解决运动问题的初步方法。
3、情感、态度、价值观
① 通过观看神舟六号圆满发射与返回的情景，使学生体会我国国力的增长，宏扬爱国主义精神。
② 通过“看图像说情景”“读情景画图像”两个教学环节让学生体验参与和合作学习。
教学重点：
（1）物体运动图像的物理意义。
（2）运动情景与图像的对应关系。
（3）解决物体运动问题的图像解法。
教学难点：
（1）各种运动情景的对应图像画法。
（2）理解运动物体的图像解题思路与方法，应用知识迁移解决其它问题。
教学设计思想：
根据学生的具体情况，紧抓“双基”的理解与训练、通过学生已学的运动学知识，由读懂运动物体的各种情景入手，理解图像与情景之间的对应关系，搞清图像本身的物理意义，学会从图像、图表中获取信息和处理数据的能力。并引导学生探索正确的解决问题的方法，学会合作学习，交流各种解法。
其它常见的运动情景与对应的图像分析（学生连连看） 介绍举世瞩目的神舟六号发射和返回的场景，简单分析运动过程和相关的物理量。 看图像描绘可能的运动情景 (学生互答) 学生巩固与练习，布置作业 1小结并动画演示 2实例分析：单物多段运动 3实例分析：双物变速比较 3实例分析：加速反向运动 总结物体运动问题的图像解法的思路
教学器材准备：
1、神舟六号升空与返回（多媒体） 2、魔贴（画图像用）
教案实例：
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教 学 过 程 |
应改进处 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1、情景引入（多媒体播放） （1） 神舟六号发射 （2） 神舟六号返回 提问：上述起飞或返回的情景中有哪些物理量可以描述飞船的运动状态？答：速度、加速度，还有位移。 建立质点模型，运用图像描述质点的运动。 板书：物体运动的情景和图像 请读下面一段文章： “神舟”六号飞船绕地球运行的速度为7727m / s ，在经历了115小时的飞行后，准备返回着陆。 在地面指令下飞船启动制动发动机减速降高，高度降至145 Km 时，返回舱进入大气层。凌晨4：20，高度降到10 Km 时，打开降落伞；使返回舱速度减到186 m/s 左右，8s 后减速伞全部张开，返回舱的速度降到90 m/s ，这时距地面5Km 。约经12分钟，距地面1.2 m 高度时，测得速度为10 m/s 左右，这时点燃着陆缓冲发动机，使飞船像在气垫上一样缓缓着陆，落地速度只有2 m/s左右，保证了航天员的安全。 请根据上述情景，画出飞船落地前12分的速度—时间图像。 186 90 0 8 720 t (s) v (m/s) 神舟六号返回时速度的大致变化图形卡工厂 10 2、看图像、说情景 下面的图像是一些物体的运动规律图，请根据图线用您自己的语言分别描述这些物体的可能运动情景： 0 2 1 3 A’ v (m/s) t (s) 6 4 -6 5 0 2 1 3 A v (m/s) 6 4 5 v (m/s) 0 D t (s) 120 1300 S (m) t (s) 0 20 2 6 B 12 36 v (m/s) t (s) 0 C 2 2 4 -2 6 （A） 以初速度为2m/s再第一秒内作匀加速运动至6m/s，又以此速度匀速运动2s，在后1s内匀减速到0，又再1s内反向加速到6m/s。 （B） 一运动物体在前2s内匀速运动20米，接着停止4s，在最后6s内以又向前匀速运动了16m。 （C） 以初速度2m/s在前2s内作匀减速运动，减速到0后，反向加速在2s内加速到2m/s，再减速到0。 （D） 初速度为0在120s内作加速度增大的加速运动，加速到1300s。 3 读情景、画图像 连连看：根据下列描述的物体运动情景与哪个图像所表示的规律对应？请用线连起来。 (1) 篮球从某一高处自由落下，触地后又竖直向上弹起。 (2) 一小木块用一定的速度沿光滑的斜面滑到最高点又反向滑下来。 (2) 一辆公共汽车从静止起用一定的功率逐渐加速离开站台。 v t 0 C t v 0 B v t 0 C v t 0 D 教 学 过 程 |
