速度改變快慢的描述加速度教學(xué)設(shè)計(jì)案例

1、“速度改變快慢的描述加速度”教學(xué)設(shè)計(jì)案例【學(xué)生狀況分析】 加速度的概念，對(duì)于剛邁上高中門檻的初中學(xué)生來講，實(shí)在是太抽象！首先在日常生活中，多數(shù)情況下， 學(xué)生只涉及到運(yùn)動(dòng)多少路程、 位移， 運(yùn)動(dòng)有多快？很少碰到速度變化有快慢之分的現(xiàn)象， 可以說不學(xué)物理， 在頭腦中是不會(huì)自發(fā)的形成“加速度”的概念；其次，學(xué)生抽象思維能力不高，對(duì)于速度、速度的變化、 速度的變化率的區(qū)別很難分清；最后，在教學(xué)過程中學(xué)生往往只重結(jié)果，輕過程，再通過大量的習(xí)題來死 記結(jié)論，如果這樣，學(xué)生的思維能力將得不到培養(yǎng)?！窘滩慕谭ǚ治觥?加速度是聯(lián)系動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，機(jī)械振動(dòng)、電磁場(chǎng)、能量守恒、動(dòng)量定理等內(nèi)容都涉及到。利用一

2、節(jié)課的時(shí)間把它講清講透是不可能的事，使學(xué)生心理上自動(dòng)接受并運(yùn)用，這是循序漸進(jìn)的過程。因此，教 師上課時(shí)要充分挖掘書本的素材，如圖像、表格、數(shù)據(jù)；盡最大努力搜集與速度變化快慢有關(guān)的現(xiàn)象，引 起學(xué)生重視加速度的概念；采用演示、類比、比喻等一切手段幫助學(xué)生理解加速度的意義；調(diào)動(dòng)學(xué)生參與 教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)物理的興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】 1知道物體的速度變化是有快慢之分的，理解加速度的含義及物理意義。2知道加速度單位的符號(hào)和讀法，會(huì)用公式aVt 來解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。3培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力，能對(duì)事物進(jìn)行具體分析和判斷，使學(xué)生了解物理推理過程的邏輯美。【教學(xué)重、難點(diǎn)】 重點(diǎn)：加速度的

3、概念及物理意義。難點(diǎn)：加速度的物理意義。 疑點(diǎn)：加速度與速度之間有關(guān)系嗎？加速度在減小，速度反而有可能增大嗎？【教學(xué)方法】 演示、類比、比喻，分析討論、啟發(fā)式教學(xué)?！窘虒W(xué)過程】 （通過演示實(shí)驗(yàn)引入新課）師：下面做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家觀察現(xiàn)象，讓玩具小車從斜面頂端由靜止開、始 下滑，第一次斜面坡度小，第二次斜面坡度較大。問：兩次小車各在做什么運(yùn)動(dòng)？?jī)纱螌?shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)情況有何不同？ 學(xué)生回答可能有很多種情況，例舉以下三種：1斜面傾角越大，物體運(yùn)動(dòng)越快； 2小車從傾角大的斜面滾到末端，所用時(shí)間較少； 3小車從傾角大的斜面滾到末端，獲得的速度較大。（估計(jì)全班沒有一個(gè)人會(huì)直接講出物體在傾角較大的斜面滾下時(shí)

4、，速度改變快。 ） 師：對(duì)學(xué)生的回答都應(yīng)進(jìn)行鼓勵(lì)，并肯定是對(duì)的，經(jīng)過提示、點(diǎn)拔，得出兩次物體滾下時(shí)，速度改變的快 慢是不一樣的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)。物體的速度的改變是有快慢之分的。 師：實(shí)際上速度改變的快慢與生活是緊密相連的，那么，同學(xué)們能否舉一些例子出來，進(jìn)行說明。 （經(jīng) 過 2 分鐘后，估計(jì)無(wú)學(xué)生會(huì)主動(dòng)站起來描述） 師：請(qǐng)同學(xué)們聽好下列所描述的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，并進(jìn)行回答，以喚醒學(xué)生的記憶。1運(yùn)動(dòng)的客車進(jìn)站時(shí)，如車的速度改變太快，立即變成0，會(huì)出現(xiàn)什么情況？2百米賽跑時(shí)，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員希望自己在短時(shí)間內(nèi)速度改變是越大越好，還是越小越好？ 3火車出站時(shí)，速度逐漸較大，經(jīng)過一段時(shí)間后風(fēng)馳

