匀变速直线运动的位移与时间的关系说课稿（推荐12篇）
甘肃省秦安一中物理教研组 张秀峰
一、教材分析 1．教材的地位和作用
必修第一章学习了描述运动的概念，本章学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系，本节研究的是匀变速直线运动的位移与时间的关系。上一章为本节奠定了全面的基础．本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。匀变速直线运动的位移是对前面所学过的匀变速直线运动的速度、加速度的应用，是对速度-时间图象的应用。匀变速直线运动的位移是解决运动学和动力学问题的基础和工具，匀变速直线运动的位移掌握不好，后续课中的自由落体运动，牛顿第二定律的应用，带电粒子在匀强电场中偏移等许多问题都会受到影响，因此，本节的知识在整个力学中具有基础性的地位，起着承上启下的作用。在物理教学中的地位和作用是至关重要的。2．教学目标 知识与技能
1）知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系。
2）理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系，使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。3）理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。过程与方法
通过近似推导位移公式的过程，体验极限法的特点和技巧。情感、态度与价值观
（1）经历微元法推导位移公式，培养逻辑思维能力和公式推导能力，增加物理情感。（2）通过分组讨论，增强学生的合作意识和团队精神。3．教学重点：
理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
根据本节知识在高中物理中的基础地位，重点确定为匀变速直线运动的位移公式的理解及其应用。4．教学难点：
v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移；微元法推导位移公式。
高一学生的思维具有单一性和定势性，对极限思想和图像知识的结合使用普遍存在困难，因此本节的难点确定为匀变速直线运动的位移公式的推导。
5．教学手段
为了克服了微分法的抽象难懂，利用了多媒体课件形象地展示了无限细分的过程。
二、说学情与教法：
高一学生思维活跃，有一定的逻辑推理能力，刚刚学习过位移、速度、平均速度、加速度等概念，对匀变速直线运动的含义有一定的了解；已经有了采用观察、归纳、讨论、公式、图象等方法分析问题、解决问题的基础；学生对物理新内容的学习有相当的兴趣和积极性，也敢于表达自己的思想。但探究问题的能力以及合作交流等方面的发展不够均衡。
针对教材和学情，本节课主要运用了启发探究式综合教学方法。对教学的重难点即微分法的教学上采用了目标导学法，以思维训练为主线，创设问题情境，通过小组讨论和归纳，引导学生积极思考，探索和发现科学规律。既明确了探究的目标和方向，又最大限度地调动了学生积极参与教学活动，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。在从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法，启发学生从已有认识获得新知；并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件的演示等手段，分散教学难点，帮助学生理解“无限分割逐渐逼近”的思想。引导学生动口、动脑、动手获取知识，提高学生的综合素质。
三、说学法：
匀速直线运动是学生初中学习的内容，上一章的学习中，学生已经掌握了运动图象，在理解瞬时速度的概念时也渗透了微分、极限的思想，针对学生的掌握情况，我采用了启发探究式综合教学法。课前设计知识回顾，锻炼学生总结复述已学知识的能力。引导学生以学过的瞬时速度概念和匀速运动为基础，利用实例，巧妙设疑，启发学生思考，让学生在自主讨论的学习环境下深化对微分法的理解，培养学生分析问题的能力；学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出匀变速运动的位移时间规律，培养了学生对知识的迁移能力。让学生通过面积自行计算求位移时采用多种方法，培养了学生的数形结合能力和发散思维能力。最后又通过实例分析加深学生对知识规律的消化理解；强化有意注意，及时评价鼓励学生，让学生经历从实际到理论，再从理论到实践的探究过程。
四、教学设计
1、复习旧知（1）匀速直线运动的速度与时间的关系式。
这是本节课的知识基础，为下面的公式推导做好铺垫。
（2）请两位学生到黑板上画出匀速直线运动和初速度不为零的匀变速直线运动的v－t图象。指导学生规范作图，培养学生踏实、严谨的治学态度。
2、导入新课（问题导入）
（1）提出问题：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的v－t图象有什么关系？ 培养学生的观察能力、总结归纳和语言表达能力。
3、猜想假设
分组自由讨论：根据匀速直线运动v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移，启发学生猜想匀变速直线运动的位移与其速度图象有什么关系？
培养学生合作交流意识和探究问题的能力，这一部分知识层层递进，符合学生由特殊到一般、由简单到复杂的认知规律。
4、互动探究(1)极限思想的渗透
让学生阅读“思考与讨论”小版块.培养学生的自学和阅读能力 提出下列问题，进行分组讨论：
a、用课本上的方法估算位移，其结果比实际位移大还是小？为什么？ b、为了提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？ 针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。
让学生从讨论的结果中归纳得出：Δt越小，对位移的估算就越精确。渗透极限的思想。通过小组内分工合作，讨论交流，培养学生交流合作的精神，以及搜集信息、处理信息的能力；通过小组间对比总结，使学生学会在对比中发现问题，在解决问题过程中提高个人能力；
(2)分析推理
引导同学用极限思想循序渐进得出v－t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移． 设置以下问题来引导学生：以初速度为v0的匀加速直线运动为例：利用学生画出的初速度为v0的匀加速直线运动的v－t图象求时间t内的位移x.提问1：将时间t分成5小段（如书中图2.3－2乙所示）运用v－t图象，求x。提问2：将时间t分成15小段（如书中图2.3－2丙所示）运用v－t图象，求x。提问3：将时间t分得非常细（如书中图2.3－2丁所示）情况又怎样？ 提问4：根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移与v－t图象有什么关系？ 得出结论：
培养学生分析和研究问题时要具有循序渐进的科学思维品质，能够运用已知结论正确类比推理和归纳得出结论的思维能力。
请同学们根据上述的研究推导出位移x与时间t关系的公式。
对学生来说，主要是鼓励他们主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手，不仅要注重知识的结论，更要经历知识的发现过程。不但授人与鱼，更要授人与渔，后者是长期目标，更具有深远意义。
5、传授新知
板书（教学效果要优于多媒体展示）
6、巩固练习
留时间让学生回顾课本和黑板上的知识内容，使学生掌握扎实的基础知识。多媒体展示例题
7、课后小结
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移－时间公式xv0t12并学习了at的推导，2运用该公式解决实际问题。在利用公式求解时，一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下，以初速度方向为正方向；当a与v0方向相同时，a为正值，公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律；当a与v0方向相反对，a为负值，公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时，与正方向相同的代人正值，与正方向相反的物理量应代入负值
8、布置作业： 课后作业：1、2、3、4
五、教学反思：
一、探究匀速运动过程中的位移与时间关系
从学生已经掌握的匀速直线运动规律开始研究,得到物体在时间贼内的位移,从图1 可以看出,匀速直线运动的位移为v-t图象下面的面积.
