再议匀变速直线运动规律应用技巧

何为一道题的物理课，意思就是一节课只研究一道物理题，这是一节高中物理复习课，本节课的标题是：《匀变速直线运动规律及应用复习课》. 匀变速直线运动的规律及其应用是高中物理重要的基础内容，也是难点之一.主要的困难繁多的公式摆在学生的面前，学生虽然会背公式，但学生不知道如何使用，相当一部分学生会被困难吓倒，从而对物理学科产生了畏难情绪，失去对物理学习的兴趣.基于以上问题，本节课设计了如下三维目标.

一、知识与技能

（1）进一步熟悉匀变速直线运动的公式，并能正确运用这些公式解决物理问题；

（2）会运用方程组等数学工具解决物理问题.

二、过程与方法

（1）通过一题多解养成发散思维好习惯；

（2）渗透物理思想方法的教育，如模型方法等.

三、情感态度与价值观：体会在我们生产生活中到处都有物理，到处都有物理规律在起作用；逐步形成严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.

根据以上三维目标设计思路：本节课并没有按照传统复习课的常规思路，传统的思路是先提问复习基本公式，在围绕公式练习，这样不能引起学生的兴趣.

为了引起学生的兴趣，直接通过博尔特的百米赛跑视频引出2010年高考题，明确告诉学生今天的物理课只研究一道题，学生对此非常感兴趣，也很兴奋，觉得一节课就做一道题太轻松了，都很有信心完成任务.下面介绍一下本节课的内容，本节课环节如下：

1 给出题目

[2010理科综合能力测试（辽宁卷）]短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速度的96%.

开始不给出题中所问，目的是让学生把注意力集中在物理情景的分析和物理模型的建立上，通过分析高考题，围绕题中给的已知条件，让同学联系所学知识，分析每个公式的特点，指导学生如何设未知数，如何应用公式，并掌握如下规律方法：

（1）如何进行物理情景分析？

物理过程变化多端，由于过程的多变性，必然使问题趋于复杂性，但复杂多变的物理过程又具有阶段性.过程的各个阶段，即各个子过程，相对于总过程来说，问题通常都要简单得多.因此，把构成过程整体的若干子过程划分出来研究，就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化，得到若干个简单的子过程，使问题逐步得到解决.要培养学生在解题中深入、透彻理解物理学中的基本概念和基本规律，抓住物理情景中出现的“状态与过程”注重对物理过程的分析，按照物理思维程序，一步一步，一个程序一个程序地列出相关的表达式，所以先要把一道题的物理过程弄明白，简单的说，要求学生反复的理解题意，把复杂过程分解成简单的多过程，

通过分析学生把博尔特的一百米运动和二百米运动都抽象成直线运动，并分别把这两个直线运动都分为匀加速和匀速两个阶段的多过程运动.

（2）弄清题意建立一幅物体运动的图景，为了直观形象，应尽量画出草图，并在图中标明一些位置和物理量.

在高中物理中，画出物理过程的示意图或画出关键情境的受力分析示意图是解析计算题的常规手段.

画好分析草图是审题的重要步骤，它有助于建立清晰有序的物理过程和确立物理量间的关系，可以把问题具体化、形象化.在审题过程中，要养成画示意图的习惯.解物理题，能画图的尽量画图，图能帮助我们理解题意、分析过程以及探讨过程中各物理量的变化.几乎无一物理问题不是用图来加强认识[JP3]的，而画图又迫使我们审查问题的各个细节以及细节之间的关系.[JP]

物理情景明朗以后，就可以建立物理模型了，本题建立了先加速后匀速的直线物理模型.

然后画出物理运动过程示意图（图1）.

自此，这道题便告一段落了.一道题把四个公式都练习了一遍，同学们不仅记着这四公式，而且还知道何时何处用哪个公式，这是一举两得.

3 接下来同学们开始总结

3.1 总结出两个设未知数的方法

（1）求什么设什么

（2）什么关键设什么

这里需要进一步指出什么是关键物理量，本题中在匀变速直线运动过程与匀速直线运动过程连接位置的瞬时速度就是关键物理量，需要设出来.

3.2 总结出此类问题的解题步骤

（1）根据题意，确定研究对象.

（2）明确物体作什么运动，并且画出运动示意图.

（3）分析研究对象的运动过程及特点，合理选择公式，注意多个运动过程的联系.

（4）确定正方向，列方程求解.

（5）对结果进行讨论、验算.

4 练习和作业

本节练习依然采用该题，并引导学生以时间t为主线，即以t1+t2=0.15=9.69为主方程解答该题，仍然会有不同的解法，用到不同的公式，在这里就不再一一赘述了.

最后给出“辽宁号”航母视频，让学生上网查找相关数据，研究一下“辽宁号”舰载机的起飞成功的条件，提示学生把舰载机的起飞抽象成怎样的物理模型.既培养学生爱国主义的情感又培养学生用物理知识解决生活实际问题的习惯.

本节课巩固了匀变速直线运动的公式，使学生注重物理情景过程的分析，而不是盲目的代公式，学生学会多角度来解决同一问题.通过对一道题透彻分析，学生围绕题中给的已知条件，联系所学知识，分析每个公式的特点，知道如何设未知数，如何应用公式，很好的完成课前制定的三维目标.最重要的学生知道如何建立物理模型，应用物理模型解决生活中的实际问题.这就是一道题的物理课.