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1、东至县第六届中小学教师新课程优秀教学设计评选高中物理必修第一章1.5速度变化快慢的描述加速度安徽省东至县第三中学 沈志新 【教材分析】本节是高中物理（必修一）第一章第5 节的内容，加速度是运动和动力学中一个重要的 物理概念和物理量，将为以后学习运动学和动力学奠定知识基础。加速度是联系动力学和运 动学的桥梁，机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到。同时，它又是一个 较抽象的物理概念。教材为了减小难度，对加速度概念的要求比较低，没有区分平均加速度 和瞬时加速度，而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通 常情况下，速度在改变，很自然的引出速度变化也有快慢之分，进
2、而引入加速度概念；加速 度的矢量性，教材的处理也比较通俗易懂，最后又给出一些物体运动的加速度图表，给学生 一些直观、生动的印象。节后又对速度、加速度做了一对比，有助于学生理解这些概念，对 变化率的分析与解析也恰到好处。编者考虑到高一学生现在的知识基础和理解水平，不急于 从科学性、知识性的角度客观地、严密地阐述这一概念，而是用去繁就简的方法从学生实际 出发，仿照平均速度的引入方法引入加速度这一概念。这样既能顺应学生的理解水平，又在 此概念上留有较大的拓展空间，待学生日后深化。【学情分析】加速度是物理学中的一个重要概念，也是比较难理解的概念之一，但在学生的生活经验 中，与加速的有关的现象不多，这就
3、给学生理解加速度概念带来困难。同时，学生正处于抽 象思维能力发展的初级阶段，其抽象思维能力还不高，对速度、速度变化量以及速度变化率 区分还比较困难。最后，加速度的“加”字，还容易让学生对加速度的理解产生误解。因此， 在教学中，根据学生的实际情况适当的降低教学梯度，尽量运用多媒体课件使教学形象、直 观。学生是课堂教学的主体，引导学生理解加速度概念，会用之解决一些简单的问题是本课 教学的中心目标。因此，巧用提问，激发学生思考问题的积极性、活跃课堂气氛，让学生在 轻松、自主的环境下进行讨论和交流，较好地完成教学任务，从而实现人人能学习，人人能 掌握。【教学目标】（一）知识与技能：知道加速度是描述速度
4、变化快慢的物理量；知道加速度是矢量，加速度的方向表示物 体速度变化的方向；知道直线运动中加速度方向和物体运动方向的区别；知道加速度方向和 加速运动及减速运动之间的联系。理解加速度的概念，能区别速度和加速度，知道加速度的国际单位制单位、读法；会 用公式解决一些简单问题。培养学生观察能力，抽象的逻辑思维能力。（二）过程与方法：在建立平均速度的基础上，参照平均速度的引入方法，弓I入加速度的概念，了解和体 会比值定义法在科学研究中的作用，学会用类比法，对学生进行科学研究方法的熏陶；学会观察、分析、讨论和交流。（三）情感、态度、价值观：教师结合观看视频，培养学生学习物理的热情和激情；通过加速度概念的探究
5、和讨论，培养参与课堂教学活动的热情、主动与他人合作的精 神、与他人交流的自信、敢于坚持正确的观点和勇于修正错误的精神。通过课堂教学实例的选取，使学生了解、体会物理学与日程生活之间有密切的联系, 让学生体会从生活走向物理，从物理走向社会；培养学生理论联系实际的思想和作风，体会物理知识来源于生活实际中，感受研究问 题的乐趣，养成分析物理概念的严谨态度和习惯。【教学重点】加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系。理解加速度的概念，树立变化率的思想；区分速度、速度变化量及速度的变化率。 教学难点】加速度概念的理解，树立变化率的思想。(区分速度、速度变化量及速度的变化率。 教学资源】多媒体课件。带
6、滑轮的长木板、小车及砝码等教学过程】教师活动学生活动说明引课。导入新课复习导入教师通过课件展示如图两幅v-t图象，供同学们交 流讨论，并设疑对比思考。指导学生对两个匀变速直线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来描述速度变化快慢的物理学生归纳总结 出：甲图中，物体的速 度每秒变化5m/s。乙图中，物体的 速度每5s变化5m/so量。一、加速度利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、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？思考讨论推进新课初速度(m/s)经过时 间末速度(m/s)速度变 化(m/s)自行车下坡2311
7、公共汽036自行车下坡与公共汽车出站对比，设问谁速度变 化快。表一:学生分析激发兴趣让学生从最 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，正是 物理学探究规律 的顺序。引出本节学 习的内容。车出站交流讨论：若物体在所用时间一样的情况下，速度交流讨论改变大的物体速度改变得快。教师引导学生讨论得出：要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。推进新课初速度(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表二:学生认知观察表中数据并交流讨论，若在速度改变 相