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强调图像的物理意义。对于图像，有三个要素值得注意： S s 0 t Δs α Δt v 1 v 2 v 0 t1 t t2 （3）坐标平面上的面积 在速度图像上，图像和t轴之间的一块面积，反映了作匀速直线运动的物体在对应的时间t（或△t）内通过的位移，即 S = vt 或 △s = v△t， 抓住图像上的物理量：速度v，加速度a ，理解图像的物理意义。 4、动画演示（两个运动物体比较）强调图像交点的物理意义 v (m/s) t (s) 0 t1 t2 v0 Vt 5、实例分析（1） （研究单个物体多段运动） 某升降机从42 m深的矿井底下由静止起匀加速上升，5 s后改做匀速上升10 s，再匀减速上升3 s恰到井口静止，求其运动的最大速度。 这道题，如用匀变速直线运动的公式来解题的话，必须写出匀加速阶段和匀减速阶段的加速度表达式，或用平均速度的表达式列出等式计算，计算较繁杂，如用图像法来解的话，却显得十分简单直观：图线与t 轴所围的面积就是升降机在18 s 内通过的位移，用几何知识求出该面积即可。 vm t (s) 0 5 15 18 v (m/s) S 实例分析（2）（研究一个物体加速度方向变化的运动） 水平地面上一个物体受到一个方向向东，大小为1 m /s 2 的加速度，由静止出发，1s后方向改为向西，经1s 后，加速度方向又改为向东，而大小始终不变，如此反复，则经历100s 物体通过的位移为多少？ 分析：首先理解物理情景：物体在第1s 内做匀加速，物理向东位移，速度达到v，第2s内改为匀减速，速度减为零，但位移仍向东。如用公式法求解，则要分别计算前后两段的位移，再计算总位移，费力又费时。 改为图像求解，根据情景画出图线，则计算十分简便： t (s) v (m/s) 0 1 2 3 4 5 1 实例分析（3）（抽丝剥茧，逐步深入） (1)如图，一个物体以初速度v 从A 点进入并通过光滑圆弧轨道ABC到达等高点C ，画出这个物体的v - t 图像 A B C t v v t1 0 A B C t v v v1 t2 0 (3)两个完全相同的物体，分别以相同的速度，从 A 点和A’点进入并通过光滑圆弧轨道ABC和A’B’C’到达C 和C’点，如图，如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C 和C’点的速度分别为v1 和v 2 ，所经历时间为 t 1和t 2 ，则v1 ______ v 2 ，t 1 _______t 2 。(“大于”“等于”“小于”） t v v v2 v1 t1 t2 0 A B C B’ C’ A’ 由图像可知，vv2t10 所包围的面积应与 vv1t20 所包围的面积相等，很容易知道：v 1 = v 2 ；t 1 ＜t 2 。可见，作为定性分析，图像法有着直观、便捷，快速，准确的优点。 5、图像解题思路： （1）搞清图像的物理意义，运动情景与图线对应的函数关系，理解图线的斜率、坐标轴表示的物理量，图线与坐标轴的交点、图线与横轴所包围面积的含义等。 （2）分析题意，在读题的过程中形成相应的情景图，运用图像知识把情景的变化关系反映在图线的对应变化上。或根据给出的图像寻找出相关信息。 （3）分析数据，找出等量关系求解。 图像解题确实能使一些复杂问题大大简化，特别在分析定性变化时，能使物理过程转为直观的平面几何过程，收到事半功倍的效果。 利用图像解题可以简化物理过程；直观的描述物理过程；帮助进行物理推理；还可以分析物理实验，处理数据等，帮助我们得出合理的结论。 6、 1、如图所示，为两个光滑的斜面，高相同，右边由两部分组成，且AB+BD=AC，两小球a、b分别从A点沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，哪一边的小球先滑到斜面底部？ 7、教后反思： 1、学生的主体地位还应加强。长期的教学模式是黑板加粉笔，老师讲学生听，老师是课堂的主导者，导致学生的学习不主动，兴趣不强。本节课虽然采用了多媒体，又有录像与动画，课时容量也较大，但仍是老师主导下的教学过程，师生互动不够，难体现教师既是指导者又是学生学习的合作者。 2、受思维定势影响，认为教师讲的就是对的，学生在教学过程的各个环节中难以发挥自主学习和合作学习精神，而探究的学习方式更是胆子不大，学生较少提出有见地的，有针对性的问题。 3、确立以德育为核心、以培养学生的创新精神和实践能力为重点的课程目标是一个极为重要的课题，在教学的设计思想中应始终贯彻，作为教师更要不断的学习不断提高，才能适应二期教改的要求。 |
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