5、電掣；而一扣槍的板機(jī)，子彈“啪”的一聲已不見 蹤影，這說明什么？ 師：以上實(shí)驗(yàn)，以及生活中現(xiàn)象都說明速度的改變是有快慢之分的，那么，如何定量地比較物體速度的變 化快慢呢？（出示小黑板） 師：小黑板上所列的是四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，它們都是同學(xué)們所熟悉，身邊發(fā)生的事。 請(qǐng)同學(xué)們判斷一下，誰(shuí)速度改變最快，誰(shuí)速度改變最慢。初速度m.s-1經(jīng)過時(shí)間 s末速度 m.s-1甲：小朋友從高處沿滑梯下滑023乙：小球從高處?kù)o止豎直下落0220丙：火車從車站出發(fā)010020?。猴w機(jī)在天空勻速飛行250100250（學(xué)生思考，教師提示在初中時(shí)，兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的快慢是如何比較的。 ） 方法一：比較甲、乙它們經(jīng)歷的時(shí)間 t

6、 一樣，甲的速度變化量為 3ms，乙的速度變化量為 20m s，經(jīng) 過類比后，得到乙速度改變較快。方法二：比較乙、丙它們的速度變化量都為20m s，但所用的時(shí)間不一樣，進(jìn)行類比后，所用時(shí)間越少的，速度改變快。方法三：比較甲、丙，它們的速度變化是不同的，經(jīng)歷的時(shí)間也不一樣，那么如何比較呢？可以計(jì)算平均 每秒速度的變化量，即單位時(shí)間內(nèi)速度變化多的速度改變快。師：通常情況下，比較速度改變的快慢，物體所用的時(shí)間不一樣，速度的改變大小也不一樣，此時(shí)，我們 都可以計(jì)算平均每秒鐘速度的變化量。即第三種方法具有普遍意義。并由此算出以上四個(gè)物體每秒速度變 化的數(shù)值分別為： 1 5 10 02 0 則速度改變的快

7、慢就不言而喻了。師：通過以上的比較，速度的改變量除以所用的時(shí)間，可以反映出物體速度改變的快慢，我們把這個(gè)比值 叫加速度。1定義：加速度等于速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值。2公式： aVt，且 VV2V1師：解釋 V1 與 V2 的含義，另外速度的變化量與時(shí)間的比值也叫速度的變化率（見 P31 科學(xué)漫步）。公式 出來后，單位也確定，它是一個(gè)復(fù)合單位，與學(xué)生共同分析，得出國(guó)際單位和常用單位以及讀法。3單位： ms2 還有 cm s2 師：下面請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)把小黑板上的甲、乙的加速度算出來，下面的同學(xué)計(jì)算丙、丁的加速度，要有過程。 （ 這一過程非常重要，借此學(xué)生可熟悉公式、單位，教師也可從巡視

8、中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并引出加速度的物理 意義。）師：進(jìn)行規(guī)范，并給出正確答案，大小分別為：15ms2 10ms2 0 2ms2 0問：請(qǐng)同學(xué)們想一想： 15m s2 表示什么樣的意思？ 師生共同分析，結(jié)合定義，得出物理意義；并讓 學(xué)生說出其它數(shù)值的含義。4物理意義：加速度是表示速度改變快慢的物理量，其數(shù)值越大，表示速度改變?cè)娇?。問：加速度是矢量還是標(biāo)量呢？為什么？方向如何規(guī)定？ 學(xué)生討論后，師生在一起得出速度是矢量，速度的變化量 V 也是矢量，單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量也是矢量，所以 a 方向與 V 的方向相同。問：那么計(jì)算時(shí)，如何體現(xiàn)出加速度的方向？下面以典型例題進(jìn)行說明： 典型例題：在一次事故中，小車

9、以10ms 的速度向一面墻撞過去，碰撞時(shí)間為 01s，1如果墻不牢固，墻被撞倒后的一瞬間，車仍以3ms 向前沖去，求碰撞過程中的加速度？2如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5ms 的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度？（先讓學(xué)生做，然后讓成績(jī)是好、中、差的三個(gè)學(xué)生報(bào)出第 2 小題答案，估計(jì)答案都不對(duì)） 師：（大聲講出）三個(gè)學(xué)生的答案都不對(duì)，以引起學(xué)生關(guān)注解題過程。1（略）2解：以小車開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，V1 10m s， 因?yàn)槲此俣扰c開始運(yùn)動(dòng)的方向相反，且速度為矢量， V -5ms 則V -15 ms a（ -15）（ 01）ms2-150 ms2 即：此時(shí)加速度大小為 150 m

