人教版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

课题：速度改变快慢的描述——加速度科目：物理教学对象：高一学生课时：1提供者：齐振波单位：河南省一、教学内容分析高一新教材第一章第五节。加速度是力学中的重要概念之一，它是运动学与动力学的桥梁，也是高中一年级物理课中比较难懂的概念，它比速度的概念还抽象。对加速度的概念及物理意义的理解，是本节课的重点。学生对“速度的大小与加速度的大小没有直接的关系，速度变化大，加速度不一定大”的理解有一定的困难。二、教学目标a、知识目标：1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度方向与速度方向相同或相反时，结果是速度随时间增加或减少。知道加速度跟速度改变量的区别。3、知道什么是匀变速直线运动，知道匀变速直线运动是加速度大小和方向都不变的运动。b、能力目标：通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力，培养学生逻辑思维能力。c、德育目标：培养学生善于区分事物的能力及学生的抽象思维能力。三、学习者特征分析在引入加速度的说法时，基于学生接受能力不是太强，让学生首先感受。让他们感受的第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢。从而自然地引入“加速度”这个物理量来描述运动物体的速度变化快慢程度。[多媒体动画]例举物体的运动：①火车进站，②公共汽车启动，③骑自行车加速运动请学生观察、分析得出：物体有速度、速度在变化。[提问]：哪个物体的速度改变要快一些呢？[学生活动设计（分组讨论）]如果物体的运动速度同样从零加速到5m/s，运动时间有一定的差异，让学生体会速度的变化有快慢问题。四、教学策略选择与设计设计和选择指导学生探究的教学策略。要得出加速度概念遇到的第一个问题是，分析所需的一系列速度值从何而来？大多数教师只是提供一堆现有数据给学生，由此归纳得出结论。这种方法虽然有效，但它缺乏科学性和可靠性，学生会误以为教师在“造假”。为避免这种不必要的质疑，为了让学生接触科学的真实，应让学生实际测量，现场采集数据。必须要设计一个实验，在较短的时间内准确地测出一组速度值，然后学生才可以清晰地比较这两个小球的速度变化的快慢情况。如何测出物体运动的速度呢？由于实验室没有现成的测速度的仪器。教材在第二章第一节才正式使用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，因此这里不宜使用打点计时器。所以，提供给学生的仪器是气垫导轨和光电计时器，比较两个小球的速度变化的快慢。教师向学生说明用挡光片的宽度除以时间即为物体在挡光处的瞬时速度，记下相邻两个光电门所记录的时间，可以算出时间段，这样既测出了某个位置的速度，又测出了两个速度变化所用的时间，就可以比较速度变化的快慢了。[学生活动设计（实验操作）]① 在老师已介绍实验装置和实验原理的基础上，学生亲自动手完成实验操作并记录数据。实验中，一只小球在轨道上的速度在慢慢增大，另一只小球在轨道上的速度增大得较快。②分析实验数据，定量比较单位时间内速度的改变量。对于比较速度变化的快慢该以什么为依据，可以让学生分组讨论，组长发表意见。教师引导，归纳得出加速度概念。五、教学重点及难点1．重点：（1）加速度的理解。（2）对速度变化量和速度变化快慢的区分。2．难点：加速度的方向与速度方向的关系六、教学过程教师活动学生活动设计意图如果摩托车、汽车和火车都是以各自最大的速度运动，谁是运动最快的？课件展示摩托车、汽车和火车比赛视频在视频中发现了什么有趣的现象，如何去解释它呢？观察的很细致，为什么会出现开始一段时间里摩托车速度最大呢？摩托车、汽车和火车都是从同一起跑线从静止开始运动，都要经历一个速度变化──速度逐渐增加的过程，那么肯定是摩托车速度增加的快，在最初一段时间里它的速度才会是最大的，从而跑到最前头，但是摩托车很快就增大到自己的最大速度不在变化了，才有后来的飞机、汽车的赶上来，超过它。从此视频中我们可以发现物体在的运动过程中速度可以发生变化，而且速度的变化有快慢之分，为了描述速度变化快慢的不同，我们引入一个新的物理量：加速度。肯定是飞机在开始一段时间里摩托车跑在最前面，应该是摩托车开始一段时间里速度大学生分组讨论回答引入课题在研究速度变化快慢之前，我们先来介绍一个描述速度变化的多少的物理量──速度的变化量△△V=V-V0速度变化了-1m/s。 V。例如，一个质点在t1时刻的速度为V0，在t2时刻的速度为V，那么质点在这段时间里的速度变化量是多少？很好，一段时间速度的变化量由这段时间末速度减去初速度。我们来看到例题。 例1．某质点沿东西方向直线运动，t=0时刻速度向东大小为3m/s，t=2s时速度变为向西大小为2m/s，求前两秒内速度的变化量。