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人教版高一物理必修1的第一、二章主要讲运动学的概念及匀变速直线运动的规律.经验丰富的老教师们经常告诫学生：只要掌握了v-t图象就可以解决一切运动学问题.而事实上对于新升入高一的学生来说，要理解这里面的深刻含义不是一件容易的事.据广西师范大学的一位硕士生的报告，就“运动图象”这一问题对一所普通高中122名学生调查发现，只有41.5%的学生能够完整的写出5个教材中常见的物理图象；有11.0%的学生在平时的练习中经常应用图象；有12.7%的学生认为自己能判断何时用函数图象解决问题，而大部分学生没有用图象解决物理问题的意识，不能判断何时用函数图象分析解决问题.虽然不同的学校情况不同，这个调查结果有一定的片面性，但至少可以说明学生们对图象的掌握程度没有我们想象的那样好.
以v-t图象为例，它是解决运动学的一把金钥匙，但对高一的学生来说，理解v-t图象并养成画v-t图象的习惯不会一蹴而就，只能循序渐进的形成.根据人教版必修1的第一、二章编写意图以及知识本身的逻辑性，本人尝试在第一章运动的描述的教学中充分利用物理概念之间的对应关系以及参与物理实验去亲自体验图象的构建过程，在第二章通过强化练习、比较选择等方法逐步掌握和灵活使用v-t图象解决运动学问题.下面作出说明.
第一阶段：建立相关概念的联系与对应.
第一章第2节 时间和位移.本节内容主要着重弄清时刻与时间、位置与位移两组概念.横向我们要知道它们分别对应于时间t轴和x轴上的点与线段；纵向要建立时刻与位置、时间与位移的对应关系.可以借助情景草图和时间轴帮助学生理解：某一时刻对应于物体经过某一处位置，而某一段时间内，对应于质点位置的变化即发生的位移，即区分理解状态量和过程量这两组概念.对新升入高一的学生，不一定要说出这两个名词，因为他们是第一次接触到高中物理中概念的严密性，要兼顾学生的可接受性，要循序渐进而不一定到位，为后面平均速度、瞬时速度的学习打下基础.
第3节中除了要注重领会速度的矢量性及小心地渗透极限思想去理解瞬时速度，更要注意建立平均速度与一段时间、一段位移对应；瞬时速度与某一时刻、某一位置对应.前者容易理解，后者的对应关系在理解上还是有难度的.所以在语言表达上要注意措词，可结合草图，如图1，利用教材中仪表盘的例子，设计如下问题：汽车从某车站出发在平直的公路上行驶，5 s末经过第一棵树时，仪表盘上显示36 km/h，10 s末经过第2棵树时，仪表盘上显示72 km/h，两树之间的距离为50 m.找出这段信息中的瞬时速度和平均速度.
仪表盘例子的使用能让学生找到与真实画面的对应性，增加感性认识.教学中还可增加这样一些例子，如：子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标；小球在光滑路面上滑行，第3秒末的速度是6 m/s；百米赛跑中，某运动员在50 m处的速度为10 m/s等，通过总结会发现：“处”、“时”、“路标”等字眼，帮助增加位置、时刻与瞬时速度的对应关系.磨刀不误砍柴工，这里花费较多的时间去消化，对后面理解v-t图象中图线上各点的含义是非常有益的.
第二阶段：亲自实验，体验图象的构建过程，加深对图象的理解.
