高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述4 速度变化快慢的描述——加速度教学设计

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学科
高中物理
年级/册
必修一
教材版本
课题名称
第一章 运动的描述5 速度变化快慢的描述——加速度
难点名称
理解加速度的概念
难点分析
从知识角度分析为什么难
概念本身内容复杂，要理解加速度的概念和物理意义，区别加速度，速度，速度变化量和速度变化率，在根据速度与加速度方向判断运动性质的问题上，学生容易出错。
从学生角度分析为什么难
在多数情况下，学生比较容易接受物体运动了多少路程、位移、速度多大这些物理量，但对于速度变化的快慢缺少感性认识；其次学生的抽象思维能力还不高，而且在学生的生活经验中，设计到与加速度有关的问题不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度。
难点教学方法
为了突出教学的重点，突破教学的难点，为了满足新课标倡导的教师主导，学生主体的教育思想和“多元智能”理论，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，本课主要采用启发式教学、探究式教学、类比法和讲授法
教学环节
教学过程
导入
新课导入：
1.上课开始开始放映课件，选择“演讲者放映”模式，先利PPT用的内容，联系生活实际问题，启发思考，从而自然引出下面学习内容。师：对于运动的描述，首先从描述物体的位置变化入手。关于位置变化，位置变化快慢，物理学是怎么描述的？（复习引入）
2.指名学作答，引出位移，位移变化量和速度。
知识讲解
（难点突破）
新课内容：
3. 加速度概念的建立过程:用速度可以描述物体位置变化的快慢，下面我们来看一个课本中的思考与讨论。
“关键是要学生明白速度变化的快慢时不同的。”
4.实际上速度改变的快慢与生活是紧密相连的，那么，同学们能否举一些例子出来，进行说明。 （经过2分钟后，估计无学生会主动站起来描述）请同学们听好下列所描述的运动现象，并进行回答，以唤醒学生的记忆。
（1）百米赛跑时，发令枪一响，运动员希望自己在短时间内速度改变是越大越好，还是越小越好？
（2）NBA篮球赛中，进攻球员一个加速把防守球员甩在身后
（3）火车出站时，速度逐渐较大，经过一段时间后风驰电掣；而一扣枪的板机，子弹“啪”的一声已不见踪影，这说明什么？
5.以上实验，以及生活中的现象都说明速度的改变是有快慢之分的，那么，如何定量地比较物体速度的变化快慢呢？ 下面我们看表格中的数据，从这些数据中你能感受到什么？如何比较速度变化的快慢？
研究对象
自变量
初速度∕m.s-1
经过时间∕s
末速度∕m.s-1
甲：小朋友从高处沿滑梯下滑
0
2
3
乙：法拉利赛车启动
0
5
40
丙：火车从车站出发
0
100
20
丁：飞机在天空匀速飞行
250
100
250
学生思考，教师提示：速度增加，平均一秒增加多少？
6.通常情况下，比较速度改变的快慢，物体所用的时间不一样，速度的改变大小也不一样，此时，我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为：1.5，8，0.2，0。比较数据知，速度变化的快慢不一样。
7.这样我们可以用速度变化量与时间的比值来描述速度变化的快慢，我们把这个比值叫做加速度。
定义：加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
公式： 单位： 期中表示速度的变化量，表示时间的变化量。
8.指名学生把上表中的加速度算出来。使学生学会使用，这一过程很重要。
教师解答规范，并给出正确答案，大小分别为：1.5m∕s2 8m∕s2 0.2m∕s2 0
9.表示什么意义？ 学生回答：物体速度每秒钟增加
引出加速度的物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快。
10.加速度是矢量还是标量？加速度的方向与哪些物理量有关？
学生讨论后，师生在一起得出速度是矢量，速度的变化量ΔV也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量，所以a方向与ΔV的方向相同。
课堂练习
（难点巩固）
典型例题：在一次事故中，小车以10m∕s的速度向一面墙撞过去，碰撞时间为0．1s，1．如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m∕s向前冲去，求碰撞过程中的加速度？2．如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m∕s的速度被弹回来，求这一碰撞过程中的加速度？（先让学生做，然后让成绩是好、中、差的三个学生报出第2小题答案，估计答案都不对）
师：三个学生的答案都不对，以引起学生关注解题过程。
解：以小车开始运动的方向为正方向，V1＝ 10m∕s， 因为未速度与开始运动的方向相反，且速度为矢量，
∴ V２＝ -5m∕s 则ΔV＝ -15 m∕s
∴a＝（-15）∕（0．1）m∕s2＝-150 m∕s2
即：此时加速度大小为150 m∕s2 ，负号表示a方向与车开始运动的方向相反。
学生在了解加速度的定义、物理意义以后，从心理上迫切想做一、二道计算题，来试一试，以此来检测对公式是否真正理解；另外，同时通过该题让学生见识一下矢量如何计算，培养用正、负号表示方向的习惯。
注：加速度的方向：在直线运动中，如果速度增加，加速度方向与速度方向相同；如果速度减小，加速度与速度方向相反。
小结
本课授课对象是高一上学期的学生，他们思想活跃，兴趣广泛，乐于表现，通过初中两年的物理学习，他们理解能力也有较大程度的提高，形成了初步的抽象思维能力，分析问题还缺乏深度。加速度是高中物理研究物体运动的一个重要基础内容，对后面学习物理运动知识有着重要的铺垫作用。这部分内容既重要又有一定的理解难度，所以要根据学生的理解能力和已有的知识，采取深入浅出、创设情境等形象生动的方法进行因势利导，不断启发，点拨和纠正，这既符合学生的心理发展特征，也有利于培养和提高其物理思维能力。