《位移和时间的关系》教学设计

际问题抽象为理想化的模型，对实验的现象、数据不是简单的罗列，而是对其进行分析、综合、归纳和演绎，借助于图象分析，再推理形成系统的理论，使之概括化、公式化，并进行科学预言，为新发现提供指导性线索。可见，质疑、分析、归纳与概括、内插和外推，由个性（个性现象）高度抽象、概括出具共性普遍特征和一般意义的东西，再用之去指导实践，分析个别的事物和现象，便是物理学使用的最基本的研究方法和程序。科学方法论中还包含：科学需要证据、科学是逻辑和想象的结合体、科学需尊重实验数据、科学是一种预见和假设、科学不依赖权威并避免偏见等。

（3）图象特点分析

讲授：由数据到图象，由图象再到公式，是将由实验结果上升到理论高度的过程。

①启发同学们思考：能否把刚才描出的图线写为数学上的函数形式？

学生总结出匀速直线运动的公式表述：S=Vt

②让一位学生上黑板在汽车位移时间图线上定性作出老人匀速散步的位移图线。

引导学生比较分析两图线的特点：（1）共同点（过坐标原点的直线）

（2）不同点（倾斜的程度----斜率）

设问：（1）图线直否意义？图线是否一定过坐标原点？什么是匀速直线运动位移图线的本质特征？

（2）斜率大小的意义？

小结：图线直不直反映了运动的匀不匀，而如果出发时不在坐标原点，则图线可不过原点。倾斜程度反映了运动的快慢。越斜则说明在相同时间内的位移越大，即运动越快。

（3）图像的识别→分析物理过程

讲授：

位移-时间图象反映的是物体的位置坐标随时间的变化关系（或位置与时间的一一对应关系），而位置对坐标原点来说就是位移，这与某一段时间内发生的位移是不同的。

时间轴无负轴，而位移轴有正负，因位移是矢量，故t轴上方的位移表示正方向，t轴下方的位移表示对坐标原点的另一方向即负方向。故位移图线只能描述直线运动。

图线上每点对应一坐标（t,S）,由图线可求出某一时刻质点所处的位置或到达某一位置的时刻。图线上一截线段的含义则是在时间（t₂-t₁）内质点发生（S₂-S₁）的位移。由此可知，若图线是弯曲的，则说明在相同的时间内质点发生的位移是不同的，表明质点做的是变速直线运动。图线若是平的，则表明位置不随时间变化，物体是静止的。图线若是向下倾斜，则表明随着时间的增大，质点的位置离坐标原点越来越近，质点在做与规定正方向相反的直线运动。

2.3师生活动（为帮助学生理解图象，做如下游戏，可将抽象的图象变得形象和生动。）

由感性认识上升至理性认识，这是认识的第一次飞跃。而由理性认识再用以指导实践活动则是认识的第二次飞跃。

教师从学生的角度在讲台的正面画一直线，在讲台的中央标上坐标原点，规定向右为位移的正方向。后在黑板上画下几个S-t坐标。

（1）让学生注意观察老师的运动情况，后在图中画出位移图线。

①教师从讲台中央分别向左和向右匀速走

②教师从讲台的左边匀速走到右边

③教师从讲台的中央走到右边后站住（接着往回走到中央）

对学生作出的图给予评定，图线从略。

（2）在黑板画出如下所示的图象，要求学生上讲台表演与图象相对应的运动。其后在图的下面用简洁的文字总结。

另外，也可画出两条图线，让两位学生上台表演追及和相向运动问题。

学生通过这种方式来接触、了解图象，一方面兴趣大增，同时由于亲自参与，对图象理解得非常深刻。

3、典型例题