8、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。教师设疑：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？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飞机在空中 飞行30030010表三:很明显，这几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学生认知观察表 中数据并交流讨论学生分组讨论， 指派代表回答。 时间相同看速 度变化量 速度变化量相 同看时间 时间与速度
9、变 化量都不相同看单位 时间速度变化量初步对运动 状态变化快慢的 了解。掌握研究问 题所采用的对比 分析的方法。探究课堂, 学生为主。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。快。为了描述物体运动中速度变化的快慢，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。教师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中，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。交流讨论并总结深入分析 得出结论 引出概念教师设疑：在表三中，A物体在4s内速度从2m/s 增
10、加到llm/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时间来描述这段过程中物体速度增加的快慢。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， t表示物体的速度变化所用的 时间，应如何用公式表达A物体的速度变化快慢呢？Av 112对B：结论：a= * =”m/s2=2.25m/s2At4Av教师指导学生依次完成表三中B、C、D的计算：a= ,=2m/s2At上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速对C：AvAv度变化快慢的基本思路和基本方法。其中的a七式Ata= , -0.2m/s2 At板书展示是变速直线运动的加速度的基本定义式
11、。在国际单位对D：引起注意中，加速度的单位是m/s2，读作米每二次方秒。AvCC推教师板书：a =0At强化概念和定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的定义，同时用比进比值较的方法引导学生学会用定义式v 一 vAv新a =o =研究物理量的方tAt法。课让学生对比速度定义式回答加速度的物理意义和单位。物理意义：描述物体速度变化的快慢和方向的物理量提出问题单位：米/秒2 （m/s2）学生在黑板上操突破难点给出问题：加速度的方向问题：作一辆车沿直线运动，3秒内速度由4m/s变化到10m/s，车的加速度如何？学生回答大小和对问题的探一辆车沿直线运动，3秒内速度由10m/s变化到方向究4m/s,车
12、的加速度如何？提示学生总结，教师归纳：速度增加，加速当物体加速时，则A v=v2-v10，时间At是标量，度的方向是车运动的强调学生的加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方方向主体性向（即初速度v0取正值），a为正值则可表示a的方向速度减小，加速与初速度的方向相冋，或反过来说，若加速度a与初速度的方向是车运动的度同向时，则这个直线运动为加速运动。反方向当物体是减速时，则A v=v2-v10,时间t是标量，学生根据数据和加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正加速度的定义求解。方向（即初速度v0取正值），a为负值则可表示a的方归纳总结：向与初速度的方向相反，或反过来说，若加速度
13、a与初1、不对，当匀速速度反向时，则这个直线运动为减速运动。运动时，尽管速度很大，加速度可以为零。问题探究：2、不对，由公式强化定义应问题1 : “上海磁悬浮列车的最高速度可达Av用，同时体会加430km/h，它的加速度一定很大”。这一说法对吗？为a 可知，加速度At速度的方向问题什么？等于速度的变化量和问题2：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变 化很小，它的加速度一定很小吗？加速度和速度的区别：1、速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不 一定大。2、速度变化量大，加速度不一定大。3、加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加 速度可以不为零。例1：做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m
14、/s 增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时 做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽 车的加速度大小。时间的比值，因而加 速度是速度对时间的 变化率。所谓某一个 量对时间的变化率， 是指单位时间内该量 变化的数值。变化率 表示变化的快慢，不 表示变化的大小。学生活动并解答针对所学内 容，继续提问给学生动手 实践的机会推例2：刘翔比赛可简化为第一个阶段：从起跑到起 跑后到达第一个栏时，速度由零增加到9.53m/s，共用课堂反馈进时间2.421s；第二阶段：从第八个栏到第十个栏时，速学生在黑板上操联系实际新度由9.32m/s减小到&81m/s，共用时间2.062s；第三阶 段：最后的冲刺阶段，速度由&81m/s增加到9.55m/s, 共用时间1.507s。请计