二、探究匀变速直线运动位移与时间的关系
以教材《思考与讨论》为基础,定性体会估算匀变速运动位移的思想和方法,数据和处理方法如表1.
可以这样估算:
在此基础上,可用简化的匀变速直线运动数学模型,例如:一个匀变速直线运动物体的初速1m/s,加速度为1m/s2,运动时间为1s. 这段时间最小速度为1m/s,在1s内运动的位移应大于1m,这段时间运动的最大速度为2m/s,运动的位移应小于2m,由于匀变速运动的物体速度是均匀变化的,运动的位移可能是多少,让学生去猜想,几乎所有的同学都感知到好像应该是1.5m. 当学生猜想出位移的准确值之后,就为研究过程提供了可靠的方向性量化证据.
如果将全过程认为速度是1m/s的匀速运动,得到:x=vt=1×1=1(m). 则位移是1m,比我们猜想的距离少了0.5m.
如果每小段用0.5s时间间隔来估算整个过程,这样全过程就分为2 段处理,得到:x=1×0.5+1.5×0.5=1.25(m). 比我们猜想的距离少了0.25m,有极个别同学发现并注意到是原来的二分之一.
如果每小段用0.2s时间间隔,分为5 段处理,有的同学在计算求和时,还应用了如下所描述的数学取平均思想,这正是匀变速运动求平均速度的思想萌芽,为理解匀变速运动平均速度奠定了坚实的数学基础.
此时,相当多的同学惊喜地预见了个别同学的结论,比猜想的结论少0.1m,为原来的五分之一.
最后,让学生验证,如果每小段用0.1s时间间隔来估算,分为10 段处理,是否是十分之一. 此时学生的研究热情很高,学生们通过自己的努力,得到验证,如下式,差异0.05m,为第一次的十分之一.
通过数学归纳和推测,学生很清楚地得出定量结论,如果时间段是原来的几倍,与真实结果的差异就是原来的多少分之一,如果取很多很多个时间段,就可以认为等于原来的真实值了.
三、利用图象进一步探究匀变速直线运动位移与时间的关系
教材利用了如图2 所示的四幅图,定性说明,时间间隔越少,很多很多的小矩形顶端就“看不出来了”,物体的位移就是v-t图象的梯形面积.
四幅图让学生直观清晰地领会了前面处理的思想和方法,再进行以下定量拓展研究,会让学生的思维得到升华.
如图3 所示,以vc速度运动OA时间,比匀变速运动的v-t图下的面积差异了S0. 如图4,如果将OA时间分为二段,物体第一段运动图线CD,第二段运动EF,则运动图线下面的面积与匀变速运动的CB段下面的面积相比,差异的如图4 所示的两个三角形△CDE和△EFB的面积,其面积刚好为原来S0面积的二分之一. 如果将时间段变为四段,如图5 所示,四段匀速运动的位移与匀变速运动的CB段下面的面积相比,差异了四个小三角形△ab c的面积,△ab c的边长是△CG B的四分之一,其面积为S0面积的十六分之一,四个就相差了S0面积的四分之一,这样从理论上得到同样的定量结论,如果估算时所取的时间段为原来的几倍,两者相差的面积就为原来的几分之一,当所取的时间段“很多很多”时,两者图线下的面积就可以认为相等了.
所以匀变速直线运动的位移为CB图线下的梯形面积,为:
1.知识与技能
（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
（2）掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变速直线运动的实际问题。
（3）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图像及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2. 过程与方法
提高对匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维，探究匀变速直线运动规律应用的方法和思维。
3. 情感态度与价值观
既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
二、教学重、难点
重点：位移与速度关系的公式的推导与应用。
难点：位移与速度的关系具体运用到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
三、学情分析
学生属于异地客体班，学生已有的知识水平有差距，且老师与学生间属于初次合作，会有陌生感。有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题，对物理公式的内涵理解不是很透彻，所以课堂教学备课中降低难度，讲解时需要详细，注重方法教育。
四、教学方法
讲授法、讨论法、问题法、小组PK对抗、利用多媒体课件与传统教学方法相结合。
五、课前准备
1. 学生的学习准备
预习已学过的两个公式（1）速度时间公式 （2）位移与时间公式；学生按性别分成男生（喜羊羊代表队）女生（美羊羊代表队）两个小组。
2. 教师的教学准备
多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
六、课时安排
1课时。
七、教学过程
（一）情景引入，展示目标
（教师播放视频，卡车刹车失灵导致交通事故，连撞多辆车。）
【情景1】通过下面一道题目，回顾匀变速直线运动中速度与时间的关系与位移与时间的关系。利用下面这个题回忆：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0>0，a<0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到逆向思维法的好处。
一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5 m/s2 ，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车（1）经过多少秒停下来？（2）刹车过程所通过的位移是多少？
通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。
【情景2】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5×105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？
问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？
（二）合作探究，精讲点拨
问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的直接关系呢？
[教师活动]通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用v2-v02=2ax求解，往往会使问题变得简单、方便。
[学生活动]用公式v2-v02=2ax求解上面的问题，并与前面的方法进行比较。
（三）典例分析、反思总结
教师组织学生反思总结本节课的主要内容：
1. v2-v02=2ax中速度、位移、加速度对应的参考系；
2. 矢量方向的处理；
3. 速度是否可以为零；
4. 单位要统一为国际单位制；
5. 速度、位移、加速度需对应于同一参考系。
设计意图：引导学生理解本节公式，并对所学内容进行简单的反馈纠正。
例：若我国“辽宁”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号。）
（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“歼-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？
[教师活动]分析问题，用公式v2-v02=2ax求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。
[学生活动]用公式v2-v02=2ax求解问题，同时注意具体问题具体分析。通过板书提醒学生解题规范化。
（四）当堂检测，及时补救
分层次进行，ABC三组由学生自由选择，达成教学目标。
1.一个小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度V，到达C点时的速度为2V，则AB∶BC等于？