10、 s2 ，負(fù)號(hào)表示 a 方向與車開始運(yùn)動(dòng)的方向相反。（評(píng)析： 本人在長(zhǎng)期的教學(xué)過程中得知， 學(xué)生在了解加速度的定義、 物理意義以后， 從心理上迫切想做一、 二道計(jì)算題，來試一試，以此來檢測(cè)對(duì)公式是否真正理解；另外，同時(shí)通過該題讓學(xué)生見識(shí)一下矢量如何 計(jì)算，培養(yǎng)用正、負(fù)號(hào)表示方向的習(xí)慣。 ）加速度的方向 加速度的方向與速度改變量的方向相同。加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向與速度方向相同； 減速直線運(yùn)動(dòng)與速度方向相反。師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本，知道加速度也分為平均加速度和瞬時(shí)加速度，并且加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)叫勻變 速運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生閱讀 P30 頁(yè)表格上所列的加速度，對(duì)其中一些數(shù)值進(jìn)行分析，一定要結(jié)合物理意義

11、及方 向來鞏固以上內(nèi)容。（繼續(xù)例舉一些有趣的實(shí)用的例子加以介紹，以激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的熱情） 師：加速度是恒量車輛質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。 車的加速度不是想有多大就有多大， 它是受發(fā)動(dòng)機(jī)功率、 車體質(zhì)量、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等因素決定的。下面例舉三種世界名車速度從 0到 100km/h 所用的時(shí)間，看一看說明 什么問題？奇瑞轎車： 1164s 新奧迪 A84 車： 7s 寶馬車： 63s問： 1如用這些車作賽車參加百米賽跑，你希望駕駛哪一輛？為什么？ 2如果這些車以相同的速度在高速公路上行駛，突然前面遇到障礙物，哪一種最有可能不會(huì)撞到障礙物 上，為什么？師：國(guó)外有一種終極豪華跑車， 名字叫 Murciel

12、ago （咆嘯的公牛） ，它的速度從 0 變?yōu)?100km/h 只需 38s， 當(dāng)你駕駛這頭咆嘯的公牛車絕塵而去時(shí)，強(qiáng)勁的沖擊力必須使熱血沸騰，終身難忘。生：神情激動(dòng)，滿堂笑聲。師：從公式上可以求出 a 的大小方向，我們也可以從圖象上知道物體的加速度從 V t 圖象看加速度： 圖略：教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，結(jié)合初中函數(shù)圖象知識(shí)很容易得出，直線越傾斜，加速度越大，圖象的斜 率在數(shù)值上等于加速度。對(duì)加速度 a 的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)： 師：下面出一些判斷題，請(qǐng)同學(xué)們回答對(duì)與錯(cuò)，對(duì)錯(cuò)誤的，舉一例子加以說明： 1物體的速度變化越大，則物體加速度就越大。 （錯(cuò)。結(jié)合前面小黑板所舉的例子，比較乙與丙可知此結(jié)論不對(duì)。）

13、2物體的速度很大時(shí)，加速度不可能為0。（錯(cuò)。結(jié)合小黑板所舉的例子，如丁，雖然飛機(jī)速度很大，但加速度卻為 0）3物體的加速度在減小，而速度可能在增加。師：對(duì)于第 3 題，結(jié)論是對(duì)的，同學(xué)們一時(shí)可能很難理解，舉這樣的例子進(jìn)行類比。例如：豬場(chǎng)里剛生下來的小豬，第 1 天體重增加 1000 克，第 2 天體重增加 900 克，第 3 天增加 700 克，那么，前 3 天小豬的 體重一直在增加嗎？每天增加的程度一樣嗎？生：體重一直在增加，增加的程度在變小。師： “增加的程度”相當(dāng)于加速度， “體重”相當(dāng)于物體的速度， 加速度在減小時(shí)，速度反而有可能在增加，以后在學(xué)過動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，對(duì)此會(huì)有更深的了解。生：露出滿意的神情。 總結(jié)：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們要牢牢理解加速度和速度的區(qū)別，在于意義不同，前者是描述速度改變的快 慢；后者是描述運(yùn)動(dòng)快慢。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，計(jì)算時(shí)一般要規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍逊较蛴谜?fù)號(hào)來 表示，便于進(jìn)行矢量運(yùn)算，那么加速度的方向才不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。作業(yè)： P31， 1、 3。教學(xué)效果評(píng)估： 在多年的高中教學(xué)中，每一次上完