1、主题单元设计匀变速直线运动 主题单元标题 匀变速直线运动 作者姓名 所属单位 联系地址 联系电话 电子邮箱 邮政编码 学科领域 （在 内打 表示主属学科，打 + 表示相关学科） 思想品德 音乐 化学 信息技术 + 劳动与技术 语文 美术 生物 科学 + 数学 外语 历史 + 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他（请列出）： 适用年级 高一年级 所需时间 6 课时（每周 3 课时，共 6 课时） 主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系， 主要的学习方式和预期的学习成果，字数 300-500) 本单元教材是匀变速直线运动。在整个教材中是最
2、基础的，它既是竖直方向上自由落体运动；竖直 上抛的基本概念和规律的应用，又是平抛物体分解；带电离子在电场中运动规律的实际应用。 在本专题单元中，分为三个专题来组织学生活动。专题一匀变速直线运动：。通过问题引领和设置情景 等活动，体会运动规律，掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式；专题二：。自由落体运动：自由 落体运动是匀变速直线运动的直接应用。它应用于平抛运动的竖直方向及带电离子的电场力方向，它是 自然界中的基本规律之一。要理解和掌握自由落体运动，并能用它解决相关的一些实际问题，注意掌握 其重点公式，规律。并加以应用。专题三：运动图像。是本单元的内容的直观体现，他将匀变速直线运 动的速度变化
3、规律及位移变化规律更加清晰的表现出来。 学习过程： 位移时间(s-t)图像 物体运动的 s-t 图像表示物体的位移随时间变化的规律 .与物体运动的轨迹无任何直接关系 . 图 2-5-1 中 a,b,c 三条直线对应的 s-t 关系式分别为 s=vt+s0、s=vt 、s=v(t-t0)，都是匀速 直线运动的位移图像.纵轴截距 s0 表示 t=0 时 a 在 b 前方 s0 处；横轴截距 t0 表示 c 比 b 晚出发 t0 时 间；斜率表示运动速度，易见 vv；交点 p 可说明 t 时刻 b、c 位移相同，即 c 追及 b. 主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能： 1
4、、知道什么是匀变速直线运动。 2、掌握匀变速直线运动的速度公式 ，并能用来解答有关的问题 3、掌握匀变速直线运动的位移公式 ，并能用来解答有关的问题 4、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件 5、理解自由落体运动的加速度, 知道它的大小和方向 6、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际 问题 7.根据物体的运动情况画出速度-时间图像和位移时间图像 8.从运动图像中识别物体运动的性质 过程与方法： 1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力 2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法 3、引导学生学会分析数据, 归
5、纳总结自由落体的加速度 g 随纬度变化的规律 4、数学 极限思想的进一步运用 。 对应课标 1、通过实验探究匀变速直线运动规律。培养学生的动手操作能力，探索人类未知世界。 2、掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式，知道速度与位移的关系式。 3、会运用匀变速直线运动规律解决实际问题。 4、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件。 5、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向 5、体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。 主题单元问题 设计 1、匀变速直线运动的公式中各物理量的含义是什么？ 2、自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向、？ 3、为什么说科学真是迷人？重力加速度随地球纬度
6、和高低的变化如何变化？ 专题划分 专题一：匀变速直线运动 （3 课时） 专题二：自由落体运动 （ 2 课时） 专题三：运动图像 （ 1 课时） 专题一 匀变速直线运动 所需课时 3 课时 专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 本专题内容对全章的教学起着基础性的作用，同时又为下一单元万有引力定律的学习起一个铺垫性的作 用。本专题计划三个课时。匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一，为了引导学生逐渐熟悉数学 工具的应用，教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式，紧接着配一道例 题加以巩固意在简单明了同时要让学生自然的复习
7、旧知识，前后联系起来 匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点推导位移公式的方法很多，中学阶段通常采用图 像法，从速度图像导出位移公式用图像法导位移公式比较严格，但一般学生接受起来较难，教材没有 采用，而是放在阅读材料中了本教材根据 ，说明匀变速直线运动中 ，并利用速度 公式 ，代入整理后导出了位移公式 这种推导学生容易接受，对于初学者 来讲比较适合给出的例题做出了比较详细的分析与解答，便于学生的理解和今后的参考 本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标） 知识目标 1、掌握匀变速直线运动的速度公式 ，并能用来解答有关的问题 2、掌握匀变速直线运动的位移公式 ，并能用来解答有关的问