2. 在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m，该车最大的刹车加速度是15m/s2，该路段的限速60km/h则该车是否超速？
3.飞机在跑道上滑行，离地起飞的速度是60m/S，若飞机的滑行最大加速度是4 m/s2，则飞机开始滑行至起飞，跑道需要多长？
4. 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/ s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少km/h？
高中物理教学中的难点之一：匀变速直线运动的位移公式，教师在教学设计中分析了以往两种处理方法（既“先分割，再极限求和”以及“根据平均速度求位移”）的不足，根据学生实际提出了自己的教学思路。其突出的特点有以下几方面：
１．新课程倡导探究，并将科学探究与科学知识并列为课程的学习内容。猜想与假设是科学探究的要素之一，但不是没有依据的胡猜乱想。本节课从复习旧知识引出新问题之后，由匀速直线运动速度图象中“面积”的物理意义，迁移到在匀变速直线运动速度图象中的“面积”是否也具有同样的物理意义，提出猜想有根有据、合情合理，符合高一新学生的认知水平。
２．教学过程中，教师要求学生设计实验去验证“猜想”，这个实验设计对于高一学生有一定的难度，但是不同的学生有不同的思维“堵塞”点，教师要求各小组提出各自的困难与障碍，由其他同学帮助该组解决问题，最后达成共识。实现了对症下药，对于困难，鼓励学生敢于挑战，落实了“情感”目标，也体现了面向全体学生的课程理念。之后，教师要求学生设计记录实验数据的表格，这既是实验前的准备工作，也促进了学生对实验的设计进行整理，使学生在思维上再经历了一次过程，培养了学生设计实验的能力。当学生根据实验数据验证了猜想，推导出位移公式，水到渠成，知识目标、过程目标和情感目标教学目标也得到实现。
【教学目标】
1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．
2．了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝vot+ at/2． 3．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用． 【重点、难点分析】
学习重点：理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at/2及其应用 学习难点：微元法推导位移时间关系式． 【自主学习】
匀速直线运动的位移
阅读教材p37第一段并观察图2—3—1所示．做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与图线和时间轴围成的矩形面积有什么关系？
对于匀变速直线运动，它的位移与它的v—t图象，是不是也有类似的关系呢? 【合作探究】
匀变速直线运动的位移
分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用．早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积
22就越接近圆的周长和面积．
下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象． 一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图甲所示．
我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积．请大家讨论．
2你能画物理过程示意图，并把已知待求量在图上标出来吗？
试着自己写出这题的解体题过程？
【当堂检测】
根据课堂教学设计的基本原理和高中学生学习、认知的特点，制定“匀变速直线运动的速度与位移的关系”的教学设计方案。 【教材分析】
匀变速直线运动的速度与位移的关系是人民教育出版社出版的物理(必修1)第二章第四节的内容。该内容是学习了匀变速直线运动的前两个规律的基础上，继续对匀变速直线运动进行学习。其主要特点培养学生逻辑思维能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调匀变速直线运动规律应用，为以后动力学的知识打下坚实的基础。 【教学目标】
一、知识与技能
1、理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。
2、掌握匀变速直线运动的速度与位移的关系式，会用此公式解相关的匀变速直线运动的问题。
二、过程与方法
1、通过速度与位移关系式的推导和应用过程使学生进一步领会运用数学工具解决物理问题的方法。
2、通过对实例、例题和习题中物理过程的分析，使学生继续学习并习惯运用画运动示意图对物体运动过程进行分析和描述的方法。
三、情感、态度与价值观
第 1 页 共 4 页 《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教学设计
山东省垦利第一中学
杜辉
1、通过解题过程养成学生规范化、程序化解题的物理学科的学习习惯。
2、通过读题、审题、计算、检验等解题环节，养成学生做事认真、严谨的科学态度。 【教学重点】
速度与位移关系式的推导过程及应用。
通过提出学习任务、解决实际问题、推导出新的函数关系并初步学会利用位移与速度关系式解决实际问题的过程，使学生比较充分地感受到速度与位移的关系式可以更方便的解决某一类型的实际问题，体会到该关系式的重要作用;认识数学工具对解决物理问题的重要性;养成规范化、程序化解题的良好物理学习习惯;通过对这一类型问题特点的归纳，使学生逐步掌握并习惯用分析、归纳的方法解决问题。 【教学难点】
对速度与位移关系式的理解与应用。
学生在初学时往往将数学与物理隔离开来,机械的套公式，不注重也不太会对物体运动过程进行分析，对公式中各物理量及之间的关系缺乏理解，从而对公式的应用感到困难。 【具体设计】
1、课堂引入
引导学生阅读材料：车祸猛于虎，汽车是一个具有天使和魔鬼双重身份的工具，它给人们带来方便快捷的同时，也给人类带来很多灾难.“十次车祸九次快”，这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语.据统计，每年我国有十万多人直接死于车祸.在公路上经常可以看到一些限速牌，
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规定了汽车通过该路段的最高时速.
同时提出问题，为什么车速快就比较容易发生车祸?找学生亲自操作遥控汽车，并总结出个人体会。通过具体情境让学生形成直观的认识，速度与位移有关。
2、公式推导
先帮助学生回忆学过的匀变速直线运动的规律，然后给出例题1： 射击时，子弹在枪筒内获得加速度加速。已知a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m，求子弹出枪口时的速度。
让学生自己解决，同时提出题中所给的已知条件和所求的结果都不涉及时间t，我们可以将两个公式联立，消去t，就直接得到位移与速度的关系式。然后让同学上黑板进行推导并展示结果。得到了匀变速直线运动速度与位移的关系后让学生在将例题1用新的公式完成。 提出问题，那种方法更好一些，然后给出例题2：
一个高山滑雪的人,从100 m长的山坡上匀加速滑下,初速度为5 m/s,末速度为15 m/s,他运动的加速度大小为多少? 让学生分成两部分，分别用不同的方式解决，然后进行比较，得出结论，在不涉及时间的问题中，匀变速直线运动速度与位移的关系解题更方便。
3.公式选择
提出问题，匀变速直线运动的规律在具体问题中应该如何选择?然后给出例题3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2，求：
(1)汽车3s末速度的大小。
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(2)汽车2s内的位移。
(3)汽车的速度减为零所经历的位移。 (4)汽车8s内的位移。
让学生分组进行讨论，并最总由学生进行展示，总结，得到规律。在总结出规律的基础上补充思考问题：
骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?
