《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计与反思河北省宽城满族自治县第一屮学A01商贺柱一、教材分析“加速度”是高屮物理新课程教材•必修1第一章《运动的描述》第五节内容。加速度是力学教学的重要概念，也是高一年级物理课屮较难懂的概念。在学生的经验屮，与加速度有关的现彖不多，这就给学习加速度概念带来困难。教材通过实例增强学生对速度变化快慢的感性认识，并由瞬时加速度得出直线运动的这一物理运动模型。又通过上节课学习的速度吋间图象进一步说明怎样在图象屮找到加速度，让学生通过速度吋间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解，是对图象认识的深化和提高。变化率是生活屮的常用概念，教材在“科学漫步”栏H屮深入、细致地介绍了一般情况下的变化率，有助于学生理解速度是位置的变化率，加速度是速度的变化率。二、学情分析和设计思路对物体运动速度的变化的认识是加速度学习的关键。要想正确理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义公式，学生必须具有较高的抽象思维能力。可是，学生首次碰到加速度概念时是刚刚考入高屮不久，不少学生抽象思维能力不高，难以理解加速度的意义和定义公式。为了降低难度，在充分利用教材所提供的儿个具体例子的基础上，挖掘学生身边更为熟悉的现象来说明“生活屮有许多物体运动速度在变化”。围绕教材屮的问题进行讨论与交流后，为了帮助学生更深刻认识物体运动的速度变化的快慢，我们通过列表比较的方法，让学生亲自动手进行计算，体会加速度的意义。在教学过程屮让学生明白，物体位置变化的快慢由速度描述，而速度变化的快慢由加速度描述。物体的位置、速度、加速度形成一个层次递增的关系：丘丙变化的快慢E71变化的快慢|打注『・|位置|T速度|T加速废三、教学目标1.知识与技能（1）理解加速度的物理意义，掌握其定义公式和单位。（2）知道加速度的方向与速度变化量方向一-致，区别加速度、速度、速度变化量。（3）能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义。2.过程与方法（1）通过比值定义法，引入加速度概念，经历将生活屮的实际上升到物理概念的过程。（2）通过对速度变化快慢描述的探索过程，体会一个量的变化与变化快慢的区别，理解加速度的物理意义。3•情感、态度与价值观（1）本节在物体运动快慢的基础丄进一步提出速度变化快慢的问题，感悟到
探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点。（2）领会人类探索自然规律小严谨的科学态度，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。四、重点、难点分析
1.重点：(1)加速度概念的建立及物理意义(2)加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向2•难点：(1)理解加速度的概念，树立变化率的思想(2)区分速度、速度的变化量及速度的变化率(3)利用图象分析加速度的相关问题五、教具准备1.多媒体课件。2.带滑轮的长木板、小车及祛码等六、教学步骤导入新课复习导入教师通过课件展示图1-5-1两幅曲图象，供同学们交流讨论，并设疑对比思考。指导学牛对两个匀变速直线运动的图象认真观察，找出速度随吋间的变化规律。图1-5-1学生归纳总结出：甲图屮，物体的速度每秒变化5m/so乙图中，物体的速度每5s变化5m/so引导学生体会速度的变化有快有慢，我们今天学习的加速度这一概念就是用來描述速度变化快慢的物理量，很自然地引出本节学习的内容。问题导入普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的吋间不同，高档跑车经历的吋间要远小于普通的小汽车。哪个速度的变化快呢？速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准。这节课我们就來学习描述速度变化快慢的物理量——加速度。影片导入利用课件视频资源，依次大屏幕播放下列影片片断：力吨货轮起航，10s内速度增加到0.2m/s火箭发射时，10s内速度能增到约102m/s以8m/s的速度行驶的汽车在急刹车时2.5s内能停下来
以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来图1-5-2在以丄片断屮，各物体的速度都发生了变化，你怎样才能比较速度随吋间变化的快慢呢？推进新课—、力口速度利用多媒体投影播放赛车、高速列车、H行车、运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论。谁的速度“增加"得快？如何来表示增加的快慢？课件展示：依次展示三个速度表格，分析比较速度改变的快慢。表一：时刻/S051015甲v/(m-sl)20253035乙v/(m-sI)10305070内v/(m-s"1)35302520Tv/(m-sl)5035205交流讨论：若物体在所用时间一样的情况下，速度改变大的物体速度改变得快。点评：让学生从最简单的例子入手，先比较相同时间内的速度改变量，为不同时间不同改变量作知识铺垫。从简单到复杂，从特殊到一般，止是物理学探究规律的顺序。表二:初速度(km/h)末速度(km/h)所用时间(s)轿车启动205075吨货车启动20503810吨货车启动205050学生认知观察表屮数据并交流讨论，若在速度改变相同的情况下，可以比较时间的长短，所用时间越短，速度改变得越快。教师继续引导学生分析数据，提高学生根据数据表来概括总结规律的分析能力。教帅设疑：若如下表所示，既无法用第一种方法，又无法用第三种方法比较,怎样比较它们速度变化的快慢？认真观察表三，通过计算说明这四个物体哪个速度改变得快。表三:初速度(m/s)末速度(m/s)所用时间(s)A自行车下坡2114B公共汽车出站063C火车出站020100D飞机在空屮飞行30030010很明显，这儿个运动物体速度的改变量不同，速度改变的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快。为了描述物体运动屮速度变化的快慢，人们引入
了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化快慢的物理量。教帅指导学生回忆怎样描述物体运动位置的变化。例如在匀速直线运动屮，物体从A点运动到B点，可以用A、B两点坐标的变化除以所用时间即速度的大小来描述位置变化的情况。点评：利用速度的表达式类比，力求使学生猜想到可以用速度的改变量除以所用时间来描述速度变化的快慢。教师设疑：在表三中，A物体在4s内速度从2m/s增加到11m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢？交流讨论并总结：用物体速度的增加量除以所用的吋间来描述这段过程屮物体速度増加的快慢。如果用符号a表示物体速度增加的快慢，Av表示物体的速度的变化量，At表示物体的速度变化所用的时问，应如何用公式表达A物休的速度变化快慢呢？结论：a=—=——-m/s表达式：a=~~—t单位及符号米/秒2m/s'（国际单位制）厘米/秒2cm/s2教师引导学生类比加速度与位移，有什么共同的地方。引导学生归纳出加速度既有大小又有方向，是矢量。说明：当物体加速时，则厶v=v2-vi>0,时间At是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向（即初速度V。取正值），a为正值则可表示a的方向与初速度的方向和同，或反过来说，若加速度a与初速度同向吋，则这个直线运动为加速运动。半物体是减速吋，则心=»2"
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