物理必修ⅰ人教新課標(biāo)15速度變化快慢的描述—加速度教學(xué)設(shè)計(jì)

1、速度變化量的描述加速度教學(xué)設(shè)計(jì)寧夏育才中學(xué)苗芳一、任務(wù)分析 本節(jié)是人教版高中物理必修1第一章第五節(jié)的內(nèi)容。加速度是力學(xué)中的重要概念，是聯(lián)系動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，在后面的機(jī)械振動(dòng)、電和磁、能量守恒、動(dòng)量等內(nèi)容都會(huì)涉及到。 在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生對(duì)時(shí)刻和時(shí)間間隔、矢量和標(biāo)量、物體運(yùn)動(dòng)路程、位移、速度、有了足夠豐富的、生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。 在我們的生活經(jīng)驗(yàn)中與加速度有關(guān)的現(xiàn)象不多，所以加速度的概念對(duì)于剛進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)太抽象了。本節(jié)課先通過(guò)有趣的視頻讓學(xué)生感悟到物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度可以發(fā)生變化，速度變化有快慢之分，從而巧妙的引出課題；教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)了有效的例題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)

2、現(xiàn)規(guī)律，加深對(duì)對(duì)物理規(guī)律的理解， 二、教學(xué)目標(biāo) 1知識(shí)與技能 （1）會(huì)計(jì)算速度變化量，知道它是矢量。 （2）理解加速度的概念及物理意義。 （3）知道加速度的符號(hào)、公式和單位。 （4）知道加速度是矢量，能根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)。 （5）會(huì)用加速度公式處理簡(jiǎn)單問(wèn)題。 （6）知道直線運(yùn)動(dòng)中矢量的運(yùn)算方法 2過(guò)程與方法 （1）通過(guò)多媒體將生動(dòng)有趣的視屏展示給同學(xué)們，減少理解加速度概念的困難。 （2）通過(guò)圖表類比的方法更直觀的感受各個(gè)物理量之間的區(qū)別和聯(lián)系。 

3、3情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)飛機(jī)、汽車和摩托車比賽視頻的展示，感受生活處處有物理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1重點(diǎn)：（1）加速度的理解。 （2）對(duì)速度變化量和速度變化快慢的區(qū)分。 2難點(diǎn)：加速度的方向與速度方向的關(guān)系 四、教學(xué)資源 多媒體，課件 五、設(shè)計(jì)思路 根據(jù)“以學(xué)生發(fā)展為本”的素質(zhì)教育課程理念與目標(biāo)，要求重視發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，在學(xué)習(xí)過(guò)程中豐富學(xué)生的體驗(yàn)，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自去觀察、分析、歸納、應(yīng)用等，在參與體驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)知識(shí)與方法，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。 

4、;加速度是力學(xué)中的重要概念，是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的重要橋梁，也是高一年級(jí)物理課程中比較難懂的概念之一，在學(xué)生的生活體驗(yàn)中，與加速度有關(guān)的體驗(yàn)并不多，這就給學(xué)生理解加速度帶來(lái)一定的困難。為此，課題引入要巧妙，一定要引人入勝，激起同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，在教學(xué)過(guò)程中盡量給同學(xué)們比較直觀的體驗(yàn)感受，如圖表對(duì)比，舉貼近生活的例題等。 六、教學(xué)流程 1教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本節(jié)課主要分三個(gè)環(huán)節(jié) 第一環(huán)節(jié)：情景引入，引出課題； 第二環(huán)節(jié)：對(duì)比討論，得出加速度定義，對(duì)比加速度，速度，速度的變化量； 第三環(huán)節(jié)：以豎直上拋例題聯(lián)系，得出加速度與速度方向相同，物體加速；&#