学生解决后会发现本题结果有2个，这时提出问题：2个结果应该如何取舍?让学生讨论并总结规律。
(1) 解析法。即根据题意, 找出题中所给的已知量, 由物理公式和结论求解相应未知量的过程。例如:甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动, 加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内, 两辆汽车的加速度大小不变, 汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内, 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍, 汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。点评:设汽车甲在第一段时间间隔末 (时刻t0) 的速度为v, 第一段时间间隔内行驶的路程为S1, 加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为S2。由运动学公式得.设汽车乙在时刻t0的速度为v', 第一、二段时间间隔内行驶的路程为S1'、S2'.同样。设甲、乙两车行驶的总路程分别为S、S', 则有S=S1'+S'2, S'=S1'+S'2.联立以上各式解得, 甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
(2) 图像法。即由图像判断运动的性质, 结合所给的已知量, 列方程求解的过程。这里需要特别注意在v-t里, 图像与横轴所围的面积表示位移的应用。例如:如图所示, 是一辆汽车在某段平直公路上行驶30s内的v-t图像, 试计算汽车在30s内的位移。点评:由图像可知, 在0～30s的时间内, 图像与横轴t围成一个上底为8, 下底长为20, 高为30的梯形。由梯形面积公式知, 30s内位移X=30x (8+20) /2=420m.
(3) 逆向转变法。如末速度为0的匀减速直线运动, 可等效为反向的初速度为0的匀加速直线运动。例如:飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动, 若其着陆速度为60m/s, 它着陆后, 还能在笔直的跑道上滑行多远?点评:这道题以飞机为研究对象。正着看做的是匀减速直线运动, 且末速度为0;倒着看, 做的是初速度为0的匀加速直线运动, 而且加速度大小为6m/s2, 求速度达到60m/s时滑行的距离。用逆向转变法, 由匀变速直线运动的V-S关系式V2-V02=2ax, 得X= (V2-Vo2) /2a=300m.
(4) 比例法。如初速度为0的匀加速直线运动在1T末、2T末、3T末、…、n T末瞬时速度之比为V1:V2:V3:…:Vn=1:2:3:…:n等的应用。现以例题为例, 对匀变速直线运动问题的解题思路做一简单讨论。例如:物体以1m/s2的加速度做匀减速直线运动至停止, 求物体在停止运动前第4s内的位移。点评:本题用逆向思维法, 由于初速度为0, a=1m/s2的匀加速运动, 第1s内位移:因为初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内的位移比等于连续奇数比, 即:SⅠ:SⅡ:SⅢ:SⅣ:…=1:3:5:7:…则第4s内位移:SⅣ=7SⅠ=7×0.5m=3.5m
(5) 巧用匀变速直线运动推论——平均速度 (例略)
教学目标概览
1、进一步加深对匀变速直线运动规律的理解
2、能正确地推导出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并能应用它进行计算。
3、培养灵活运用匀速直线运动规律解除题的能力。
4、知道一些匀变速直线运动的某些特殊规律。
聚焦重点难点
重点：匀变速直线运动的位移和速度的关系，匀变速直线运动规律的综合应用 难点：运动过程的分析、应用规律的选取。
教与学师生互动
教学过程：
匀变速直线运动的速度公式、位移公式，反映了速度、位移随时间的变化，在有些不涉及时间的问题中，需要直接来确定位移和速度的关系，另一方面，我们也可以寻找一些匀变速直线运动在特定条件下所显现的特殊规律，以得到解题捷径。
位移和速度的关系
推导：由速度公式vt=v0+at得t=vtv01，代入位移公式s=v0t+at2整 a2
理后得位移和速度的关系式：v2t-v02=2as
v2t-v02=2as中的四个量均为矢量，应用时要规定正方向。
[例1]飞机着陆后做匀减速运动，已知初速度是60m/s，问飞机着陆12s内位移是多大？
[解析]飞机着陆后做匀减速运动，速度减为零时就停下来，根据速度公式先求出飞机做匀减速运动的时间，vt=v0+at
得0=60+（-6）t
t=10s<12s
根据位移公式：s=v0t+
得s=6010+12at 21（-6）ｘ102=300m 2
121at=60ｘ12+（-6）ｘ22[注意]此题易犯错误是将t=12s直接代入位移公式得：s=v0t+
122=288m
匀变速直线运动的一些特殊规律
初速度为零的匀速直线运动的物体的速度与时间成正比，即
v1：v2：v3：„vn=1：2：3„n
证明提示：由vt=at而得
初速度为零的匀加速运动，物体在第1、2、3、„„ns内位移之比为时间的平方比，即s1：s2：s3：„：sn=1：4：9„n2
证明提示：由s=12at而得 2
初速度为零的匀变速直线运动的物体在连续相同时间内位移之比为奇数比，即
sI：sII：：sIII：：„„=1：3：5：„„
1211aTsII=a（2T）2-aT2 222
11sIII=a（3T）2-a(2T)2而得 22证明提示：由sI=
匀变速直线运动的物体在连续相邻相同的时间间隔内位移之差为常数，刚好等于加速度和时间间隔平方的乘积即
sIIsII = sIV-sIII = „„=aT2
证明提示：由
5、速度为零的匀加速直线运动的物体经历连续相同的位移所需时间之比，即
证明提示：由
做匀变速直线运动的物体，在某段时间中点时刻的瞬时速度等于物体在这段时间的平均速度即
证明提示：由
匀变速直线运动的物体，在某段位移中点位置的瞬时速度等于这段位移始末瞬时速度的方均根速度，即
试通过讨论论证：在匀变速直线运动中（不管是匀加速，还是匀减速），位移中点的速度总是大于时间中点的速度（在匀速直线运动时两者相等）。
[例2]一个物体做匀加速直线运动，第1s内的位移是6m，第2s末的速度为7m/s，求：（1）该物体第7s内的位移。
该物体头4s内的位移。
