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1、5、速度变化的快慢加速度一、课程标准1.理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。知道平均加速度和瞬时加速度。2.通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。3.理解匀变速运动的意义，能用vt图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。二、教材分析 本节以“思考与讨论”作为开始，以实际情景让学生领会加速度的意义和引入加速度必要性。所以教师在导入加速度的概念时，要注意落实“思考与讨论”，让学生充分发表意见，这样学生们才会感到有必要引入一个新的物理量，它不是表示速度的大小，而是与速度的变化有关。本来比较速度变化的快慢也有两种方法：一种是比较相同时间内速度变化量的大小
2、；另一种是比较发生相同的速度变化所需要的时间长短。但教材是将比较质点位置移动快慢的思想直接迁移过来，通过实例分析，使学生明白不同运动物体的速度变化快慢不同，表现在速度的变化与发生这个变化所用时间的比值不同，从而引入加速度的定义方法a=v/t。加速度表示速度的变化快慢，包括速度增加的快慢和减小的快慢，不能误认为只要有加速度的运动速度就一定是增加的。广义地讲，加速度不仅可以描述速度大小的变化快慢，而且也可以描述速度方向变化的快慢，本节教材不研究速度方向变化的情景。加速度的矢量性是一个难点，教材是以与速度方向相同或是相反来表述加速度的矢量性的。如果以初速度方向为正方向，那么加速度就有正负之分，加速度
3、的正负表示加速度的方向，不表示加速度的大小。匀变速直线运动的规律是下一章要研究的基本内容，关于匀变速运动的概念，教材是通过说明加速度有平均加速度与瞬时加速度之分引入的，并没展开讨论。物理学的发展离不开数学，学好高中物理也离不开数学。本教材注意加强了数学在物理教学中的作用，把图象作为一种重要的研究方法，充分利用图象来表达速度变化的规律。 30页下部的课文是要从速度时间图象中看出物体的加速度。教材没有涉及“斜率”这个术语，但是要求学生知道，曲线的倾斜程度反映加速度的大小。学生要能从图象上量出v和t的值，然后根据定义计算加速度。 31页“科学漫步”的目的是把物理课中学到的速度、加速度的概念拓展到物理
4、课之外。自然现象甚至到社会现象中的许多道理都是相通的，学生要形成一种习惯，把学校中某课程中学到的道理迁移到其他领域。学过科学课程之后，学生看待世界视角应该与前不同，这就是新课标所要求的科学方法、科学态度、科学的价值观。31页“变化率”的安排也是出于三维课程目标的考虑。 “问题与练习”第4题除了练习计算加速度外，还有助于理解平均速度与瞬时速度的关系。分别算出两个遮光板经过光电门时的平均速度，这就是过程始末的瞬时速度。没有必要推算两个遮光板的前沿经过光电门时的瞬时速度，要让学生理解 “追求无限精确”的思想是无意义的，这种思想是脱离实际的，应该改变。三、教法建议1.思考与讨论 本部分要让学生充分发表
5、意见，让他们感到引入一个新的物理量的必要性，这个新的物理量不是表示速度的大小，而是与速度的变化快慢有关。 本部分的教学任务是通过实际需要提出问题，初步领会将要引入加速度的意义。在具体研究加速度的概念之前，必须让学生充分思考讨论，明确“速度大”、“速度变化大”和“速度变化快”的区别，这是学生顺利接受加速度的概念、准确理解加速度的意义的关键。2.加速度 加速度描述速度变化快慢的物理量。在进行教学设计时，可以迁移研究用速度描述质点位置移动快慢的思想方法，对加速度意义的教学可以这样考虑： （1）列举实例说明不同的运动物体，速度变化的快慢不同。实例至少要有两个，一个是速度小，速度变化小，但变化时间很短；