8、题 能力目标 体会学习运动学知识的一般方法，培养学生良好的分析问题，解决问题的习惯 本专题问题设计 1、伽利略对竖起方向运动的猜想和假说是怎样通过试验的方法证明的?科学猜 想和假说的意义是什么？ 2、如何测定你的反应时间？ 3、通过怎样的方法来得出匀变速直线运动速度与时间的关系？ 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源 电子白板 PPT 学生电脑 常规资源 学案导学 教学支撑环境 多媒体实验室 其 他 学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动） 第一课时 活动一：探究小车速度随时间变化的规律 1、提出问题： 如何使用打点计时器及利用纸带求速度？ 通过什么方法
9、探究速度与时间的关系? 你做出的速度与时间的关系图像能得出什么结论? 2、引导学生阅读实验步骤，小组实验得出数据。 3、数据处理， 4、相互讨论，总结规律。得出结论。 5、教师总结 第二课时第三课时：匀变速直线运动规律 1、问题提出：什么叫匀变速直线运动？什么叫加速度？从速度-时间图像中如何获取瞬时速度，速 度变化量，加速度的大小，位移的大小？ 2、猜想与假设：。上面讨论中的 图像是什么样的？从中可以求出或分析出哪些问题？ 3、设置情境：若某物体做匀加速直线运动，初速度为 2m/s，加速度为 ，则 1s 内的速度变化量为 多少？1s 末的速度为多少？2s 内的速度变化量为多少？2s 末的速度多
10、大？ ts 内的速度变化量为多少？ t s 末的速度如何计算？ 4、主要设计： 一、速度和时间的关系 1、提问：什么叫匀变速直线运动？什么叫加速度？ 2、讨论：若某物体做匀加速直线运动，初速度为 2m/s，加速度为 ，则 1s 内的速度变化量为 多少？1s 末的速度为多少？2s 内的速度变化量为多少？2s 末的速度多大？ ts 内的速度变化量为多少？ t s 末的速度如何计算？ 3、请同学自由推导：由 得到 4、讨论：上面讨论中的 图像是什么样的？从中可以求出或分析出哪些问题？ 5、处理例题：（展示课件 1）请同学自己画运动过程草图，标出已知、未知，指导同学用正确格式 书写 二、位移和时间的关
11、系： 1、提出问题：一中第 2 部分给出的情况若求 1s 内的位移？2s 内的位移？ t 秒内的位移？怎么办 ，引导同学知道，有必要知道位移与时间的对应关系 2、推导：回忆平均速度的定义，给出对于匀变速直线运动 ，结合 ，请同 学自己推导出 若有的同学提出可由图像法导出，可请他们谈推导的方法 3、思考：由位移公式知 s 是 t 的二次函数，它的图像应该是抛物线，告诉同学一般我们不予讨论 4、例题处理：同学阅读题目后，展示课件 2，请同学自己画出运动过程草图，标出已知、未知、进 而求解 教学评价 （列举本专题 中要评价的学 习要素和所使 用的评价工具 或方法） 可评价的学习要素： 1、小组会复述
12、匀变速直线运动规律公式； 评价方法：现场评价 评价指标：语言表达 2、小组会应用匀变速直线运动规律公式解决实际问题 评价方法：现场评价 评价指标：书写匀变速直线运动规律公式做例一 3、对应的小练习 评价方法：现场评价 评价指标：书面形式，当堂检测 专题二 自由落体运动 所需课时 2 课时 专题二概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 专题一是研究直线运动规律特点，探究过程，从中得出速度与时间，位移与时间的关系式， 专题二是专题一在竖直方向上的体现，它应用专题一中的规律并具有自身的特点，具有恒定的加速度和 初速度，是匀变速运动中的特例。本专题计划两个
13、课时。第一课时，探究自由落体运动规律；第二课时， 运用自由落体运动规律解决实际问题。 本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标） 1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件 2、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向 3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际 本专题问题设计 1、为什么橡皮比纸片下落的快？ 2、如果给你一把尺子能否测定一下你的反应时间? 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源 电子白板 PPT 学生电脑 常规资源 导学案，教案，牛顿管。 教学支撑环境 多媒体实验室 其 他 学习活动
14、设计（描述本专题的学习过程和学习活动） (一)引入新课 前面我们学习了匀变速直线运动的规律,这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例自由落 体运动。同时复习一下初速度为零的匀加速直线运动的规律。 (二)进行新课 1、自由落体运动 教师活动: 演示纸片与金属片的下落过程,提出问题 1、重的物体一定下落的快吗?2、你能否证明自己 的观点? 学生活动: 学生观察并思考, 提出自己的猜想, 并动手设计自己的可行方案。 点评: 通过实例加以分析,结合物理史实, 激发学生学习兴趣,引导学生积极探索 教师活动: 引导学生思考问题,让学生讨论。金属片与纸片不同时落地,为什么? 学生活动: 学生思考得出结论,