[解析]应理解如下两点：第一，题意只说物体做匀加速直线运动，应理解为初速度不为零，第二第7s内的位移应是指6s末到第7s末的1s钟时间。
设物体初速度为v0，加速度为a，第7s内的位移为s7，头4s内的位移为s4。
（1）由位移公式s=v0t +
得6=v0 1 + 12at 21a 12 2
根据速度公式：vt=v0 +at
得7=v0+a2
由以上两式得：v0=217m/s，a=m/s2 33
由位移公式得s7=(v07+a7)–(v6+a6)=10m 202
由位移公式得s4=v04+1a42=28m 2
（一）追及和避碰问题
“追及”和“避碰”是研究同一直线上两个物体运动时常常会遇到的两类问题，它们既有区别又有联系。“追及”总是的关键是两个物体在相遇时位置坐标相同，建立各自的位移方程和二者在时间上和位移上的关联方程然后联合求解。能够追上的条件时，当两者的位置坐标相同时，追者的速度大于被追者的速度。物体恰能“避碰”的临界条件为两物体的位置坐标选取大地为参照物，但有时选取被追者为参照物，则解题更方便。另外解这类题时，应养成画图分析的习惯，更能帮助理解题意和启迪思维。
[例3]一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来。试求：
（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多
少？
（2）什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？
课程名称 匀变速直线运动 教学对象 高考学生 授课单位 设计人员 太 师 批 准 人
乐乐中学
二○一三年十月 日
《匀变速直线运动》教学设计
一、教材分析：
1、内容简析：
本节主要内容是匀变速直线运动的概念及公式，是高考的一个重点和必考内容。它是继位移、速度后又一个重要的矢量，是匀变速直线运动与实际生活有密切的联系，启动、制动问题等都要用匀变速直线运动的知识来解决，在研究过程中体现了抽象化简化思想和图像、物理公式法，在高考中占有重要地位。
2、教学目标确定：
从知识结构来看，本节核心内容是匀变速直线运动的概念及公式，可从匀变速直线运动的“恒定加速度”的特点入手，结合具体的例子来学习匀变速直线运动的概念，同时，还要注意“加速度”的矢量特性。在学习匀变速直线运动的定义的基础上，推导出匀变速直线运动的公式以及一些常用的性质。从而可以确定如下教学目标： 第一课时：
（1）通过师生互动演示复习位移、速度、加速度等前面知识的基础上理解匀变速直线运动的概念，掌握匀变速直线运动的公式及公式的推导
（2）在教学过程中渗透图想法和公式法、比值法一般等方法，提高学生观察、归纳、猜想、证明等逻辑思维能力
（3）通过对匀变速直线运动公式的推导，培养学生发现意识、创新意识 第二课时：
（1）加深对匀变速直线运动概念理解，灵活运用匀变速直线运动的定义及公式、图像解决问题，掌握匀变速直线运动的性质
（2）运用匀变速直线运动的定义及公式解决问题，增强学生的应用
3、教学重点与难点：
第一课时：
重点：匀变速直线运动的定义及公式
难点：应用匀变速直线运动的定义及公式，解决相关简单问题
第二课时：
重点：匀变速直线运动的理解与运用，及匀变速直线运动定义及公式的应用
难点：灵活应用匀变速直线运动的定义及公式、性质解决相关问题
二、学情分析：
从整个中学物理教材体系安排分析，前面已安排了矢量知识的复习，在国际F方程赛车中启动、匀速、制动的问题，学生还是不能解决，存在疑问。本课正是由此入手来引发学生的认知冲突，产生求知的欲望。而矛
—2—
盾解决的关键依然依赖于学生原有的认知结构──在研究匀变速直线运动用到的思想方法，于是从几个特殊的对应观察、分析、归纳、概括得出匀变速直线运动的定义及公式。
高二学生仍对物理思想和方法的认识还不够，思维能力比较欠缺，他们重视具体问题的运算而轻视对问题的抽象分析。同时，高一阶段又是学生形成良好的思维能力的关键时期。因此，本节教学设计一方面遵循从特殊到一般的认知规律，另一方面也加强观察、分析、归纳、概括能力培养。
多物理生愿意积极参与，积极思考，表现自我。所以教师可以把尽可能多的时间、空间让给学生，让学生在参与的过程中，学习的自信心和学习热情等个性心理品质得到很好的培养。这也体现了教学工作中学生的主体作用。
三、教法选择与学法指导：
由于匀变速直线运动与匀速直线运动仅一字之差，在知识内容上是更进一步的，匀速直线运动可以理解是匀变速直线运动中的特例，a=0，可用比较法来学习匀变速直线运动的相关知识。在深刻理解等差数列与匀变速直线运动的区别与联系的基础上，牢固掌握位移、速度、加速度的相关知识。因此，在教法和学法上可做如下考虑：
1、教法：采用问题启发与比较探究式相结合的教学方法
教法构思如下：
选择用具——提出问题——观察分析——展示归纳——绘制图象——定义、规律——总结提高。
在教师的精心组织下，对学生各种能力进行培养，并以促进学生发展，又以学生的发展带动其学习。同时，它也能促进学生学会如何学习，因而特别有利于培养学生的探索能力。
2、学法指导：
学生学习的目的在于学会学习、思考，达到创新的目的，掌握科学有效的学习方法，可增强学生的学习信心，培养其学习兴趣，提高学习效率，从而激发强烈的学习积极性。我考虑从以下几方面来进行学法指导：
（1）把隐含在教材中的思想方法显化。如匀变速直线运动公式的推导体，思想方法的显化对提高学生物理修养有帮助。
（2）注重从科学方法论的高度指导学生的学习。通过提问、分析、解答、总结，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。训练逻辑思维的严密性和深刻性的目的。
—3—
教学过程设计：
1、创设情境，提出问题（阅读本章课件）
提出问题、分组选择教具，观察、归纳、猜想得出结论：
2、自主探究，找出规律：
分组观察车、飞机的启动制动，学生对赛车问题的特点规律。于是得到匀变速直线运动的定义：
3、观察判断，分析总结：
观察以下汽车运动特点，判断它是否为匀变速直线运动，若是，找出加速度大小，若不是，说出理由，然后回答下面问题：
匀变速直线运动的定义也恰好给出了匀变速直线运动的公式推导：
4、问题探究：公式的应用
5、课堂演练：
6、归纳总结：
（1）匀变速直线运动的定义
（2）匀变速直线运动的公式及推导过程。
（3）匀变速直线运动有关性质
7、练习、作业
教学实践和经验告诉笔者, 学生在学习某一项物理知识之前, 头脑里并非一片空白, 对物理现象的理解和解释, 往往有一套自己的观点和想法, 其中一些观点和想法有时与科学的物理概念、思维方式并无冲突, 但许多时候与科学的物理概念、思维方式大相径庭。因而, 国内外的研究者们把上述后者的这种现象称之为“前概念” (preconception) 或“相异构想” (alternative frameworks) 【1】。
