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文檔簡介
1、速度改變快慢的描述加速度教學(xué)案例,【學(xué)生狀況分析】,加速度的概念,對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)動多少路程、位移,運(yùn)動有多快?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)系動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,機(jī)械振動、電磁場、能量守恒、動量定理等內(nèi)容都涉及到。利用一節(jié)課的時間把它講清講透
2、是不可能的事,使學(xué)生心理上自動接受并運(yùn)用,這是循序漸進(jìn)的過程。因此,教師上課時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)動學(xué)生參與教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,調(diào)動學(xué)習(xí)物理的興趣。 【教學(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和讀法,會用公式aVt來解決一些簡單的實(shí)際問題。3培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力,能對事物進(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):加速度的概念及物理意義。難點(diǎn):加速度的物
3、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:下面做一個實(shí)驗(yàn),請大家觀察現(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?兩次實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動情況有何不同?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)動越快;2小車從傾角大的斜面滾到末端,所用時間較少;3小車從傾角大的斜面滾到末端,獲得的速度較大。(估計(jì)全班沒有一個人會直接講出物體在傾角較大的斜面滾下時,速度改變快。)師:對學(xué)生的回答都應(yīng)進(jìn)行鼓勵,并
4、肯定是對的,經(jīng)過提示、點(diǎn)拔,得出兩次物體滾下時,速度改變的快慢是不一樣的結(jié)論,這個結(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)無學(xué)生會主動站起來描述)師:請同學(xué)們聽好下列所描述的運(yùn)動現(xiàn)象,并進(jìn)行回答,以喚醒學(xué)生的記憶。1運(yùn)動的客車進(jìn)站時,如車的速度改變太快,立即變成0,會出現(xiàn)什么情況? 2百米賽跑時,發(fā)令槍一響,運(yùn)動員希望自己在短時間內(nèi)速度改變是越大越好,還是越小越好?3火車出站時,速度逐漸較大,經(jīng)過一段時間后風(fēng)馳電掣;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
5、: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物體的運(yùn)動情況,它們都是同學(xué)們所熟悉,身邊發(fā)生的事。請同學(xué)們判斷一下,誰速度改變最快,誰速度改變最慢。初速度m.s-1經(jīng)過時間s末速度m.s-1甲:小朋友從高處沿滑梯下滑023乙:小球從高處靜止豎直下落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,兩個物體運(yùn)動的快慢是如何比較的。)方法一:比較甲、乙它們經(jīng)歷的時間t一樣,甲的速度變化量為3ms,乙的速度變化量為20ms,經(jīng)過類比后,得到乙速度改變
6、較快。方法二:比較乙、丙它們的速度變化量都為20ms,但所用的時間不一樣,進(jìn)行類比后,所用時間越少的,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,物體所用的時間不一樣,速度的改變大小也不一樣,此時,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物體每秒速度變化的數(shù)值分別為:1510020則速度改變的快慢就不言而喻了。師:通過以上的比較,速度的改變量除以所用的時間,可以反映出物體速度改變的快慢,我們把這個比值叫加
7、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,它是一個復(fù)合單位,與學(xué)生共同分析,得出國際單位和常用單位以及讀法。3單位:ms2還有cms2師:下面請兩個同學(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,教師也可從巡視中發(fā)現(xiàn)錯誤,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:15ms210ms202ms20問:請同學(xué)們想一想:15ms2表
8、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,表示速度改變越快。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,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,小車以10ms的速度向一面墻撞過去,碰撞時間為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
9、速度被彈回來,求這一碰撞過程中的加速度?(先讓學(xué)生做,然后讓成績是好、中、差的三個學(xué)生報出第2小題答案,估計(jì)答案都不對)師:(大聲講出)三個學(xué)生的答案都不對,以引起學(xué)生關(guān)注解題過程。 1(略)2解:以小車開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较?,V1 10ms,因?yàn)槲此俣扰c開始運(yùn)動的方向相反,且速度為矢量, V2 -5ms 則V -15 ms a(-15)(01)ms2-150 ms2 即:此時加速度大小為150 ms2 ,負(fù)號表示a方向與車開始運(yùn)動的方向相反。(評析:本人在長期的教學(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,以此來檢測對公式是否真正理解;另外,
10、同時通過該題讓學(xué)生見識一下矢量如何計(jì)算,培養(yǎng)用正、負(fù)號表示方向的習(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,加速度的方向與速度方向相同;減速直線運(yùn)動與速度方向相反。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加速度,并且加速度保持不變的運(yùn)動叫勻變速運(yùn)動。引導(dǎo)學(xué)生閱讀P30頁表格上所列的加速度,對其中一些數(shù)值進(jìn)行分析,一定要結(jié)合物理意義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)動機(jī)功率、車體質(zhì)量、傳動機(jī)構(gòu)等因素決定的。下面例舉三
11、種世界名車速度從0到100km/h所用的時間,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撞到障礙物上,為什么?師:國外有一種終極豪華跑車,名字叫Murcielago(咆嘯的公牛),它的速度從0變?yōu)?00km/h只需38s,當(dāng)你駕駛這頭咆嘯的公牛車絕塵而去時,強(qiáng)勁的沖擊力必須使熱血沸騰,終身難忘。生:神情激動,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Vt圖象看加速度:圖略:教師引導(dǎo)
12、學(xué)生進(jìn)行分析,結(jié)合初中函數(shù)圖象知識很容易得出,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。對加速度a的進(jìn)一步認(rèn)識:師:下面出一些判斷題,請同學(xué)們回答對與錯,對錯誤的,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。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。)2物體的速度很大時,加速度不可能為0。(錯。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:對于第3題,結(jié)論是對的,同學(xué)們一時可能很難理解,舉這樣的例子進(jìn)行類比。例如:豬場里剛生下來的小豬,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
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