5、160;加速度與速度方向相反，物體減速； 2教學(xué)流程圖  3板書(shū)設(shè)計(jì) §15 速度變化的描述加速度 一、速度的變化量 1定義式：V=V-V0 2物理意義： 3直線運(yùn)動(dòng)中矢量運(yùn)算的方法 二、加速度 1物理意義： 2定義： 3定義式： 4單位： 5矢量 三、加速度的方向和速度方向的關(guān)系 1當(dāng)加速度的方向和速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)； 2當(dāng)加速度的方向和速度方向相反時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)； 七、操作案例 

6、;（一）情景引入 教師：如果摩托車、汽車和火車都是以各自最大的速度運(yùn)動(dòng)，誰(shuí)是運(yùn)動(dòng)最快的？ 學(xué)生：肯定是飛機(jī) 教師：課件展示摩托車、汽車和火車比賽視頻 教師：在視頻中發(fā)現(xiàn)了什么有趣的現(xiàn)象，如何去解釋它呢？ 學(xué)生：在開(kāi)始一段時(shí)間里摩托車跑在最前面，應(yīng)該是摩托車開(kāi)始一段時(shí)間里速度大 教師：觀察的很細(xì)致，為什么會(huì)出現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間里摩托車速度最大呢？ 學(xué)生分組討論回答 教師總結(jié)：摩托車、汽車和火車都是從同一起跑線從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，都要經(jīng)歷一個(gè)速度變化速度逐漸增加的過(guò)程，那么肯定是摩托車速度增加的快，在最初一段時(shí)間里它的速度才會(huì)

7、是最大的，從而跑到最前頭，但是摩托車很快就增大到自己的最大速度不在變化了，才有后來(lái)的飛機(jī)、汽車的趕上來(lái)，超過(guò)它。從此視頻中我們可以發(fā)現(xiàn)物體在的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度可以發(fā)生變化，而且速度的變化有快慢之分，為了描述速度變化快慢的不同，我們引入一個(gè)新的物理量：加速度。 （二）新課教學(xué) 1速度的變化量 教師：在研究速度變化快慢之前，我們先來(lái)介紹一個(gè)描述速度變化的多少的物理量速度的變化量V。例如，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度為V0，在t2時(shí)刻的速度為V，那么質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間里的速度變化量是多少？ 學(xué)生：V=V-V0 教師：很好，一段時(shí)間速度的變化量由這段時(shí)間末速度減

8、去初速度。我們來(lái)看到例題。 例1某質(zhì)點(diǎn)沿東西方向直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻速度向東大小為3 m/s，t=2s 時(shí)速度變?yōu)橄蛭鞔笮? m/s，求前兩秒內(nèi)速度的變化量。 學(xué)生：速度變化了-1m/s。 教師：注意這個(gè)結(jié)果是錯(cuò)的，我們知道速度是矢量，矢量的運(yùn)算要遵從平行四邊形行定則。平行四邊形行定則在第三章會(huì)詳細(xì)講解，這里我們介紹在直線運(yùn)動(dòng)中有關(guān)矢量運(yùn)算的一種方法。直線運(yùn)動(dòng)中，我們首先要規(guī)定正方向，如規(guī)定向東為正方向，方向與正方向相同的量為正，方向與正方向相反的量為負(fù)，那么初速度就是3 m/s，末速度是-2m/s，這樣在帶入公式直接計(jì)算，結(jié)果中也會(huì)有表示方向的正負(fù)號(hào)。V=V-

9、V0=-2m/s-3 m/s=-5m/s，結(jié)果說(shuō)明前兩秒內(nèi)速度的變化量大小為5m/s，方向向西。（板演過(guò)程） 2加速度 課件展示圖表，各交通工具均沿既定的直線軌道正方向運(yùn)動(dòng)。分析它們?cè)诓煌瑫r(shí)間內(nèi)速度的變化量是多少？  初速度v0（m/s）經(jīng)過(guò)時(shí)間t（s）末速度v（m/s）A自行車下坡2311B公共汽車出站036C某艦艇出航0206D火車出站010020E飛機(jī)在天空      勻速飛行30010300 教師學(xué)生：A   t=3s    V=9m/s