研究与实践表明, 学生的前概念具有顽固性, 与科学的物理概念的正确形成相抵触。学生头脑中这些不同于科学的物理概念的相异构想如果得不到及时纠正, 它将影响新物理知识的同化和顺应, 并使他们对新物理知识只停留在表面接受上, 甚至歪曲新物理知识的科学含义。为了在“匀变速直线运动”教学过程中纠正这些相异构想, 进而形成科学的物理概念, 现在有必要对中专学生学习“匀变速直线运动”的相异构想进行调查研究, 以便分析其中产生的相异构想的原因, 并提出转变相异构想的教学策略, 以期为今后中专物理教学提供了有益借鉴。
二、“匀变速直线运动”相异构想的问卷调查与分析
1. 调查目的与意义
本调查研究的目的是了解中专学生在学习“匀变速直线运动”时主要存在的相异构想, 通过对中专学生学习“匀变速直线运动”相异构想及其原因的深入调查研究与分析, 探究学生认知结构中的知识缺失, 分析中专学生“匀变速直线运动”的认知结构、认知过程的特点, 以便采取相应的教学策略, 以期帮助学生在中专物理的起始阶段顺利过渡, 逐步形成正确的物理认知结构, 提高学习水平。
2. 调查时间与对象
本调查研究的时间考虑到“匀变速直线运动”内容都在中专第一学期中完成, 其内容涉及到加速度、匀变速直线运动及其规律和自由落体运动三部分, 并且本课题主要关注“匀变速直线运动”的相异构想, 所以测试时间定在2008学年中专第一学期的期末考试之后为好。
本调查研究的对象是浙江省温州电视中专瑞安分校和瑞安市职业中专的218名学生。
3. 调查内容与方法
本问卷调查内容可分三个项目:主要是加速度概念、匀变速直线运动及其规律、自由落体运动。共10小题。
本调查研究的方法是通过座谈、问卷及专项调查等方法, 对2所中专学校218名学生就“匀变速直线运动”的相异构想情况进行了调查。
4. 调查结果分析
为了更好地了解中专学生在“匀变速直线运动”中的相异构想的一些基本情况, 我在浙江省温州电视中专瑞安分校2个班和瑞安市职业中专2个班一共发了218张调查问卷, 最后收回的问卷有218份。调查问卷的回收率为100%。下面是对问卷结果的统计与分析, 具体情况见表2.3【2】。
通过对2所中专学校218名学生问卷调查结果的统计分析, 结合学生座谈, 笔者认为中专学生学习“匀变速直线运动”的相异构想主要来自于以下几个方面:
(1) 初中科学教材对于某些物理概念和规律的阐述不够科学和严密, 在初、中专教材的衔接上出现脱节。如由表2.3可知, 关于速度的变化与速度变化量的关系, 自由落体运动的描述等知识, 在初中科学教材的编写时, 考虑到初中学生的年龄特征和认知能力, 采取了不够科学或不甚确切的定义和叙述, 认为速度变化等同于速度变化量、重的物体总比轻的物体落地要快。这种做法减轻了初中学生的学习负担, 降低了初中科学教学的难度, 但在中专阶段学习同一概念和相关知识时, 这些非科学观点就会长驱直入, 严重影响了科学概念、规律的建立和理解。
(2) 教师在阐述物理知识、演示物理实验时, 为了某个知识点的教学需要而过分地突出某一方面现象或结果的观察和分析, 忽视了相关的其他知识, 造成以偏概全, 产生相异构想。如表2.3中探究匀变速直线运动规律的教学时, 教师为了加深学生对匀变速直线运动的速度与时间关系的理解, 在小车开始拉动纸带时, 过分地引导学生对纸带上相邻两点间的距离变化越来越大这一现象的观察, 忽略了相邻两点间的速度变化是始终不变, 以致有53%的学生认为“随着时间的变化, 速度变化会越来越大”, 同样在后面匀变速直线运动的位移与时间的关系和匀变速直线运动的位移与速度的关系的教学中, 也出现了相类似的问题。再如在有关自由落体运动的教学中, 由于强化了在地球表面同一地点, 物体的重力加速度是不变的, 忽视了纬度对重力加速度的影响, 以致有51%的学生认为在地球表面, 一切物体的重力加速度都相同。
(3) 由于中专物理课时安排较少, 教师又迫于升学的压力, 加快教学进度, 教学方法上采用了传统观念上的“结论性教学法”, 学生对物理知识死记硬背、一知半解, 对物理问题的分析缺乏科学的观察、科学的依据和方法【2】。如表2.3中学生关于对加速度的理解、匀变速直线运动及其规律分析、自由落体运动现象的解释等, 都说明学生缺乏科学的观察素质, 缺乏物理学的基本观点和方法。
三、笔者的问卷调查对中专物理教学的启示
相异构想的研究, 其实质就是为了掌握学生的认知结构。关于原有认知结构在学习中的作用不仅可以从古代教学思想中找到如“以其所知, 使其知之”, 而且从当代认知心理学上更加得到了强调【3】。根据调查研究及学生的实际情况以及走访一线教师, 针对如何转化存在学生头脑中的相异构想, 提出以下几点建议。
1. 发挥教师主导, 弄清相异构想
在教授学生物理概念之前, 教师自己必须首先正确地理解和掌握科学的物理概念, 努力纠正本身认知结构中的一些相异构想, 不断进行观念的自我更新, 排除人为造成学生相异构想的干扰源。由于传授知识是通过语言、表情、教具、实物等教学手段来实现的。因此, 要求教师在教学过程中, 时刻注意自己言行的科学性和严谨性, 并在采用教具、实物的授课前对其存在的局限性和容易导致错误的地方作深刻地了解和研究, 再结合具体概念向学生做适当的交代。
教师对所教的学生进行充分地调查和了解, 针对学生头脑中确实存在的“相异构想”来制订教学计划, 选择并实施一种有效的教学策略, 来帮助学生实现“概念的转变”。例如, 学习加速度之前, 教师可以与学生谈话, 或编制相关的诊断性题目来了解学生头脑中对速度、速度变化量和加速度等存在的相异构想。这样有助于教师更好地转变学生的相异构想。
2. 创设教学情境, 引发认知冲突
中专学生有比较强烈的自我发展意识, 对与自己有关经验相冲突的现象、具有挑战性的任务会很感兴趣。因此, 物理教学中应当充分考虑到学生的实际生活背景和趣味性, 根据教学内容设计具有认知冲突的教学情境, 引发学生认知冲突, 激发他们探求知识的愿望。如:在“自由落体运动”教学中, “重的物体下落快, 轻的物体下落慢”, 这种思维定势在学生的大脑中根深蒂固。教师可以出示一张纸和粉笔, 设疑:同时放下时, 它们谁下落得快?根据学生已有思维定势, 他们一般猜测粉笔下落得快, 而这时教师将纸揉成一团, 将纸团和粉笔同时放下, 它们竟几乎同时下落。利用这些认知冲突情境激发了学生的思考意识, 学生就会想:为什么粉笔不先下落?影响物体下落快慢的因素有哪些?从而顺利提出了问题, 进入了要探究的课题。
3. 利用实验教学, 增加感性经验