图象所包含的内容始终是抽象的，对于刚升入高一的学生来说，抽象的思维能力还比较欠缺.教材中1.4和2.1两节均是设计的学生实验，目的在于让学生积极参与，勇于探究实践，亲自体验图象的构建过程，这样对图象才会有一定的了解.尤其是在1.4练习使用打点计时器中，除了测量瞬时速度的原理是本节重难点之外， 综合上述，对于带电体在复合场中的圆周运动，利用平行四边形法则可以求出重力和电场力的合力的大小和方向，记下其合力和电场场强方向的夹角α，再在圆心上找出与电场场强方向成α角并把其延长至圆上交于两点，这两点很容易得出重力和电场力的合力在过其这两点的直径上，在其中一点其电场力和重力的合力指向圆心，这一点就是等效场的最高点，因为从这一点到圆上任一点合力做正功，而另一点就是等效场的最低点，速度的最大值就在此处，绳子拉力的最大值也在这里，只要找到其等效场的最高点和最低点然后利用相关的动力学知识和能量知识就能解决这一类问题.和表2的填写，也是一片混乱，尤其对表2中计数点和对应时刻的关系比较疑惑.如：表2中t的值，有部分学生仍然和表1中的数据一样写成0.04 s；而计数点“0”对应的速度值有相当一部分学生认为是0.试分析一下，原因可能是：一、“计数点”这一概念未理解清楚；二是未弄清表1与表2中t的含义不一样，前者是时间，后者是时刻；三是“计时起点”与“运动的初始时刻”两者含义混淆.对于第3点原因，本人认为应该引起重视，这对建立v-t图象至关重要.应向学生说明，计时起点是人为选取，具有任意性，比如也可以把打下计数点1（或计数点2或计数点3……）的时刻当作计时起点.此时，若教师带领学生一起记录“0”至“5”这些计数点对应的时刻，能使学生更快的理解这一点.只有正确的记录好表格2的数据，才能为后面画v-t图象做好准备.
物理图象反映的是物理量间的函数关系，能直观地展示物理规律.让学生们好好阅读教材P22“用图象表示速度”这一部分，人人动手在坐标纸上通过“描点”、“拟合”等步骤去感受描点的分布和走向，去体验图象反映出的运动规律，去预测未知时刻速度的大致情况.经历这些过程，抽象的知识才会转换成感性的认识，这样也就降低了理解的难度.1.4这一节是认识v-t图象的第一课，要舍得时间让学生去经历和消化.
第三阶段：通过强化、对比等手段使学生逐渐养成画图的习惯.
通过2.2和2.3节的学习，学生已经接触到v-t图象中包含的信息和规律.如倾斜程度对应加速度a，包含的面积对应于位移等，但据实践经验，学生在解题的过程中，并不会首先想到画v-t图象解题，而是选择代公式计算.这是因为第2、3节的学习中虽然利用了v-t图象，但最终得到的是速度随时间的关系式vt=v0 at和位移随时间的关系式x=v0t 12at2，高一学生的思维习惯还停留在记公式、背定理的阶段，常常会把记公式作为终极目标，而忽略推导过程中利用图象的方法和技巧.而且选择套公式解题，思维活动单一，按部就班就行了，对思维能力的要求远比不上使用v-t图象这种方法.这种选择符合高一新生当前阶段的思维习惯，这也是初、高中衔接阶段应该去解决的问题之一. 在必修1的教学用书第5节加速度的教材分析与教学建议部分第3段批评了这样一句话“不要把物理教学数学化”，强调物理离不开数学.而本人认为提出这个观点的作者或许有另外一层的意思.比如死记公式，埋头苦算，忽略公式、规律的物理意义，完全把物理题当数学题解.
如，有这样的习题：某飞机着陆后做匀减速直线运动，着陆时速度为60 m/s，减速时的加速度大小为6.0 m/s2，求该飞机着陆后14 s滑行的距离.
学生的解法中有两种典型错误.一是代公式时a的取值不带负号，不区分匀加速和匀减速；二是时间t的值直接取14 s计算.这都是不考虑物理问题的实际意义，只顾死代公式的表现.从这一方面看，提出“不要把物理教学数学化”的观点不是没有一点道理啊！
当然，学生犯这样的错误也在意料之中，正好给我们提供机会展示用v-t图象解题的优势.
