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1、列表探究匀变速直线运动规律教学一例教学目标1、增强学生自主探索能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力。2、增强学生学习物理的兴趣，培养学生的物理学科素养。3、提高学生学习的主体意识和学习的主观能动性。4、在教师的引导下，掌握匀变速直线运动规律并能灵活应用实施过程1、通过创设问题情景并演示实验，让学生观察现象，并思考问题。2、学生通过观察实验现象进行分析，并总结出运动学的规律。3、教师在学生总结规律的基础上，对运动学规律的知识进行分析和拓展，让学生在解题中进一步掌握规律，达到灵活应用的目的。教学过程 一、复习、引入新课1、教学演示:（图1）先让学生观察（图1）电动玩具小车在倾斜木板上，由静止开始
2、从A点运动到末端B点。2、教师导学1：以小车为研究对象，让学生用发散思维的方法列举出描述小车运动过程中的状态量和过程量。3、学生探究1：A、状态量：（1）小车在A点的初速度为零。（Vo）（2）小车在B点的末速度不为零。（Vt）（3）小车在斜面上做匀加速运动，其加速度为a。B、过程量：（1）小车从A点运动到B点的时间t。（2）小车从A点运动到B点的位移S。4、教师导学2：同学们，这一章节中的运动规律公式都是用这五个物理量表述，请同学们回忆列举出来。5、学生列举2：公式1：Vt = Vo + a t、公式2：SVot+1/2at2、公式3 Vt2Vo2 = 2 a S、公式4 S = 1/2 (V
3、o+ Vt) t、公式5 S = Vtt1/2 a t2 。6、教师导学3：问学生这些公式中有什么规律性呢？7、学生列表探究3：各运动规律公式中都由其中四个运动状态量和运动过程量组合而成的，其形式如下：已知量未知量运动规律公式1Vo a tVtVt = Vo + a t2Vo a tSS=Vot+1/2at23Vo a VtSVt2Vo2 = 2 a S4Vo t VtSS = 1/2 (Vo+ Vt) t5a t VtSS = Vtt1/2 a t28、学生探究总结：在运动规律公式中，只要已知其中任意三个物理量，便能求出另一个所求的物理量。二、利用上面探究的规律指导学生解题(一)、对单个研究
4、对象单个运动过程的解题规律探究1、教师导学1： 利用列表方法，解答有关运动学习题。举例如下： 例一 一个滑雪的人，从85m长的山的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s.他通过这段山顶需要多长时间？（高一物理P34例题二）五个物理量Vo(m/s)a (m/s2) t (s)Vt(m/s)S(m)研究对象：人1.8m/st?5.om/s85m该题目中的已知量为Vo、Vt、S，未知量为t，则可根据已知量和未知量组成的公式S=1/2(Vo+Vt)t可快捷解题。2、学生探究练习1： 例二:火车在通过桥梁的时候，要提前减速，一列以72km/h的速度匀速行驶的火车在接近一座铁桥前做匀
5、减速运动，减速行驶了2min。加速度的大小为0.1m/s2，火车减速后的速度是多大？五个物理量Vo( m/s)a(m/s2) t (s )Vt( m/s)S(m)研究对象：汽车72km/h=20m/s-0.1m/s22min=120sVt?S思路如下：该题目中的已知量为Vo、a Vt,、未知量为Vt根据已知量和未知量组成的公式Vt=Vo+at可快捷解题。 3、教师、学生双边活动探究其解题的注意点：（1）各物理量单位的统一性，一般五个物理量统一用国际单位制。（2）以上五个物理量，除时间t外，所有物理量皆为矢量，因此解题时，要确定一个正方向，常选初速度的方向为正方向，其余矢量依据其与V0方向的关系
6、（即相同或相反），分别代入“”“一”号，如果某个量是待求的可先假定其为“正”，最后根据结果的“”“一”确定实际方向。(二)、对单个研究对象多个运动过程的解题规律探究1、教师导学1： 以上二个例题只涉及到一个研究对象一个简单运动过程的计算，如果一个物体的运动包含几个运动过程，那列表法能否应用呢？若能，将如何应用？能否分别找出各个运动过程中的已知量和未知量？同一物体的各运动过程是否有联系？又将如何解题？ 例三：一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动，该公路上隔15m安置一个路标，如图2所示，汽车通过AB两相邻路标用了2S，通过BC两路标用了3S，求汽车通过A、B、C三修路标时的速度。2、学生探究列
7、表： 五个物理量Vo( m/s)a(m/s2)T (s)Vt( m/s)S(m)研究过程：ABVAa2sVA+2a15m研究过程：BCVA+2aa3sVA+5a15m3、教师导学 ：能否根据以上表中各已知量和未知量的不同组合，利用多种不同的运动规律列方程，请同学们应用发散思维方法，对本题进行一题多解。4、学生探究解题方法2 （1）当用Vo、a、t、S组合时，利用S = Vo t + 1/2 a t2，可得方程(VA+2a) 3+ a32=15和方程VA2+a22=15。（2）当用Vo、t、Vt、S组合时，利用S = 1/2 (Vo+ Vt) t，可得方程 (VA+VA+2a)2=15和方程 (