感性经验是对事物的直接反映, 是心理活动的基础, 也是学生实现相异构想转变的基础。相异构想转变过程中增加学生的感性经验主要途径是观察和实验, 教师经常通过观察和实验来增加学生的感性经验, 运用实验来展开有关的科学现象和过程, 可以使学生通过观察来获得更丰富、更生动、更深刻、更能反映事物共同特征和本质特征的感性经验【4】。例如, 通过实验让学生观察羽毛和石块在真空中同时下落, 增加学生的感性认识过程, 学生头脑中存在的相异构想“重的物体先下落, 轻的物体后下落”就较容易转变。在教学中还可以通过模型、幻灯和视频录像等手段增加学生的感性经验, 为相异构想的转变打好基础。
四、结束语
新课改提倡从生活走向物理, 因此要选择符合学生认知特点的教学策略, 如果忽视学生的相异构想势必会造成对学生开放性思维的束缚。希望通过此文, 能够给其他物理教师在教学中带来一些启示, 并期待着今后有更深入的研究。
参考文献
[1]郑晓宇.中专学生物理学习相异构想的教学对策研究[J].物理教师, 2006 (09) :5-6
[2]杜军义.高中学生学习物理的相异构想初探[J].物理教师, 2002 (06) :1-3
[3]鲁志祥.高中力学相异构想的研究[D].武汉:华中师范大学, 2000:2-8
[4]沈金林, 霍万林.从建构主义认识论谈相异构想的形成及纠正策略[J].中学物理教学参考, 2005, (07) :4-7
一、设计思想
本节是必修1第二章的最后一节，应该充分体现出对第三节匀变速直线运动的应用价值。这一节理应成为第三节的例题和习题，新教材将其列为独立的一章，匠心在于学习匀变速直线运动应用的同时，突出《汽车行驶安全》，对学生进行机动车行驶中的安全教育。
这节课将设计4个讨论题，要学生研究为什么要保持车距？为什么不要酒后开车？为什么不要超速等问题，经用匀速直线运动和匀变速直线运动规律分析均可得到合理解释。教学过程中不单对学生进行了安全教育，而且学会了应用匀变速直线运动的规律分析问题，解决问题。
二、《课标》要求
1.掌握匀变速直线运动规律的应用，会分析一般的简单问题。
2.了解机动车安全驾驶法规。
三、教学对象分析
1.学生完成了第三节的学习，已经掌握了匀变速直线运动的速度公式Vt=V0+at，位移公式S=V0t+1/2at2和推导而来的Vt2﹣V0=2as，尚缺乏对具体问题的分析应用。
22.学生了解一般的安全行车要求：如不要超速、不要酒后驾驶、要保持一定的行车距离。但要究其原因，即要知其所以然，则缺少应用物理知识的科学论证。
3.学生对与生活联系紧密且有一定了解的行车安全问题会感兴趣，给上好这一节课奠定了良好的基础，但由于部分学生物理基础差，在探究过程中缺乏自主能力。
四、教学目标
1.知识和技能
根据文字信息能在头脑中展现汽车在人体反应时间内的匀速直线运动和刹车时间内的匀减速直线运动的物理情景，建立物理模型。
会应用速度公式、位移公式和推理结论，结合汽车的运动分析解决问题。
2.过程与方法
在探究问题的过程中，要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯：通过文字信息的慢慢品味（注意题目所包含的隐含条件），首先建立清晰的物理模型，眼前出现动态的物体运动情景；其次建立不同的物理过程与相应的物理规律之间的联系；再其次根据选取的正方
向，判断物理量的正负号后正确列出物理方程，通过数学手段解题；最后将结果与命题对照，体会一下客观过程。
3.情感态度与价值观
培养学生尊重实际的态度，树立辨证唯物主义观点。
培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。
五、重点和难点
1.重点：通过汽车安全行驶问题，培养学生应用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力
2.难点：不善于挖掘题目中的隐含条件；不能正确选取加速度的正负号；不善于排除题目中多余的已知条件。
六、教学过程
1.导入新课
老师进行全班统计：
请家里有汽车的同学举手；请开过汽车的同学举手；请开过摩托车的同学举手。
统计的结果肯定过半数，因为大部分同学都会开摩托车。统计的目的是把同学们的注意力集中起来，投入下面的问题中去。
老师：同学们都有一定的直接或间接驾驶机动车的经验，你们能说出几条安全行车的法规？
根据同学们的回答老师进一步问：为什么要保持一定的行车距离？为什么不可酒后驾车？为什么不可超速驾驶？今天我们全班同学一起利用上节课学习的匀变速直线运动的速度公式、位移公式和推导的结论来回答以上问题。在了解机动车驾驶安全法规的同时，我们学习用匀变速直线运动规律来分析问题、解决问题，这就是我们这节课要达到的教学目标。
板书课题：《匀变速直线运动和汽车行驶安全》
2.新课内容
讨论一：汽车行驶中为什么要保持车距？
例1汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，问汽车是否会有安全问题？
由于是第一题，为建立正确的思维过程和规范的解题模式，基本由老师带领同学分析：首先要指导学生养成慢慢审题的良好习惯，边读题边在头脑中构建物理模型，眼前要展现清晰的物理情景，汽车做匀减速直线运动。在此过程中，初速度为108km/h，即30 m/s。汽车
经4s停下来，似乎只有两个已知量，但仔细分析后发现，题中还隐含着一个条件：汽车刹车停止后末速度为0，问题应可解决。题中“前方80m处”这一条件，并不是汽车停下来的实际位移，它只作为判断是否安全的依据。
解：选汽车初速度方向为正方向，其加速度为
a =（Vt–V0）/t =（0–30）/4m/s =–7.5m/s 2
2汽车由刹车到停止所经过的位移为
S =V0t + 1/2 at2 =[30×4 +1/2 ×（-7.5）×4]m =60m 2
由于前方距离有80m汽车经过60m就已停下来，所以不会有安全问题。
讨论二：上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是4s？
教师指导学生看P32《实践与拓展》： “ 2.人对周围发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从人发现情况到采取行动所经历的时间，称为反应时间。”
教师给学生设置第进式的问题供同学们探究：
① 驾驶员从发现事故到汽车停下来是4s？或大于4S？或小于4S？（答案：大于4s）② 请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型。（答案：汽车
先做匀速直线运动，后做匀减速直线运动）
③ 例2上题中驾驶员的反应时间是0.5s该汽车有安全问题吗？
汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少？请同学们计算一下。（答案：匀速直线运动位移S =V t =（30×0.5）m =15 m匀减速直线运动位移同
上，为60m，汽车运动总位移为75m，所以依然没有安全问题。）
讨论三：为什么不允许酒后开车？（服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲劳状态下都不易开车）
教师指导学生阅读课本：在通常情况下，驾驶者的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关，平均约为0.5∽1.5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2∽3倍。例3若驾驶员酒后开车，反应时间为1.5s，上述汽车是否有安全问题？
此题与例2同类型，所以由思维反应较慢的同学回答
解：匀速直线运动位移S =V t =（30×1.5）m= 45m
匀减速直线运动位移60m，总位移105m，汽车有安全问题。
服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲劳状态都会延长反应时间，所以都不宜开车。讨论四：根据不同的道路或道路周边环境，对行驶车辆都有一个最高速度限制，不允许超速。请同学们通过计算，将结果填写在下列表格中，就会明白汽车为什么不允许超速。
例四：《驾驶员守则》中安全距离表格
假定汽车在两种不同速度情况下，驾驶员的反应时间相同，汽车刹车时加速度相同，请将表格中的A、B、C、D 四个空填上。
此题有一定难度，要找反应快，接受新知识能力强的同学参于讨论。
分析：①反应距离，由匀速直线运动公式 S =V t，当时间相同，位移与速度成正比。车速80km/h，反应距离20m；则车速40km/h，反应距离A=10m。
②刹车距离，在已知初速度、末速度、加速度的情况下，可以用推论Vt2﹣V0=2as，2因为末速度为零，所以S = ﹣V0/2a，当加速度相同，位移与初速度平方成正比；
车速40km/h，刹车距离10 m，则车速80km/h，刹车距离B = 40 m。
③反应距离和刹车距离之和等于总位移C = 20 mD = 60 m由以上数据可以看出，车速越大总位移越大，所以行车不要超速。
3.课堂小结
这节课我们了解到行车安全的部分法规，而且知道了这些法规完全来自于运动学原理。在论证这些法规的过程中，我们应用了运动学的公式，明确了一般的解题程序。学以致用，我们今后更要关爱生命，注意安全。
4.布置作业P404 ； P4514、18
七、教学用具
为帮助同学建立物理模型，将汽车的运动用flash动画表现出来。
八、教学流程图
九、教学反思
教师采用了完全不同的教学方法。对于接受新知识较快的教学班，学生的思维敏捷，反应快，教师采用较多学生自主活动的方式；对于稍差点的班，学生自主活动减少，教师占用时间增加；对于接受新知识较慢的教学班（慢班），教师以讲授为主，学生配合为辅。
三维目标：
1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式以及速度－位移公式；
2、能灵活选用合适的公式解决实际问题；
3、通过解决实际问题，培养学生运用物理规律对实际生活中进行合理分析、解决问题的能力；
4、通过教学活动使学生获得成功的愉悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。
教学重点：灵活选用合适的公式解决实际问题； 教学难点：灵活选用合适的公式解决实际问题。教学方法：启发式、讨论式。教学用具：多媒体课件 课时安排：1课时 教学过程
一、复习重要公式：
1、匀变速直线运动的两个基本公式：
速度公式：
；
位移公式：。
2、匀变速直线运动的两个导出公式：
平均速度公式：
；
速度－位移公式：。
二、新课引入（用汽车行驶安全问题引入追及问题）
三、案例分析
案例
1、贼车A以10m/s的速度匀速行驶, 贼车A通过停着的警车B位置时警车即开始2做加速度2.5m/s的匀加速追赶。求警车B追上贼车A时的时间、速度和通过的位移。B车追赶过程中，什么时候与A车的距离最大？有多大？（先画草图，然后讲解，再用课件模拟实验。）练习
1、走私车A以15m/s的速度匀速行驶, 警察发现时该车已驶到警车B前方50m处．警2车立即以4m/s的加速度追赶。求警车B追上走私车A的时间、速度和通过的位移。（先让学生做，然后讲解，再用课件模拟实验。）
案例
2、汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现前方S0米处有一辆自行车以
２4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，若汽车立即关闭油门作加速度为－6m/s的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，则S0是多大？（先画草图，然后讲解，再用课件模拟实验。）练习2.课本P44T14 经检测，汽车A以20m/s的速度在平公路上行驶时，紧急制动后4.0s停下。现在汽车A在平直公路上以20m/s的速度行驶，发现前方18m处有一货车B正以6m/s的速度匀速行驶，因该路段只能通过一辆车，司机立即制动。
关于能否发生撞车事故，某同学的解答过程如下
设汽车A制动后4.0s的位移为S1，货车B在这段时间内的位移为S2，则
s1vAt40m;A车的位移
s2vBt24m;B车的位移
两车的位移差为40-24=16m<18m;两车不相撞
你认为该同学的结论是否正确？如果正确，请定性说出理由；如果不正确，请说明理由并求出正确结果。
（先让学生做，然后讲解，再用课件模拟实验。）
四、小结：（生做）能追上则 位移关系 时间关系 速度关系 分析追及问题的方法（1）公式法（速度关系、位移关系）（2）图象法（面积法求位移）特例：1．匀加速运动的物体追赶匀速物体时，追上前具有最大距离的条件：2．匀减速物体追赶同向匀速物体时，追不上时具有最小距离的条件：
五、巩固提高（学生做）
1．有一辆摩托车，设它的最大速度vm=30m/s，要想从静止开始用3min的时间正好追上前方100m处一辆汽车，汽车以20m/s的速度向前匀速行驶，摩托车的加速度应是多大？（设摩托车在加速阶段做匀加速运动）
2．某人骑自行车以v=4m/s的速度匀速前进，某时刻在他前面s=7m处以v0=10m/s的速度行驶的汽车开始关闭发动机，而以a=2m/s的加速度减速前进，此人需要经过多长时间才能追上汽车？
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