高中物理 第一章 第4节《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计 教科版必修11

速度变化快慢的描述加速度教材分析本节课选自物理必修1（教科版）第一章第4节“速度变化快慢的描述加速度”。加速度是高一物理教学中的重点内容，也是难点内容。它是联系动力学和运动学之间的桥梁。牛顿第二定律中通过加速度这个物理量将力和物体的速度、位移等联系起来。机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到加速度概念。因此，讲好上好加速度这节课，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是至关重要的。加速度的概念对高一学生来说较为抽象，难以理解，应更讲究教学策略。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。”因此，教师上课时要充分挖掘书本的素材，如图像、表格、数据；尽最大努力搜集与速度变化快慢有关的现象，促使学生从内心里重视加速度的概念。这样从易到难，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，自主完成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。学情分析加速度概念的学习是在学生已经掌握了速度的概念以及用打点计时器测量速度方法的基础之上进行的。速度是通过比值定义的物理量，学生在初中物理中也学过诸如密度、压强、功率等通过比值定义的物理量。在数学中也已经学习了诸如增长率、发芽率等问题。在本节的学习过程中，学生通过类比的方法学习加速度的概念，理解加速度的物理意义，观察生活实例体会其现实意义，通过思维探究，激发学生学习物理的热情和兴趣，培养科学的思维方式。所以，通过类比的教学方法更容易使学生接受加速度这一个用比值定义的物理量。在日常生活中几乎没有与加速度对应的词语。可以说，不学物理，在头脑里难以自发地形成加速度的概念。学生在生活经验中较少关注与加速度有关的现象,这就给学生理解加速度概念带来了不少困难。学生抽象思维能力不高，对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清；最后，在教学过程中有些学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论，教师应有意识地转变学生的学习观念，使他们重视物理规律的探究过程。教学目标.知识与技能 （1）理解加速度的意义，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，能用公式a=v/t进行定量计算；（2）知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动；（3）理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的vt图像理解加速度的意义。 2过程和方法 （1）经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动。通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣； （2）帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度的大小； （3）教学中从速度一时间图像的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“倾斜程度”(即斜率)，让学生在实践中学会应用数据求加速度。3情感态度和价值观（1）利用实例激发学生的求知欲，激励其探索的精神；（2）领会人类探索自然规律时严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分不同概念的能力及抽象思维能力。教学重难点分析（一）教学重点分析：加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系；加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。（二）教学难点分析：理解加速度的概念，树立变化率的思想；区分速度、速度的变化量及速度的变化率；利用图像来分析加速度的相关问题。教学资源多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等演示实验讨论，提出加速度概念实践应用，设置冲突总结矢量性，含义，单位，与速度的区别练习评价与反馈提出速度变化有快慢之分新课引入材料1：汽车发动材料2：赛跑起跑教学流程教学过程设计 教学环节教师活动设计学生活动设计教学意图演示实验，引入问题分解问题总结加速度的概念加深理解匀变速运动理解加速度的意义演示让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动提问小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里?引导学生将问题归结为：速度改变快慢的比较板书课题：速度变化快慢的描述加速度展示生活中速度变化的例子：火车、汽车。（不同的汽车，性能的一个重要指标就是加速时间）给出具体数据：某竞赛用的跑车启动时，4s内速度达到108kmh；某高速列车启动时， 120s内速度达到108kmh；自行车4s内速度达到6 ms；而100 m跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12ms速度变化了多少？速度变化所用的时间重复引入时的演示实验，指出小球两次的不同，给出定义。定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值 av/t =（vt-v0）/t物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量国际单位：ms2或ms-2读作米每二次方秒两辆汽车A和B，A要离开车站，车速逐渐增加，B则是要进站，车速在逐渐减小。这两辆车的速度变化情况有什么差异？阅读下表例题 做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/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。加速度和加速运动的时间分别用v0、vt、a和t表示。汽车的初速度、末速度、加速度和刹车的时间分别用v0、vt、a、t来表示。解：由于v0=10m/s，vt=20m/s，t=40s，所以火车的加速度由于v0=10m/s，vt=0，t=2s，所以汽车的加速度答：火车的加速度的大小是0.25m/s2。汽车紧急刹车时的加速度大小是5m/s2，负号在这里表示汽车做减速运动。如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动。提问：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 kmh，它的加速度一定很大”这一说法对吗?为什么?加速度大小反映了什么?从加速度的定义式去分析其物理意义。加速度的方向一定跟什么方向相同?汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说，我这车好,启动快。这里说的“启动”指的是加速度吗?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。观察实验，发现不同描述两次运动的共同点和差异：都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快体会到速度变化快慢在生活中的重要性，利于理解加速度的概念数据中不同物体的速度变化不同，所用时间也不同，那么如何比较变化快慢？分别指出速度变化量和所用的时间由公式推出其单位和正负号的含义阅读表格中的数据，试着说出某种物体运动的加速度的含义。回答问题比如汽车时速20m/s，急刹车多久能停下来？写出已知条件，学会用不同的字母和角标来表示各个物理量练习使用加速度的定义式来计算体会匀变速运动的特点?不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度为零加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率。变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小。启动是加速过程，启动快说明速度增加快，能够表示速度变化的快慢。列举每种说法的对应实例创设情境引出问题引起学生共鸣，使其投入到问题研究中先表示变化量，降低难度类比速度变化快慢和位置变化快慢等通过实例对比，体会矢量特点练习解题过程熟悉公式和计算步骤辨析易混淆的速度和加速度概念总结，采用师生共同大声说出的方式课后作业完成课后18页练习与评价1-3题教学反馈板书设计速度变化快慢的描述加速度1、定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值或（ a 表示加速度；表示运动时间；表示秒末的速度；表示 秒初的速度；表示速度的变化量。）（）同一变速运动中，无论用哪一段时间算出的加速度都相同；（）加速度的国际单位：，米每二次方秒。（）加速度是矢量。2、在直线运动中，加速度的方向与速度变化量的方向相同。（1）若速度增加，a的方向与v的方向相同；（2）若速度减少，a的方向与v的方向相反.