“速度改变快慢的描述 加速度”教学设计

“速度改变快慢的描述 加速度”教学设计宁夏银川市第二中学 张维科教材的地位本节课选自必修（人教版）第二章第5节速度改变快慢的描述加速度。加速度是高一物理教学中的重点内容，是联系动力学和运动学之间的桥梁，即力是通过加速度这个物理量与速度、位移建立了数量的关系；加速度还是演绎推导动能定理、动量定理，以及导出动量守恒定律的中间过渡的重要物理量。因此，讲好加速度这节课，对学生能否理解加速度的概念，乃至后面力学知识的学习都至关重要。学情分析通过初中有关运动学知识的学习和高一前面内容的学习，学生对物体运动的快慢描述即速度概念及建立的过程已有所了解和掌握，而且学生在数学中计算过诸如增长率、发芽率等问题；在初中物理中也学过做功快慢的描述即功率，对于变速物体会自然的引出速度变化也有快慢之分，进而引入加速度概念；另外，经过两年初中物理的学习，学生的思维能力也有了较大的提高，因此，现在引入加速度概念，也是比较合适的。设计思想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，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。” 速度改变快慢的描述加速度一节是概念课，但加速度的概念不像质点等概念那样，质点概念虽然抽象，但由于学生有直觉思维为基础，还是比较容易理解的，而加速度这个概念具有“动态性”，对学生来说更加抽象，更加难以理解，应更讲究教学策略。本节课设计思路如下：创设情景视频：各种启动现象提出问题速度变化快慢如何描述进行实验获得数据分析与论证数据处理建立概 念理解与应用它是从易到难，从现象到本质，从形象到抽象，符合学生的思维发展规律，容易为学生所接受，具有探究性的特点；让学生用探究的方法，“走”一遍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。而且，这也是创新精神的反映。所以，这节课围绕着“探究性”而展开。三维目标：1知识与技能a理解加速度的概念，加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、符号、公式及单位。b理解加速度是矢量，理解直线运动加速与减速的条件。c. 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。2过程与方法经历加速度概念的建立的过程，使学生进一步体会科学探究的一般方法及用比值法定义物理量的思想方法。 3情感与价值观通过实际生活中的实例分析，使学生体会到科学无处不在、处处皆用科学，激发学生学习物理的积极性；通过加速度概念的建立过程使学生对事物的认识更趋向理性化;通过“死亡加速度”的讨论，增强学生的交通安全意识。教学重点：加速度的概念及其表达式教学难点：加速度概念的理解。教具：多媒体课件教学过程：内容方法手段教师活动学生活动说明设置情景观察思考视频:轿车加速与 刹车请学生观察、分析得出：物体有速度、速度在变化、速度改变有快有慢。“速度改变有快有慢”，以此引出本节课的课题提出问题设疑速度改变的快慢如何描述？ 思考、启发学习新的内容。获取数据及数据处理引用视频：轿车与公交车的加速过程初速度时间末速度轿车1公交车1公交车2并引用数据。并将数据填入设计的表格中。观察录像，关注测量方法及结果。调动学生的积极性和使学生的思维发展能循序渐进，为有加速度概念的建立在提出问题后能根据现象进行猜想与假设选择相同的时间不同的速度变化；相同的速度变化不同时间。能较为直观的比较出速度改变快慢，为加速度的定义做好铺垫工作。同时，引用“视频”中的数据较教师提供一堆现有数据具有科学性和可靠性引申1.一架飞机以300m/s的速度匀速飞行了30 s，请思考飞机、轿车、公交车哪个速度变化的更快一些？2.一个滑雪人，原来的速度为1.8 m/s，途径一段下坡路25s后速度变为5.0 m/s，思考：如何比较滑雪人与上述物体速度变化的快慢思考：如何知道导轨运动物与较录像中物体速度变化的快慢？设计方案。测两组初速度不为零的数据。既为速度变化的快慢提出新的问题又为后面讨论加速度与速度，加速度与速度改变量，提供感性材料。加速度归纳总结通过以上的讨论你认为如何比较不同变速物体速度变化的快慢？如何计算？通过计算（vt-v0）/t1.相同的时间不同的速度变化的比较2.相同的速度变化不同时间的比较3.不同的时间不同的速度变化的比较引出计算单位时间（每秒）速度改变量4. 