解析设飞机滑行的方向为正方向.飞机完全着陆所需的时间t=Δta=0-60-6 s=10 s.画出v-t图象，如图2，很容易就会发现10 s后飞机便减速为零，后4 s将不再前进.由图象可直接求出图线与时间轴所围成三角形的面积为300，即14 s内的位移为300 m.
习题中还有一类错误率较高的类型，求“第几秒内的位移”.如习题：一火车以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）火车在第3 s末的速度是多少？（2）在前4 s的平均速度是多少？（3）在第5 s内的位移是多少？
第3问，典型错误是把“第5 s内”的位移计算成“前5 s内”的位移.如果要求学生画出v-t图象，如图3，标出对应的面积，错误率显然会降低很多.
思维习惯的培养，需要长期的影响和渗透.上完2.2和2.3节新课后，在习题中对学生的解题的规范可作些具体要求，比如：要求每一题画出对应的v-t图象，用虚线标上对应时刻的瞬时速度，用阴影部分标出对应段的位移.对初学者要达到这样的要求需要较多的时间和精力，所以习题的选择要有针对性，题量可以少一些，以确保作业完成地质量.
第四阶段：深入展示v-t图象解题的优越性.
学完自由落体后，我们会总结初速度为零的匀加速直线运动的典型规律.比如：t=0开始计时，等分时间的规律：
（2）相邻相等时间间隔内的位移之差是一个恒量：Δx=aT2.如图4，作出辅助线，利用几何知识，阴影部分的面积S△=Δx=12×2aT×T=aT2，可得证.
可见，图象的充分利用发挥了数学在物理教学中的作用.
在追及与相遇问题中，v-t图象更能发挥它直观简化的作用.如：汽车正以10 m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/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6 m/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？（不计车身长度）
画一下示意草图，解析过程中除了让学生正确理解“恰好不碰上”这一临界条件外，若能画出对应的v-t图象，如图6，让学生理解图中阴影部分的面积S△对应的距离即为两车不相撞的安全距离，只要汽车关闭油门时距前者的距离x0≥S△的值即可.学会这一方法后再遇到更复杂的追及与相遇问题也就不怕了.
可见，在高一物理运动学这一部分培养学生用好v-t图象是极其重要的，这也是使学生养成好的学习方法，提升思维能力的重要阶段，将会为以后学习更加复杂的问题敞开思路，打下基础，需要师生共同坚持，长期渗透.
以v-t图象为例，它是解决运动学的一把金钥匙，但对高一的学生来说，理解v-t图象并养成画v-t图象的习惯不会一蹴而就，只能循序渐进的形成.根据人教版必修1的第一、二章编写意图以及知识本身的逻辑性，本人尝试在第一章运动的描述的教学中充分利用物理概念之间的对应关系以及参与物理实验去亲自体验图象的构建过程，在第二章通过强化练习、比较选择等方法逐步掌握和灵活使用v-t图象解决运动学问题.下面作出说明.
第一阶段：建立相关概念的联系与对应.
第一章第2节 时间和位移.本节内容主要着重弄清时刻与时间、位置与位移两组概念.横向我们要知道它们分别对应于时间t轴和x轴上的点与线段；纵向要建立时刻与位置、时间与位移的对应关系.可以借助情景草图和时间轴帮助学生理解：某一时刻对应于物体经过某一处位置，而某一段时间内，对应于质点位置的变化即发生的位移，即区分理解状态量和过程量这两组概念.对新升入高一的学生，不一定要说出这两个名词，因为他们是第一次接触到高中物理中概念的严密性，要兼顾学生的可接受性，要循序渐进而不一定到位，为后面平均速度、瞬时速度的学习打下基础.
