2022年高中物理必修第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 教案

速度变化快慢的描述——加速度（第1课时）一、任务分析1、本节内容在教材中的地位加速度是高中物理知识中非常重要的概念，在匀变速直线运动中的重要性不言而喻；在牛顿运动定律中，是联系力和运动关系的桥梁和纽带。掌握加速度的定义和物理意义，对后续学习至关重要。2、学习本节所需要的基础知识学习本节知识需要要以速度的定义、定义式、大小、方向和物理意义为基础。3、学校、学生情况分析宁夏育才中学的学生来自宁夏南部山区，有很强的求知欲，学习较为刻苦。但是缺乏主观能动性，喜欢被动接受知识，团队合作意识不强。初中阶段没有接触加速度的概念，但已经学习速度，对比值定义较为熟悉。4、完成教学目标的策略和方法以身边真实的实例视频创设情景，分析视频中的速度变化的情况；通过类比，用比值的方法定义加速度，在具体实例求解速度变化量和加速度的大小和方向；对实例的讨论，知道速度、速度变化量和加速度三者之间的区别及联系；观看图片资料，更深刻的理解加速度在生活和生产中的作用和意义。二、教学目标1、知识与技能（1）理解速度的变化和速度变化快慢的区别。（2）理解加速度的概念，会计算加速度的大小，会判断加速度的方向。（3）知道速度，速度变化量和加速度三者之间的区别及联系。2、过程与方法（1）通过定义加速度的过程，认识类比的方法和用比值定义物理量的方法。（2）通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，感受到分析、比较、推理等科学方法。3、情感、态度与价值观（1）通过运用处理表格，判断速度变化大小和速度变化 快慢，感悟观察、实验对形成概念和发现规律的重要作用。（2）通过介绍一些物体运动的加速度，感悟学习物理知识的重要意义，激发主动学习的兴趣和自信心。三、教学重点、难点重点：加速度的概念及物理意义。难点：加速度的方向。四、教学资源多媒体教学设备、PPT演示文稿、视频资源等计算机辅助系统；有关介绍一些物体运动的加速度的视频资料或文字资料。五、设计思路1、本设计的依据和理由高中物理新课程标准在课程目标上的基本理念之一就是：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学的探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”本设计的基本思路是：多媒体课件演示和实例分析为基础，以学生讨论、教师点拨为基本方法，通过对实例情景的讨论，引人如何描写速度变化的快慢问题，为建立加速度的概念作铺垫；通过与应用比值定义的方法定义速度相类比，应用比值定义的方法定义加速度；从矢量的角度，通过实例的分析、讨论，得出加速度的方向就是速度变化Δv的方向结论。2、突出重点的策略或方法本设计要突出的重点是：加速度的概念及物理意义。方法是：以实例创设情景，通过讨论，明白在涉及变速直线运动的实际问题中，更重要的是速度变化快慢的问题，建立加速度概念作准备；应用类比的方法，通过应用比值定义瞬时速度的过程的回顾，应用比值的方法定义加速度，并通过具体实例求解加速度的大小和方向，加深对加速度概念的认识；利用从讨论v、Δv及的物理意义，并与加速度a的概念比较，进一步理解加速度的物理意义。3、突破难点的策略和方法本设计要突破的难点是：加速度的方向。方法是： 通过实例的分析、讨论，得出加速度的方向与速度变化量Δv的方向，但不一定与速度方向一致的结论。4、本设计的特色或亮点本设计通过对录像的观察和对实际问题的讨论，激发学生的学习兴趣，然后对具体问题的分析、讨论，使学生充分感受物理学研究的方法，逐步养成良好的学习习惯。六、教学流程1、教学主要环节第一环节：通过对视频中物体运动现象的观察和讨论，引出本节课所需的基本物理量。通过比较分析提出如何描述物体速度变化快慢的问题。第二环节：分析速度概念的得出过程，对比得出加速度的定义，并通过具体实例求解加速度的大小和方向，加深对加速度的认识。第三环节：通过加速度方向的讨论，得出加速度的方向与速度变化量Δv的方向一致。分析速度，速度变化量和加速度三者之间的区别及联系。第四环节：通过观看图片资料，更深刻的理解加速度在生活和生产中的作用和意义。2、教学流程图3、教学流程图说明（1）情景：播放自己拍摄的视频——摩托车，小轿车和公交车在同一条公路上同时启动，记录时间和末速度。（2）活动I：通过学案计算三辆车在一段时间内的速度变化量（3）活动Ⅱ：比较三辆车运动速度变化的快慢（4）活动Ⅲ：以具体实例理解加速度的大小和方向 （4）活动Ⅳ：通过观看图片材料理解一些物体运动的加速度大小4、板书、板画设计说明：一块黑板划分成三小块，左侧写主板书，中间写副板书（一），右侧写副板书（二）七、操作案例师：前面已经对物体的一些运动现象进行了描述，现在请同学们回顾一下：物体的位置变化用哪一个物理量来描述？生：位移（位移——板书），师：物体运动快慢用哪个物理量来描述？生：速度（速度——板书）师：什么是瞬时速度？