第一章F 匀加速直线运动教学建议

（一）学习目标

1．理解匀变速直线运动的概念；初步掌握初速为零的匀变速直线运动的规律（公式和图像）。

2．经历用图像探究匀变速运动规律的过程；领会微元累积求和的思想方法。

3．感悟伽利略当初研究匀变速运动的科学精神；懂得匀加速直线运动的现实意义。

（二）重点和难点

本节重点是匀加速直线运动的规律。

本节难点是如何用图像推出相关公式，以及公式的应用。

（三）教学建议

本节教材的编写，先回顾伽利略著名的斜面实验，以接受科学精神的熏陶。然后定义匀变速直线运动，接着要求学生根据已有的知识即匀变速直线运动v－t图，通过自主理论探究得到v＝at关系式；再阅读有关微元累积求和的材料，通过自主探索再得出s＝at²/2公式。最后通过“示例”和“自主活动”，对所学知识进行基本应用，获得初步的掌握。整个学习过程力图要求学生经历自主探究的过程。当然这里的探究并不是通过实验进行的，而是从图像上进行推理得到的。

本节建议安排2课时，第1课时导出相关公式，第2课时学习示例，可作为习题课。

1．关于“引入”部分的说明

本节“引入”部分介绍了著名的伽利略斜面实验，主要是回顾历史上最早研究匀加速运动规律的情景。至于伽利略怎样利用这个实验研究自由落体运动，是拓展型课程中的内容，在这里不必展开。图中谁是伽利略，材料中未见注明。读图时要引导学生注意几个主要人物：中央（斜槽附近）的两人在观察小球在斜槽上运动的位移；右边那人安静地坐着，身上似有医用听诊器那样的物品，估计是在记录自己的脉搏，即记录时间；左边几个人似乎在详细记录实验结果。文字中指出“重复100次”表明当时采用的消除误差的办法，也表明伽利略做科学实验的严格态度。

至于文中提到“距离与时间平方成正比”问题在这里不必展开，待学完本节之后可以回顾一下这个结论。

2．关于匀变速直线运动的教学建议

引入新课之后，应立即让学生根据v－t图，观察图像中Δv与Δt比值的特点，并要求他们画出a－t图，从而得出匀变速直线运动的定义。

教材38页“自主活动”中a－t图，如图11所示。

图11

3．关于初速为零的匀加速直线运动公式推导的教学建议

瞬时速度与时间关系的推导比较简单。建议推导之后做一个巩固性的练习。

位移与时间关系的推导，要求学生看懂教材中图1—48中三幅图像的意义。在教材39页的横线上写出推导的过程，并得结论。速度与位移关系式的推导也要写出过程。

4．关于示例的教学建议

本节示例，对初学者来说有一定难度。首先要把两个物理过程分析好，并指导学生如何合理地选择符号与下标，如t₁、t₂、s₁、s₂、v₁、v₂等，总之，解题要规范化。示例也不是完全由教师讲解，也要体现学生自主学习的宗旨。

本节内容是本章的重点，《课程标准》对学习水平的要求是“掌握”。因此教材在编写时要选用有一定难度的“示例”。

5．教材40页“自主活动”的参考答案

第1小题可以用＝s/t ＝at²/2t ＝at/2＝v_t/2来求得。也可以从数学中函数关系式或v－t图中直接得到＝v_t/2。第2小题，＝v_t/2 ＝s/t , 可得v_t＝2s/t 。

（四）作业说明

本节共有练习题11道，建议练习中第1课时完成第1～6题，第2课时完成其他练习题。

参考答案如下：

A组：

1．略

2．60m/s 90m

3．20s

4. 5 0.5 25

5．0.2 1.6

6．A

7．证明略 7.5 m

B组：

8．42 －4 2.5 12

9．1. 58 1.24×10⁸ 0.79

10．（1）33m （2）108m （3）6m/s² （4）12m/s

11．实验并不难做，两根吸管可以用透明胶带相粘接。至于牙签穿纸效果的解释，可以用图12来说明：图（a）表示牙签处在远嘴端，图（b）表示牙签处在近嘴端。题目中已指出，吹气时牙签的加速度a是大致相同的，当然牙签的运动看作匀加速直线运动。图（a）中牙签的位移为s₁，离开吸管时速度为v₁ ；图（b）中牙签的位移为s₂，离开吸管的速度为v₂。根据匀加速直线运动公式v_t＝可知，s越大，v越大，由于s₂＞s₁，所以v₂＞v₁，经验告诉我们，速度越大越能穿人薄纸中，所以两者效果有明显差别。