8、VA+2a+VA+5a)3=15（3）当用Vo、a、Vt、S组合时，利用Vt2Vo2 = 2 a S，可得方程(VA+2a)2VA2=2a15和方程(VA+5a)2(VA+2a)2=2a15（4）当用a、t、Vt、S组合时，利用S = Vtt1/2 a t2 ，可得方程(VA+2a) 2 a22=15和方程(VA+5a) 3 a32=15 5、教师导学：总结发现规律1：以上各组方程组整理可得方程2VA+2a=15和方程3VA+10.5a=156、学生探究归结2：同样可应用列表法进行分段分析，弄清物体在每段上五个物理量中的已知量和未知量及遵循的规律，找出各个阶段之间的关系，列出方程组求解。7、教
9、师导学3：在解答有关一个研究对象多个运动过程的题目应注意什么？8、学生探究归结3：（1）在分析多阶段运动情况时，要注意各个运动阶段与Vo、a、t 、Vt、S的相对应，即五个物理量必须是同一阶段的Vo、a、t 、Vt、S，不然就会解出错误的结果。（2）找出各个阶段之间的联系。如本题中前2秒的末速度是后3秒的初速度，即（V2未V3初）(三)、对两个研究对象运动过程的解题规律探究1、教师导学1：如果题目包含两个研究对象的运动情况一起分析时，那又将如何解题呢？还能应用列表法吗？请同学们先根据列表法试一试。例四 汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现前方有一辆自行车以4m/s的速度沿同方向
10、做匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？2、学生探究1：五个物理量Vo (m/s)a (m/s2 )T(s)Vt (m/s)S(m)研究对象：汽车10m/s-6m/s2t汽4m/sS汽研究对象：自行车4m/s0t自4m/sS自3、教师导学1：上面涉及到一个物体多个研究过程，要找出各个过程的联系，涉及到二个物体的运动过程，是否要找出二个物体之间的联系？4、学生探究2： 关系1：汽车的末速度 = 自行车的速度，(Vt汽=V自) 关系2：汽车运动的时间 = 自行车运动的时间，(t汽=t自) 关系3：汽车运动的位移 =
11、自行车的位移 + 原来两车之间的距离。(S汽=S自+S原)5、学生探究总结3：题目包含两个研究对象的运动情况一起分析时，复杂一些，先要根据题意，应用列表法分析各研究对象各自运动阶段及相对应的已知量和未知量，然后找出两个研究对象五个物理量之间的关系，列出对应的方程求解。6、教师导学3：以上四个例题涉及到一个研究对象一个简单过程、一个研究对象多个运动过程、二个研究对象多个运动过程的解题，那同学们能否总结出解答运动学习题的一般规律？7学生探究总结4：解决运动学问题要着重分析研究对象在不同运动阶段中五个物理量及其联系，然后根据题目中已知量和未知量的联系及各运动过程的联系列出方程或方程组进行解题。三、本
12、节课的体会上述的教与学活动，从研究对象简单的运动过程逐渐地过渡到复杂的运动过程，即是，“由单个研究对象单个运动过程单个研究对象多个运动过程两个研究对象多个运动过程”，逐渐分析研究出在不同运动阶段中的已知量和未知量的关系及其联系，从而对题目中交待的物理过程有了一定的清楚认识，这是一项比较高而且难度较大的基本功。本课应用列表法这一直观快捷方法，通过教师的引导，学生的自主探索、实践和总结规律，不但提高学生分析问题和解决问题的能力，而且开拓学生的思路，渗透物理过程与物理方法，全面提高了学生学习物理的素质和能力。实践证明，运用列表法探究匀变速直线运动规律，学生对规律分析理解有深广度，对题目的应用能融会贯
13、通、触类旁通，取得较好的教学效果。 列表法在解答运动学习题中的灵活应用 前言高一运动学中的各种运动类型，是学生进入高一阶段，初始接触到的较为复杂的物体运动形式。学生往往对物体运动的过程缺乏分析能力，从而感到解答习题的困难。在以往教学中，尽管我应用作图法对物体的运动过程进行详细分析，但学生还是不易找出各运动过程中已知量和未知量及其联系，对物体运动规律不能灵活应用。因此，在这一章节的教学时，必须指导学生学会分析，并寻找描述物体运动过程的五个物理量：即为初速度（Vo）、加速度（a）、时间 （t）、末速度（Vt）和位移（S）。这样，就可应用列表法帮助学生解题，即是首先按上述五个物理量的顺序排列列表，接