10、 B   t=3s    V=6m/s C   t=20s   V=6m/s D   t=100s  V=20m/s E    t=10s  V=0 教師歸納總結(jié)：五種交通工具中除飛機(jī)速度不變外，其他四種都是速度增加的運(yùn)動(dòng)，來(lái)看A和B，在相同的時(shí)間里，A速度增加的多，可以說(shuō)A比B速度變化的快，那么 B和C速度變化量大小一樣，而B(niǎo)用得時(shí)間短，我們說(shuō)B比C速度變化的快，那如何比較C和D速度變

11、化的快慢呢？ 學(xué)生：可以用求出一秒內(nèi)速度的變化量去比較： C： = m/s2=03 m/s2    （意思是一秒鐘速度變化03m/s） D： = m/s2=02 m/s2   （意思是一秒鐘速度變化02m/s） 所以C比D速度變化的快 教師：非常不錯(cuò)，這個(gè)比值能體現(xiàn)出物體速度變化的快慢情況，那么我們把這個(gè)比值定義為加速度，和前面定義速度的時(shí)候思路一樣，我們又一次用到了比值法來(lái)定義物理量。 教師：現(xiàn)在我們?cè)偾蟪鑫逯薪煌üぞ叩募铀俣忍钊氡砀?#160; 初速度 v0（m

12、/s）經(jīng)過(guò)時(shí)間 t（s）末速度 vt（m/s）速度變化量 v= vt-v0（m/s）速度變化快慢 a=（m/s2）A自行車下坡23119    3B公共汽車出站036   6    2C某艦艇出航0206   6    03D火車出站010020   20    02E飛機(jī)在天空飛行30010300   0     0

13、 教師：從表格中我們?cè)谧屑?xì)分析一下，加速度大小與速度大小、速度變化量間的關(guān)系 學(xué)生：速度大，加速度不一定大，如E，速度變化量大，加速度不一定大，如D。 6a與v、v無(wú)大小關(guān)聯(lián)，a只由來(lái)確定。 教師：下面我們練兩道題，注意解題步驟。 例2汽車以6m/s的速度勻速行駛，由于突發(fā)事件，緊急剎車，經(jīng)2s停下來(lái)，求汽車在剎車過(guò)程中的加速度？（教師和學(xué)生一塊分析過(guò)程，多媒體展示解題步驟） 解：規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?#160;已知 v0=6m/s    v=0     t =2

14、s v=v-v0=0-6m/s=-6m/s            答：汽車在剎車過(guò)程中的加速度大小為3m/s2, 方向與初速度方向相反。 例3將某物體由A點(diǎn)以10m/s的速度豎直向上拋出，1s后到達(dá)最高點(diǎn)，在1s 后又以10m/s的速度經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，分別求出物體在上升過(guò)程和下降過(guò)程中的加速度（學(xué)生板演）  上升過(guò)程：v0=10m/s    v=0     t =1s &#

15、160;        v=v-v0=0-10m/s= -10m/s 下降過(guò)程：v0=0m/s    v=-10m/s  t =1s v=v-v0=-10m/s-0= -10m/s              3加速度方向與速度的方向的關(guān)系 教師：針對(duì)例3展示的物理情景，觀察上升過(guò)程和下降過(guò)程中速度是如何變化的，加速度方向與速度的方向滿足什么關(guān)系？ 學(xué)生：上升過(guò)程，速度逐漸減小，加速度方向與速度的方向相反； 下降過(guò)程，速度逐漸增加，加速度方向與速度的方向相同； 教師總結(jié)：速度逐漸減小，加速度方向與速度的方向相反；速度逐漸增加，加速度方向與速度的方向相同；這兩條規(guī)律具有一定的普遍性，以后我們可以根據(jù)加速度方向與速度的方向的異同來(lái)判斷物體是做加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)。 例4下列說(shuō)法中正確的是（ACD   ） A a>0  v>0,物體做加速運(yùn)動(dòng)