第3节中除了要注重领会速度的矢量性及小心地渗透极限思想去理解瞬时速度，更要注意建立平均速度与一段时间、一段位移对应；瞬时速度与某一时刻、某一位置对应.前者容易理解，后者的对应关系在理解上还是有难度的.所以在语言表达上要注意措词，可结合草图，如图1，利用教材中仪表盘的例子，设计如下问题：汽车从某车站出发在平直的公路上行驶，5 s末经过第一棵树时，仪表盘上显示36 km/h，10 s末经过第2棵树时，仪表盘上显示72 km/h，两树之间的距离为50 m.找出这段信息中的瞬时速度和平均速度.
仪表盘例子的使用能让学生找到与真实画面的对应性，增加感性认识.教学中还可增加这样一些例子，如：子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标；小球在光滑路面上滑行，第3秒末的速度是6 m/s；百米赛跑中，某运动员在50 m处的速度为10 m/s等，通过总结会发现：“处”、“时”、“路标”等字眼，帮助增加位置、时刻与瞬时速度的对应关系.磨刀不误砍柴工，这里花费较多的时间去消化，对后面理解v-t图象中图线上各点的含义是非常有益的.
第二阶段：亲自实验，体验图象的构建过程，加深对图象的理解.
图象所包含的内容始终是抽象的，对于刚升入高一的学生来说，抽象的思维能力还比较欠缺.教材中1.4和2.1两节均是设计的学生实验，目的在于让学生积极参与，勇于探究实践，亲自体验图象的构建过程，这样对图象才会有一定的了解.尤其是在1.4练习使用打点计时器中，除了测量瞬时速度的原理是本节重难点之外， 综合上述，对于带电体在复合场中的圆周运动，利用平行四边形法则可以求出重力和电场力的合力的大小和方向，记下其合力和电场场强方向的夹角α，再在圆心上找出与电场场强方向成α角并把其延长至圆上交于两点，这两点很容易得出重力和电场力的合力在过其这两点的直径上，在其中一点其电场力和重力的合力指向圆心，这一点就是等效场的最高点，因为从这一点到圆上任一点合力做正功，而另一点就是等效场的最低点，速度的最大值就在此处，绳子拉力的最大值也在这里，只要找到其等效场的最高点和最低点然后利用相关的动力学知识和能量知识就能解决这一类问题.和表2的填写，也是一片混乱，尤其对表2中计数点和对应时刻的关系比较疑惑.如：表2中t的值，有部分学生仍然和表1中的数据一样写成0.04 s；而计数点“0”对应的速度值有相当一部分学生认为是0.试分析一下，原因可能是：一、“计数点”这一概念未理解清楚；二是未弄清表1与表2中t的含义不一样，前者是时间，后者是时刻；三是“计时起点”与“运动的初始时刻”两者含义混淆.对于第3点原因，本人认为应该引起重视，这对建立v-t图象至关重要.应向学生说明，计时起点是人为选取，具有任意性，比如也可以把打下计数点1（或计数点2或计数点3……）的时刻当作计时起点.此时，若教师带领学生一起记录“0”至“5”这些计数点对应的时刻，能使学生更快的理解这一点.只有正确的记录好表格2的数据，才能为后面画v-t图象做好准备.
物理图象反映的是物理量间的函数关系，能直观地展示物理规律.让学生们好好阅读教材P22“用图象表示速度”这一部分，人人动手在坐标纸上通过“描点”、“拟合”等步骤去感受描点的分布和走向，去体验图象反映出的运动规律，去预测未知时刻速度的大致情况.经历这些过程，抽象的知识才会转换成感性的认识，这样也就降低了理解的难度.1.4这一节是认识v-t图象的第一课，要舍得时间让学生去经历和消化.
第三阶段：通过强化、对比等手段使学生逐渐养成画图的习惯.