14、着帮助学生分析研究对象在整个运动过程中共分几个阶段；找出各个阶段所对应的已知量和未知量并对号填入表中；再找出各个阶段之间的联系或多个研究对象之间的联系；最后根据各阶段的已知量和未知量遵循规律列方程或根据各阶段之间的联系、各研究对象之间的联系列出方程组，使学生能够尽快找到解答题目的捷径。匀变速直线运动是本章节中具有典型的运动形式，本文就以它为例，进行分析研究。一、列表法在一个研究对象一个运动过程中的应用 例一 一个滑雪的人，从85m长的山的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s.他通过这段山顶需要多长时间？（高一物理P34例题二）分析如下：五个物理量Vo(m/s)a (m/
15、s2) t (s)Vt(m/s)S(m)研究对象：人1.8m/st?5.om/s85m 该题目中的已知量为Vo、Vt、S，未知量为t，则可根据已知量和未知量组成的公式S=1/2(Vo+Vt)t可快捷解题。 例二 火车在通过桥梁的时候，要提前减速，一列以72km/h的速度匀速行驶的为车在近一座铁桥前做匀减运动，减速行驶了2min。加速度的大小为0.1m/s2，火车减速后的速度是多大？五个物理量Vo( m/s)a(m/s2) t (s )Vt( m/s)S(m)研究对象：汽车72km/h=20m/s-0.1m/s22min=120sVt?S分析如下：该题目中的已知量为Vo、a Vt,、未知量为Vt
16、根据已知量和未知量组成的公式Vt=Vo+at可快捷解解题。 注意点（1） 各物理量单位的统一性，一般五个物理量统一用国际单位制。（2）以上五个物理量，除时间t外，所有物理量皆为矢量，因此解题时，要确定一个正方向，常选初速度的方向为正方向，其余矢量依据其与V0方向的关系（即相同或相反），分别代入“”“”号，如果某个量是待求的可先假定其为“正”，最后根据结果的“”“”确定实际方向。二、列表法在一个研究对象、多个运动过程中的应用 以上二个例题只涉及到一个研究对象一个简单运动过程的计算，如果一个物体的运动包含几个运动过程，同样可应用列表法进行分段分析，弄清物体在每段上5个物理量中的已知量和未知量及遵循
17、的规律，找出各个阶段之间的关系，列出方程组求解。 例三 一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动，该公路上隔15m安置一个路标，如图所示，汽车通过AB两相邻路标用了2S，通过BC两路标用了3S，求汽车通过A、B、C三修路标时的速度。分析如下：ABC五个物理量Vo( m/s)a(m/s2)T (s)Vt( m/s)S(m)研究过程：ABVAa2sVA+2a15m研究过程：BCVA+2aa3sVA+5a15m 根据各已知量和未知量的不同组合，可以利用多种不同的运动规律列方程，故此本题有多种解法。如：VA2+a22=15(VA+2a) 3+ a32=15 （1）当用Vo、a、t、S组合时，利用S =
18、Vo t + 1/2 a t2，可得 (VA+VA+2a)2=15 (VA+2a+VA+5a)3=15 （2）当用Vo、t、Vt、S组合时，利用S = 1/2 (Vo+ Vt) t，可得(VA+2a)2VA2=2a15(VA+5a)2(VA+2a)2=2a15 （3）当用Vo、a、Vt、S组合时，利用Vt2Vo2 = 2 a S，可得(VA+2a) 2 a22=15(VA+5a) 3 a32=15（4）当用a、t、Vt、S组合时，利用S = Vtt1/2 a t2可得2VA+2a=153VA+10.5a=15以上各组方程组整理可得 利用已知量和未知量的不同组合，可用四种不同的方法求解，培养学生
19、多解能力，使学生明确了应用此方法解题的方便快捷之处，达到灵活应用的目的。注意点：（1） 在分析多阶段运动情况时，要注意各个运动阶段与Vo、a、t 、Vt、S的相对应，即五个物理量必须是这个阶段的Vo、a、t 、Vt、S，不然就会解出错误的结果。（2） 要找出各个阶段之间的联系。（如本题中前2秒的末速度是后3秒的初速度，即V）三、列表法在两个运动对象中的应用 如果题目包含两个研究对象的运动情况一起分析时，复杂一些，先要根据题意，应用列表法分析各研究对象各自运动阶段及相对应的已知量和未知量，然后找出两个研究对象五个物理量之间的关系，列出对应的方程求解。 例四 汽车正以10m/s的速度在平直的公路上
20、前进，突然发现前方有一辆自行车发4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？ 分析如下： 关系1：汽车的末速度 = 自行车的速度，(Vt汽=V自) 关系2：汽车运动的时间 = 自行车运动的时间，(t汽=t自) 关系3：汽车运动的位移 = 自行车的位移 + 原来两车之间的距离。(S汽=S自+S原)五个物理量Vo (m/s)a (m/s2 )T(s)Vt (m/s)S(m)研究对象：汽车10m/s-6m/s2t汽4m/sS汽研究对象：自行车4m/s0t自4m/sS自 总结：解决运动学问题要着重分析研究对象在不同运动阶段中五个物理量的关系，事实上，学生能够正确分析出研究对象在不同运动阶段中的已知量和未知量的关系，说明他对题目中交待的物理过程有了很清楚的认识，这是一项比较高而且难度较大的基本功，列表法对培养学生们这一方面的能力习惯非常快捷有效。 8