得出加速度的定义定义文字表述加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值物理意义描述速度变化的快慢数学表述解释1.式中a表示质点的加速度，v表示速度在时间间隔t内发生的变化，2、单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2.注意读法引入新问题计算讨论问题：A车在2秒的时间内速度由10m/s变为15m/s，则它的加速度是多大？B车在3秒的时间内速度由10m/s变为25m/s，则它的加速度是多大？计算发现问题-讨论问题-新的认识加速度的矢量性加速度与速度速度改变量的关系分组 讨 论问题：1、物体运动时速度大，加速度一定大吗？2、物体速度变化量大、则加速度一定大吗？3、速度为零，加速度是否一定为零？加速度为零，速度是否一定为零？ （利用课件打出本节课的实验数据，帮助同学分析）当学生初学加速度之后，在非本质因素的干扰下又会认为加速度是由速度变化和所需时间决定的，对加速度变化引起速度变化的特点会产生错误的理解，通过3个问题的逐层讨论既达到对加速度的准确理解，同时又促进 生生间、师生间的交流。联系实际1、赛道名称：中国上海国际赛道赛道长度：5.451公里 赛道记录：1分32秒238 2004， 舒马赫 ，法拉利比赛总长度：306.592公里 比赛总圈数：53圈 赛车场赛道由一级方程式赛道和其它类型赛道组成。一级方程式赛道长度约5.3公里，宽度12至18米。赛车场设计看台规模约20万人，其中带顶蓬的固定看台约有5万个座位，其余为坡型露天看台。上海赛道的总长度为5451.24米，具有7处左转弯道及7处右转弯道。平均时速205公里。最长的直道长度为1175米，位于弯道T13和T14之间。赛道的宽度在13-15米之间，一般为14米，在弯道处加宽到最大20米（弯道T14/T15）。 整个赛道是由弯道、直道和一些上下坡道组成，其在最长直道上（T13和T14之间）的最高允许时速为327公里/小时，并且在窄弯道处要求制动到88公里/小时的时速，给观众带来一种赛车运动所特有的激烈、紧张和刺激的感受2、出示各类轿车制动性能数据表。通过对比与讨论强调加速性能与制动性能同等重要。都在体现速度变化的快慢，换句话说，都取决于加速度的大小。平均加速度初始速度制动时间制动距离宝马530i1.0043g99.63Km/h2.81s39.91m高尔夫1.60.9207g101.41Km/h3.12s45.07m威驰1.5AT1.0027g99.83Km/h2.82s40.03m奇瑞QQ1.10.8491g98.92Km/h3.30s47.83m3、介绍“死亡加速度”有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g（g=10m/s2）这一数值以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险.这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试判断： 两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞，碰撞时间为210-3s，驾驶员是否有生命危险？ 教师：为了避免交通伤亡，交通管理部门特规定，汽车驾驶员必须系安全带，骑摩托车必须带安全帽安全帽、安全带有缓冲作用，增加缓冲时间。缓冲时间越长这对人来说就越安全了。通过以上两个问题的讨论，我们应该增强交通安全意识，自觉遵守交通规则4、天宫一号发射1、观察图中所标的速度值有何特点？2、 在路程一定，弯道、直道处都限制最高速度的情况下，而又在最短时间内完成比赛，选手驾驶赛车如何运动才能取得胜利？（分析在弯道、直道以及弯直道相互转换的整个过程中的速度及其变化情况）联系实际、选车、交通安全加速度与速度不共线的情况探究活动在十字路口，当绿灯亮时，大卡车和骑自行车的人同时起动，经常发现，前几米自行车在前，大卡车在后，经过一段时间，大卡车将超过自行车，请实地观察并解释所见到的现象。板书设计：速度改变快慢的描述 加速度1.定义式 ： a（vtv0）/t2.单位：m/s2 （读做“米每二次方秒”）3.方向：4.大小：与v及v的大小无关一、现象：加速度有速度 速度在变化 速度改变有快有慢二、提出问题：速度改变的快慢如何描述？三、实验与搜集证据四、分析处理数据五、结论