案例37：匀变速直线运动规律的应用

（一）合作学习任务

匀变速直线运动规律的应用。

（二）合作原因

通过出题能很好地培养学生自主学习能力，既可以复习巩固基础知识，熟练掌握匀变速直线运动规律公式，促使学生网络化思考匀变速直线运动规律；又可以让学生理解出题者的意图以及考查的知识点，知道如何设置已知物理量和待求解物理量，思路更加清楚。通过邻组合作交流能高效地掌握匀变速直线运动的规律及其应用；一题多解、不同题型和不同的错误思维能有效激发个体的学习积极性，学会合作和相互帮助，提高发现问题、设置问题和解决问题的能力。

（三）合作目标

1.学业目标

（1）小组结合匀变速直线运动的规律公式自创或改编一道计算题：从匀变速直线运动涉及的5个物理量v0、vt、a、t、s中选取3个作为已知物理量，求解另外2个物理量。能熟练运用匀变速直线运动的规律解决问题。

（2）通过全班邻组互相做题、学题、讲题、教题和评题，熟练掌握匀变速直线运动的规律及其应用。

2.社会技能目标

（1）增强个人责任意识和自主学习能力。出题时要想着对方，不能难倒对方，不能让对方失去做题激情，学题时要想着给团队其他学生讲题教题，增强责任感。

（2）通过合作交流养成相互帮助、取长补短、相互尊重、相互信任、相互鼓励、相互学习的习惯。

（3）学会倾听、学会提问、学会欣赏、学会解决问题等。

（四）合作类型

正式的大合作。

（五）合作时间

40分钟。

（六）合作方法

“小组出题—邻组做题—评题—分享”法。

（七）合作步骤

第一步：出题（上课前两天）。

（1）匀变速直线运动的基本规律，涉及的物理量有v0、vt、a、t、s，请每个小组结合匀变速直线运动的规律公式自创或改编一道计算题，从上述的5个物理量中选取3个作为已知物理量，求解另外2个物理量。要求情景自设、逻辑性强，无科学性错误、数据合理，难度适中，目的是能熟练运用匀变速直线运动的规律解决问题；认真用黑色字迹的签字笔书写题目，字迹清晰、工整；有需要画图的，要画出相应的图；在另一张白纸附上多种详细解法的答案；告知学生他们的题目和答案将会被展示。（满分10分）

（2）组长负责组织本小组每一位组员做一遍本组出的题，然后进行组内交流，保证每位成员都会做本组出的题，保证题的质量，注意组内保密。

（3）上课前一天上交老师审核，教师将根据出题质量评分，对不符合要求的题目提出修改意见。

第二步：引入课题，利用思维导图总结归纳匀变速直线运动的规律及解题方法。（6分钟）

教师播放关于匀变速直线运动的视频。学生同桌两人配对，回忆、讨论匀变速直线运动的特点和规律，两人轮流发言，尽可能多地说出这些规律，倾听者记录。

老师随机抽查学生站起来回答，学生一边回答，老师一边在黑板上画思维导图，总结出匀变速直线运动的特点和规律，突出五个基本公式：

上面公式中涉及的5个物理量：v0、vt、a、t、s。请结合匀变速直线运动规律从以上的5个物理量中选取3个作为已知量，求解另外2个物理量，尽量想出多少种解法？请每小组讨论交流后画一张思维导图或结构图展现出来，要求所画的思维导图思路清晰，画面美观。（3分钟完成）

教师将随机抽查几人展示成果，但要求展示的是已知量和求解量不相同的类型的思维导图或结构图。

第三步：做题。（8分钟）

（1）相邻的组配对，相互交换小组课前自创或改编的题目，答案由出题组保管。（第1组和第2组，第3组和第4组……第15组和第16组）

（2）小组4人共同解读、分析题目，找出已知的物理量和待求解的物理量。然后每人独立用多种解法解答，5分钟内完成。

（3）小组内讨论交流，轮流讲解，尽量用多种方法解答。直到每个成员都懂得所有解法。并把本组讨论的所有解法用黑色字迹的签字笔清晰工整地写在题目下面，必要时请画图表示。（3分钟）(www.xing528.com)

第四步：评题（邻组间评分交流）。（6分钟）

配对组轮流向对方讲解本组做的题，出题组给对方解题过程评价、打分，并说明扣分原因，写在试卷上。（第1组组员轮流讲解第2组出的题，第2组评价；然后第2组讲解第1组出的题，第1组评价，以此类推……）