15、由于空气阻力的影响, 使的物体下落的快慢不同。学生展示自己的设计方 案,实践自己的猜想 点评: 掌握一定的历史史实, 学会一些基本的推理方法, 初步养成置疑的习惯,激发学生的学习兴趣。 教师活动: 用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。引导学生得出自由落体运动的条件。教师 总结,物体只在重力作用下从静止开始落的运动,叫自由落体运动。 学生活动: 学生回答对自由落体运动的认识,并给出一个定性的说法( 学生的总结可能不够准确,注意引 导) 点评: 培养学生利用物理语言,归纳总结规律的能力。 2、自由落体加速度 教师活动: 多媒体演示,用打点计时器研究自由落体运动, 计算其加速度,换用不同质量的
16、重物看纸带上点 子间隔有什么不同,总结得出结论,教师点评:将两条纸带对比,只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们 的加速度是相同的。 学生活动: 学生运用自己所学知识计算重力加速度,通过比较得出结论。 教师总结: 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。教师引导学生思考两个问题: 1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗? 2、它的方向如何 ? 符号:g 方向: 竖直向下(与重力方向一致 ) 大小: 与地点有关。一般计算中 g=9.8m/s2,粗略计算中可以取 g=10m/s2 学生活动: 学生看书中列表, 尝试从表中寻找规律, 这一规律是怎样产生的?学生猜想,但不宜过多解释 点评: 通过算
17、 g 值理解自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点) 。引导学生学会分析数据,归纳 总结规律。 教师点评: 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都 适用于自由落体运动,只要这些公式中的初速度 ,a 取 g 就可以了。自由落体运动遵从的规律: 推出: 3、自由落体规律的应用 教师活动: 多媒体展示练习 P(47)“问题与练习“第 2 题: 一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了 3.0s,如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上 是由空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么? 学生活动: 学习独立作答;学生解答完毕后相互讨论和检查
18、结果。 教师点评: 如果不考虑空气阻力,可算结果达到 45m,实际上由于空气阻力,3s 内不会下落这样的距离, 提醒学生注意理想化可能带来的误差。 点评: 通过练习培养学生运用所学规律解决问题的能力。进一步加深对自由落体运动是一种初速度为 零的匀变速运动的理解。 4、学生探究 教师活动: 教师提出问题: 1、如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间? 2、你的理论依据是什么 ?建议学生课下测出自己的反应时间,将自己的尺子改造成“反应时间尺“ 并将其 运用到生活实际中,将其作为一个研究课题。 学生活动: 学生思考提出方案,并解释原理, 确定自己的研究课题。 点评: 初步培养学生合
19、作交流的愿望,能主动与人合作, 激发学生对物理的学习兴趣。 教师活动: 教师引导学生阅读课本 p47做一做让学生提出自己解决问题的思路,不必准确解答,同时 强调“估算“。 学生活动: 学生独立思考,并提出解决办法, 比较各种不同方法,并讨论其合理性及可行性。 通过课下解题并对该问题获得理性的认识。 点评: 利用实例激发学生对科学的求知欲,培养学生的数学极限思想的进一步运用。 教师点评: 由于照相机的曝光时间极短,一般为 1/30s 或 1/60s,曝光量相差 10%对照片不会有明显影 响,所以相机快门的速度都有比较大的误差,“傻瓜“相机更是这样。故在这样短的时间内,这种误差允许的范 围内,物体
20、运动的速度可以认为是不变的,可以看作匀变速运动来处理。建议学生利用课下时间解出其准确 值,比较两种情况下的时间差异。 (三) 课堂总结、点评 这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受 重力作用的匀加速直线运动,加速度为 g,学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点,是对上节 内容的有益补充。要突破此重点内容,一定要把握住一点,即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例 v0=0,a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论,在自由落体运动中均可使用。 在使用时要注意自由落体运动的特点,判断是自由落体运动之后方可代入计算。
21、(四) 实例探究 自由落体运动基本概念的应用 本节的易错点是对于空间下落的物体是不是自由落体运动判断时易错。在判断时,如题目直接给出物 体由静止开始自由下落或忽略空气阻力等提示语时,可将下落的物体看成自由落体运动。对于有空气阻力 的问题,若空气阻力远远小于重力,可近似看作自由落体运动。若只是空气阻力很小,则不能认为物体就一 定做自由落体运动,因为虽然空气阻力很小,但可能空气阻力与重力大小差不多,故不是自由落体运动。 教学评价 （列举本专题 中要评价的学 习要素和所使 用的评价工具 或方法） 可评价的学习要素： 1、为探究自由落体运动规律设计你的方案。 评价方法：现场评价； 评价指标：复述你的设计方案，阐明自由落体运动规律和方法。 完成相应学案上的练习 2、用自由落体运动规律解决问题 评价方法：现场评价； 评价指标：导学案上的对应练习，