通过2.2和2.3节的学习，学生已经接触到v-t图象中包含的信息和规律.如倾斜程度对应加速度a，包含的面积对应于位移等，但据实践经验，学生在解题的过程中，并不会首先想到画v-t图象解题，而是选择代公式计算.这是因为第2、3节的学习中虽然利用了v-t图象，但最终得到的是速度随时间的关系式vt=v0 at和位移随时间的关系式x=v0t 12at2，高一学生的思维习惯还停留在记公式、背定理的阶段，常常会把记公式作为终极目标，而忽略推导过程中利用图象的方法和技巧.而且选择套公式解题，思维活动单一，按部就班就行了，对思维能力的要求远比不上使用v-t图象这种方法.这种选择符合高一新生当前阶段的思维习惯，这也是初、高中衔接阶段应该去解决的问题之一. 在必修1的教学用书第5节加速度的教材分析与教学建议部分第3段批评了这样一句话“不要把物理教学数学化”，强调物理离不开数学.而本人认为提出这个观点的作者或许有另外一层的意思.比如死记公式，埋头苦算，忽略公式、规律的物理意义，完全把物理题当数学题解.
如，有这样的习题：某飞机着陆后做匀减速直线运动，着陆时速度为60 m/s，减速时的加速度大小为6.0 m/s2，求该飞机着陆后14 s滑行的距离.
学生的解法中有两种典型错误.一是代公式时a的取值不带负号，不区分匀加速和匀减速；二是时间t的值直接取14 s计算.这都是不考虑物理问题的实际意义，只顾死代公式的表现.从这一方面看，提出“不要把物理教学数学化”的观点不是没有一点道理啊！
当然，学生犯这样的错误也在意料之中，正好给我们提供机会展示用v-t图象解题的优势.
解析设飞机滑行的方向为正方向.飞机完全着陆所需的时间t=Δta=0-60-6 s=10 s.画出v-t图象，如图2，很容易就会发现10 s后飞机便减速为零，后4 s将不再前进.由图象可直接求出图线与时间轴所围成三角形的面积为300，即14 s内的位移为300 m.
习题中还有一类错误率较高的类型，求“第几秒内的位移”.如习题：一火车以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）火车在第3 s末的速度是多少？（2）在前4 s的平均速度是多少？（3）在第5 s内的位移是多少？
第3问，典型错误是把“第5 s内”的位移计算成“前5 s内”的位移.如果要求学生画出v-t图象，如图3，标出对应的面积，错误率显然会降低很多.
思维习惯的培养，需要长期的影响和渗透.上完2.2和2.3节新课后，在习题中对学生的解题的规范可作些具体要求，比如：要求每一题画出对应的v-t图象，用虚线标上对应时刻的瞬时速度，用阴影部分标出对应段的位移.对初学者要达到这样的要求需要较多的时间和精力，所以习题的选择要有针对性，题量可以少一些，以确保作业完成地质量.
第四阶段：深入展示v-t图象解题的优越性.
学完自由落体后，我们会总结初速度为零的匀加速直线运动的典型规律.比如：t=0开始计时，等分时间的规律：
（2）相邻相等时间间隔内的位移之差是一个恒量：Δx=aT2.如图4，作出辅助线，利用几何知识，阴影部分的面积S△=Δx=12×2aT×T=aT2，可得证.
可见，图象的充分利用发挥了数学在物理教学中的作用.
在追及与相遇问题中，v-t图象更能发挥它直观简化的作用.如：汽车正以10 m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/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6 m/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？（不计车身长度）
画一下示意草图，解析过程中除了让学生正确理解“恰好不碰上”这一临界条件外，若能画出对应的v-t图象，如图6，让学生理解图中阴影部分的面积S△对应的距离即为两车不相撞的安全距离，只要汽车关闭油门时距前者的距离x0≥S△的值即可.学会这一方法后再遇到更复杂的追及与相遇问题也就不怕了.
可见，在高一物理运动学这一部分培养学生用好v-t图象是极其重要的，这也是使学生养成好的学习方法，提升思维能力的重要阶段，将会为以后学习更加复杂的问题敞开思路，打下基础，需要师生共同坚持，长期渗透.