生：瞬时速度（物体在某一时刻或某一位置的速度）师：接下来我们共同观看一段关于摩托车，小轿车和公交车启动过程的视频，直观的分析它们的瞬时速度的变化情况它们的瞬时速度大小增加的情况有什么不一样，请同学们四人一小组开始讨论。生：①速度增加量不一样，②速度增加的多，③速度增加的快师：同学们回答的都比较准确，为了精确的研究它们的速度变化情况，在物理学中把计时开始时物体的速度叫做初速度，并用符号表示（板书）；把物体在经过一段时间t秒后的速度叫做末速度，用符号 表示（板书）；把物体在这段时间内速度的变化大小（多少）叫做速度的变化量，用符号表示（板书）。师：前面所学的位置坐标的变化量如何计算？生：（末位置的坐标减去初位置的坐标）师：同理，速度的变化量等于末速度减去初速度，即（板书）师：现在请同学们通过计算将三辆车在相应时间内速度的变化量填写在学案中的表格内（提示：注意速度，速度变化量的单位）。车型项目摩托车小轿车公交车初速度（m/s）000末速度(Km/h)608060速度变化量(m/s)所用时间t(s)101020速度变化快慢比较速度变化量与所用时间的比值师：哪位同学愿意将自己的计算结果与大家分享一下，请举手。生：（它们的速度变化量分别是16.67m/s，22.22m/s，16.67m/s。）师：这位同学的计算能力相当不错。接下来请同学们四人一小组讨论以下几个问题：问题1：如何比较摩托车和小轿车速度变化的快慢？问题2：如何比较小轿车和公交车速度变化的快慢？问题3：如何比较摩托车和公交车速度变化的快慢?讨论结束，现在请各小组将讨论的结果与大家一起分享。小组代表1回答问题1：摩托车和小轿车速度变化所用的时间一样，小轿车速度变化量大，所以小轿车的速度变化快。小组代表2回答问题2：摩托车和公交车速度变化量大小一样，但是摩托车所用的时间短，所以摩托车的速度变化快。师：刚才这两位同学 在比较摩托车与小轿车以及摩托车与公交车速度变化快慢的方法叫做控制变量法，这种方法在物理学中研究多个物理量间的关系时非常重要。现在我们再来看小轿车和公交车它们的速度变化量不一样，所用的时间也不一样，如何比较它们的速度变化快慢呢？小组代表3回答问题3：它们在单位时间内速度的变化量不一样，按照相等时间内速度变化量不一样，就可以比较出它们谁的速度变化的快或谁的速度变化的慢。师：这位同学采用了刚才说的控制变量法，实现了学以致用，效果非常好。你是怎样算出单位时间内速度的变化量？生：用速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值师：非常好，现在请同学们用这位同学的方法计算这三辆车的速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。并将计算的结果填写在学案中的表格里（三人一小组，每人计算一个）。用投影仪展示学生计算的结果，师生共同分析得出比值大的速度变化相对快一些，比值小的速度变化相对慢一些。师：为了描述速度变化的快慢，在物理学中专门引入的一个物理量——加速度（板书）。如果速度变化快，则加速度大；如果速度变化慢，则加速度小。师：请同学们一起说加速度的物理意义生：加速度是描述速度变化快慢的物理量（板书）师：结合这节课所学内容和回顾速度的定义，想一想加速度是怎样定义的？生：速度变化量与发生这一变化所用时间的比值就叫做加速度（板书）师：在物理学中，加速度用字母表示。（师生共同完成加速度的定义式）再具体的写法是（板书）根据加速度的定义式，推导出加速度的单位学生推导教师板书，并告知加速度的单位读作米每二次方秒，用符号m/s2表示。师：根据加速度的定义式就可以计算加速度的大小，需要说明的是加速度是矢量，有方向。在物理学中，规定加速度的方向与速度变化量的方向相同（板书加速度的方向）接下来，通过一道例题进一步理解加速度的大小及方向。 【例题】某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10s内速度从5m/s增加到25m/s，如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向。分析：运用加速度的定义式以口算的形式说出计算出来的结果，其中在减速过程中计算出来的加速度是负值，从负值开始讨论加速度的方向。（详解见副板书）请同学们思考一下：当物体做直线运动时，加速度方向与速度方向的关系（学生小结）当物体做加速直线运动时，加速度方向与速度方向相同当物体做减速直线运动时，加速度方向与速度方向相反最后，我们一起看生活中一些运动物体的加速度（见课本第27也说一说）讨论并总结：生活有些运动物体的加速度需要越大越好，而有些运动物体的加速度不必太大，太大了反而不好。可见，加速度在现代科技生产或现代科技应用中的作用是不言而喻的。现在请同学们总结一下我们今天学习了那些知识。加速度的定义、定义式、单位、方向，物理意义及在直线运动中加速度方向与速度方向的关系。课后作业是本节课后练习题第3题。八、课后反思本节课主要学习加速度的定义、定义式、单位、方向，物理意义及在直线运动中加速度方向与速度方向的关系。教学环节设计比较好，但在实施过程中与学生的互动稍有欠缺；在例题讲解过程中，教师可以先分析，再让学生在黑板上书写，最好强调书写格式。在课堂小结环节中可以上学生自己小结，教师补充。