评分标准：每种解法满分2分，能正确清晰完整地展示一种解法得2分，做法正确但表达不好扣0.5分，每被发现一处错误扣0.5分，若本解法的2分被扣完，本解法0分。但不影响其他解法得分。最后总得分加到小组总分上。

第五步：讲题。（10分钟）

老师随机抽查同学上讲台展示，出题小组注意倾听，准备评价。展示结束，本小组成员可补充，然后其他小组或出题组更正、补充。老师酌情加分。

第六步：议题（班内交流、归纳总结）。（5分钟）

组内归纳总结出用匀变速直线运动规律解决问题的基本思路或方法，记录员记录，形成简洁明了报告，准备到黑板上写下本组的合作结果。

第七步：合作学习的评价与评估。

（八）教学中注意事项

（1）出题：教师掌控每一道题，上课前两天布置任务，或者找一节课让学生专门出题，出的题课前要收来检查，确保题量和每道题的质量。

（2）做题：按时结束，不会做的同学可通过小组交流与讨论，再次学习。

（3）交流：教师监控全班，及时鼓励与提示。

（4）评价：教师鼓励、肯定与激励学生学习，反复强调评价的重要性，要诚实，评价将只作为研究。

（5）归纳：教会学生找规律，教师展示一组的归纳结果，然后展示教师做好的归纳总结（PPT）。

附：廉江市第一中学高一（15）班学生自出题

1.列车进站前要刹车，列车刹车前的速度为16 m/s，刹车的加速度大小是0.8 m/s2，求：（1）刹车后10 s时列车的速度；（2）列车刹车整个过程的位移。

2.一辆卡车以36 km/h的速度，匀速行驶在平直公路上，突然发现前面有障碍物，立即采取措施开始刹车，测得刹车痕s＝12.5 m，问多少秒后卡车才能停下来？加速度是多少？

3.列车进站前要刹车，已知刹车前列车的速度为72 km/h，刹车的加速度大小为0.8 m/s2，求：（1）刹车15 s和30 s时，列车速度；（2）刹车25 s内的位移；（3）刹车30 s内的位移。

4.一辆汽车以10 m/s的速度，从A地经过600 s后速度大小为30 m/s，求汽车在这段过程中加速度大小和运动时间。

5.某型号汽车以8 m/s的速度在平直公路上做匀减速直线运动，10 s时速度大小是4 m/s，求汽车在10 s内的加速度和10 s内经过的位移。

6.一款新型赛车，从静止到最大速度216 km/h只需要10 s，那么赛车从静止到最大速度的加速度和位移分别是多少？

7.汽车匀速行驶在平直公路上，突然前面有一辆车开过来，汽车以3 m/s2的加速度急刹车，5 s后停下来，求汽车匀速行驶时的速度和刹车过程中的位移。

8.一辆汽车以8 m/s速度下坡，在下坡路上加速度大小为0.4 m/s2，汽车到达坡底速度16 m/s，求：（1）汽车通过这段下坡路所用的时间；（2）这段下坡的路的长度。

9.小明骑自行车在一段平直公路上，从A路标开始，以7.2 km/h速度行驶350 s，之后以大小为0.2 m/s2的加速度，匀加速到B路标，已知匀加速运动的位移是前一段位移的一半，求A路标到B路标的位移为多少？

10.一辆汽车以3 m/s2的加速度在公路上做匀加速直线运动，5 s后汽车的速度大小是20 m/s，求：（1）这辆汽车的初速度；（2）5 s内所经过的位移。

11.有一长度为400 m的斜坡，某登山赛车从斜坡底端由静止开始做匀加速直线运动，到达斜坡顶端时速度是20 m/s，求过程中所用的时间和加速度的大小？

12.“苹果落地”的故事里，砸到牛顿的苹果使牛顿发现了万有引力定律，那么假如一个苹果从树上静止下落到地面的时间是4 s，加速度是9.8 m/s2，求苹果到达地面时的速度和苹果下落的位移。

13.从地面500 m高处自由落下一个小铁球，忽略空气阻力影响，g＝10 m/s2，落地速度是多少？经历的时间是多少？

14.一个滑雪运动员从85 m的山坡上匀变速下滑，初速度是1.8 m/s，末速度是5 m/s。求该运动员下滑过程中的加速度和通过这段山坡所用的时间。

15.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产生的最大加速度为5.0 m/s2，起飞的最小速度是50 m/s，弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为25 m/s，则：（1）飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？（2）跑道至少有多长？