6、二是速度大，速度变化也大，但变化时间很长。 （2）让学生具体分析实际数据，认识速度变化快慢的不同体现在比值v/t的不同上，即比值v/t能够反应速度变化的快慢，从而引入加速度的定义。 （3）对于加速度的单位，要让学生明确a的单位是由v的单位和t的单位共同组成的，能正确度的读出加速度的单位，并能说明如a=6m/s2的含义。 （4）对加速度的方向，只要求学生初步理解，知道“在直线运动，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向相反。”不要搞得复杂化，以免给学生造成思维混乱。 （5）对匀变速运动，只要求学生知道是加速度不变的运动就可，更深层次的理解要到后续课程当
7、中完成。3.关于“说一说” 安排这一栏目的目的有两个：一是感悟生活中表述加速度意义的术语；二是了解一些运动物体的加速度大小。教学中要让学生充分展开想象和讨论，以加深对加速度意义的理解。例如，为了表述交通车辆的加速性能，常有这样的术语：“提速很快”、“提速很慢”。再如“发射快”、“赶上去”、“快停车”等术语。4.从vt图象看加速度 从vt图象看加速度是以匀变速直线运动为实例的，关于匀变速直线运动的速度规律和速度时间图象在下一章还要进行深入研究，在这里只作为一种研究问题的方法向学生介绍，也可以说是为下一章的更好学习做铺垫。教学中要突出如下几个方面： （1）速度时间图象描述了物体运动的速度随时间变化
8、的情况，同时也反映了加速度的变化情况。 （2）由30页的“思考与讨论”问题切入，引发学生讨论，明确曲线的倾斜程度反映了加速度的大小，并让学生掌握根据图像确定加速度的方法。5.关于“科学漫步”“科学漫步”的目的是把物理课中学到的知识拓展到物理课之外。关于这部分的教学，重在培养学生联系社会那种意识，把在课程中学到的道理迁移到其他领域，以更科学地去观察世界、认识世界。四、教学资源 1.加速度与糖尿病患者前不久，一名由昆明飞往武汉的旅客，刚下飞机就一头栽倒在候机楼大厅门口，昏了过去。由于患者系独自外出，身边没有同伴，病史无从询问，给诊断救护工作带来非常大的困难，在医护人员的努力下，终于明确诊断其为病死
9、率十分高（4070的死亡率）的“糖尿病高渗性昏迷”，经过抢救患者才脱离危险。这是怎么回事呢？ 原来，该患者平常仅出现多饮多尿，并没发现自己患有糖尿病。在乘机前几天一直腹泻，在飞机上由于晕机发生剧烈呕吐，从而导致身体严重脱水。我们知道，在飞机起飞和降落以及气流导致的飞机颠簸时，人体会出现一定程度的重力和加速度作用的变化。实验证明，在加速度作用下，血糖浓度升高，糖原含量降低。动物试验证明，在高空气压降低缺氧时，糖的异生作用增强，血糖升高。患者在以上多因素的作用下，血糖较正常高出近5倍，从而出现高渗性昏迷，差点危及生命。 因此，糖尿病患者在选择航空旅行时一定要多加注意。 2.冲击性加速度或过载对全身
10、作用的机制冲击性加速度或过载对人体的影响与持续性加速度不同,它主要不是引起血液动力学改变,而是引起疼痛,短暂意识丧失和各种机械性损伤,如组织器官变形、撕裂及破坏等,严重时可致死亡。其影响的程度除了与冲击过载峰值、作用时间、过载速率3个基本参数有关外,还与过载作用的方向、人的体位、束缚状况等因素有关。载人飞船在各个不同的飞行阶段中，加速度的变化很大。火箭起飞时，加速度很小，随着火箭不断上升，推进剂逐渐消耗，加速度就越来越大，在火箭熄火瞬间达到最大值。在飞船返回时，脱离轨道，再入大气层时，又将遇到巨大的峰值减速度。在加速度或减速度值超过一个重力加速度（g=9.8m/s2）时，因惯性力而受到很大的过载，人变重了，这种现象称为超重。60年代的载人飞船，在上升段的最大加速度是8g，返回舱的最大减速度约10g。超重对人体的影响与它的作用方向有关。在飞船上升时，主要影响是头部血压降低，下肢血压升高，视觉减退。返回舱进入大气层时，会导致航天员头部充血。- 4 -用心 爱心 专心