注意这个结果是错的，我们知道速度是矢量，矢量的运算要遵从平行四边形行定则。平行四边形行定则在第三章会详细讲解，这里我们介绍在直线运动中有关矢量运算的一种方法。直线运动中，我们首先要规定正方向，如规定向东为正方向，方向与正方向相同的量为正，方向与正方向相反的量为负，那么初速度就是3m/s，末速度是-2m/s，这样在带入公式直接计算，结果中也会有表示方向的正负号。△V=V-V0=-2m/s-3m/s=-5m/s，结果说明前两秒内速度的变化量大小为5m/s，方向向西。（板演过程）课件展示图表，各交通工具均沿既定的直线轨道正方向运动。分析它们在不同时间内速度的变化量是多少？初速度v0（m/s）经过时间△t（s）末速度v（m/s）A．自行车下坡2311可以用求出一秒内速度的变化量去比较：  C：=m/s2=0．3m/s2（意思是一秒钟速度变化0．3m/s）  D：=m/s2=0．2m/s2（意思是一秒钟速度变化0．2m/s）所以C比D速度变化的快 B．公共汽车出站036C．某舰艇出航0206D．火车出站010020E．飞机在天空匀速飞行30010300  A△t=3s△V=9m/s  B△t=3s△V=6m/s  C△t=20s△V=6m/s  D△t=100s△V=20m/sE△t=10s△V=0五种交通工具中除飞机速度不变外，其他四种都是速度增加的运动，来看A和B，在相同的时间里，A速度增加的多，可以说A比B速度变化的快，那么B和C速度变化量大小一样，而B用得时间短，我们说B比C速度变化的快，那如何比较C和D速度变化的快慢呢？ 从表格中我们在仔细分析一下，加速度大小与速度大小、速度变化量间的关系速度大，加速度不一定大，如E，速度变化量大，加速度不一定大，如D。七、教学评价设计学生主观感受──猜想与假设──实验测量──分析数据──得出加速度的概念──对加速度的理解。这一条探究之路很好地落实了本节课的重点：加速度的概念及理解。让学生用探究的方法，体验加速度概念的建立过程，应当是学生掌握加速度概念的最有效途径八、板书设计§1．5速度变化的描述──加速度  一、速度的变化量  1．定义式：△V=V-V0  2．物理意义：  3．直线运动中矢量运算的方法  二、加速度  1．物理意义：   2．定义：  3．定义式：  4．单位：5．矢量三、加速度的方向和速度方向的关系  1．当加速度的方向和速度方向相同时，物体做加速运动；  2．当加速度的方向和速度方向相反时，物体做加速运动九．教学反思可以从如下角度进行反思（不少于200字）：要得出加速度概念遇到的第一个问题是，分析所需的一系列速度值从何而来？大多数教师只是提供一堆现有数据给学生，由此归纳得出结论。这种方法虽然有效，但它缺乏科学性和可靠性，学生会误以为教师在“造假”。为避免这种不必要的质疑，为了让学生接触科学的真实，应让学生实际测量，现场采集数据。必须要设计一个实验，在较短的时间内准确地测出一组速度值，然后学生才可以清晰地比较这两个小球的速度变化的快慢情况。如何测出物体运动的速度呢？由于实验室没有现成的测速度的仪器。教材在第二章第一节才正式使用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，因此这里不宜使用打点计时器。所以，提供给学生的仪器是气垫导轨和光电计时器，比较两个小球的速度变化的快慢。教师向学生说明用挡光片的宽度除以时间即为物体在挡光处的瞬时速度，记下相邻两个光电门所记录的时间，可以算出时间段，这样既测出了某个位置的速度，又测出了两个速度变化所用的时间，就可以比较速度变化的快慢了。[学生活动设计（实验操作）]① 在老师已介绍实验装置和实验原理的基础上，学生亲自动手完成实验操作并记录数据。实验中，一只小球在轨道上的速度在慢慢增大，另一只小球在轨道上的速度增大得较快。②分析实验数据，定量比较单位时间内速度的改变量。对于比较速度变化的快慢该以什么为依据，可以让学生分组讨论，组长发表意见。教师引导，归纳得出加速度概念。设计和选择指导学生完善知识结构的教学策略。引入加速度的概念后，通过有趣的实例体会加速度的实际应用。通过具体数据表格说明匀变速直线运动是加速度不变的运动。由于速度和加速度的重要性及其关联性，应引导学生对速度、速度的变化量及加速度进行比较、分析，以期对它们有更深入的理解。可以用课堂讨论的方式向同学们强调两个问题：第一，速度、速度变化的大小和加速度的物理意义是完全不同的，速度变化大的加速度也不一定大，还要看这一变化所用的时间；第二，加速度的大小与速度的大小没有任何直接关系，高速公路上高速匀速行驶的汽车，它的加速度为零。暂时回避几个问题：第一，只提出加速度是矢量，如何判断方向的问题应暂时回避，注意循序渐进，不要求过高的理解，待引出牛顿第二定律再研究；第二，不宜提“速度变化的快慢”，包括“速度方向变化的快慢”。