人教版 (新课标)必修15 速度变化快慢的描述──加速度教案

这是一份人教版 (新课标)必修15 速度变化快慢的描述──加速度教案，共4页。教案主要包含了教学内容分析，学生学习情况分析，设计思想，教学目标，教学重点和难点，教学过程设计，教学小结与反思等内容，欢迎下载使用。

一、教学内容分析
本课内容为《普通高中课程标准物理教科书·物理1》（鲁科版必修1）第二章“运动的描述”第3节，本节内容分两个课时完成。这是第二课时加速度的概念学习，在整个共同必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的。加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，是将运动和力联系起来的桥梁。由于加速度概念与其他物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握。所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解。
二、学生学习情况分析
前一课时学习了速度的概念，学生学习了用比值法来描述一个物体的运动快慢（位置变化快慢），在本节课可以让学生回顾引出速度概念的过程，用类比方法迁移到加速度（速度变化快慢）的概念学习中来，这给学习加速度这一概念降低了台阶。但由于学生抽象思维能力不强，对于速度、速度的变化、速度的变化快慢的区别很难分清；在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度。
三、设计思想
教师创设物理情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，运用科学思维，萌发并提炼出科学问题，使教学过程成为发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。让学生用探究的方法，“走”一遍加速度概念的建立过程，按照从简单到复杂，从特殊到一般的顺序进行探究，顺理成章、水到渠成地引出加速度的概念。然后从公式和图像两个方面加以理解，通过对生活中和实验中加速度和速度概念分析对比，加深理解加速度的物理意义，本课时教学的设计流程是：学生主观感受（第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢）—提出问题—发散类比—拓展探究—交流与合作—分析与论证。
四、教学目标
1.知识与技能
(1)理解加速度的概念，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。
(2)理解加速度是矢量，知道加速度的方向确定方法，会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
(3)会用v-t图像求加速度。
2.过程与方法
通过视频及多媒体课件对生活实例中运动物体速度变化快慢的感受，用类比的方法探究推理，强化用比值定义的物理思想方法，培养学生运用类比的学习方法。
3.情感态度与价值观
(1)培养学生学习物理的兴趣和积极性，使学生获得成功的体验。
(2)增强学生的交通安全意识。
五、教学重点和难点
重点：加速度的概念及物理意义。
难点：加速度的矢量性。
六、教学过程设计
1.播放视频引入新课
情景1：播放城市中繁忙的交通景象。
［设计意图］让学生感受运动物体的位置是不断变化的，即运动物体具有速度。
情景2：播放公路上不同交通工具的运动情况。
［设计意图］让学生感受运动物体速度有变化。
情景3：播放轿车启动和火车出站时启动过程。
［设计意图］让学生感受运动物体的速度变化有快有慢。
问：轿车的启动与火车的启动有何不同？
［学情预设］
学生回答可能有多种情况，例如：
(1)轿车比火车运动得快。
(2)轿车启动所用的时间短。
(3)轿车的速度改变得更大。
教师对学生的回答进行鼓励、肯定，经过提示、点拨，得出轿车与火车启动过程中速度改变的快慢是不一样的。
2.新课教学
(1)描述速度改变的快慢
教师问：物体速度的改变是有快慢之分的，如何来定量描述物体的速度改变的快慢呢？用多媒体展示同学们所采集的熟悉的4个物体的运动情况视频。请同学们判断一下，谁的速度改变快，谁的速度改变慢（表1）。
表1

［设计意图］让学生根据数据表来概括总结规律，锻炼分析能力，让学生联想类比前节课我们是怎样描述物体位置变化（运动）快慢的，实现物理学方法的迁移，学习体会物理学的思想与方法。
教师问：甲、乙两物体谁的速度改变快？
学生分析：甲乙两物体经历的时间△t一样，甲的速度变化量为3m/s，乙的速度变化量为20m/s，得到乙速度变化快的结论。
教师问：乙和丙两物体谁的速度变化快？
学生分析：乙、丙两物体的速度变化量都为20m/s，但所用时间不同，乙用时2s，丙用时100s，乙所用时间少，速度变化快。
教师问：甲、丙两物体速度变化不同，经历的时间也不一样，如何比较它们的速度变化快慢呢？
学生分析：可以用速度变化除以时间，得出单位时间内速度变化多的速度改变快。
教师肯定学生的分析并指出这种方法具有普遍意义，并由此算出以上4个物体每秒速度变化的数值分别为：1.5、10、0.2、0，由此来看速度改变的快慢就不言而喻了。
(2)得出加速度的概念
①定义：
物体的速度变化跟发生这一变化所用的时间比值，叫做物体运动的加速度。

［知识链接］加速（动词）
加速度（名词）
利用英文单词词性变化帮助理解加速度的含义。
③单位及符号：

［知识链接］死亡加速度
西方交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g(g=10m/)这一数值，以警醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。因为，一般车辆碰撞时间极短，大多为毫秒级。例如，两辆摩托车时速20km相向而行发生碰撞，碰撞时间毫秒级，能产生多大的加速度？
［设计意图］通过阅读以上内容和动手计算增强学生的交通安全意识，进一步理解骑摩托车要戴安全头盔，乘坐轿车要系安全带的道理。
(3)深入理解加速度
①理解加速度的矢量性
例，A车在2s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3s的时间内速度由10m/s变为2.5m/s，则它的加速度是多大？
［设计意图］先让学生感受，让学生分组讨论，让他们自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题，要说明具体问题一定需要另一个因素，这一因素即为加速度的方向。然后从公式角度理解加速度与速度变化量的方向关系。最后让学生分别做出A、B两物体的初、末速度图示，通过图示法确定出速度变化量的大小和方向，总结出加速运动和减速运动物体的加速度方向跟速度方向关系：加速运动的加速度方向与速度方向相同，减速运动的加速度方向与速度方向相反。
②加速度和速度、速度的变化、速度的变化快慢的关系
讨论：课本26页“讨论与交流”，思考下列问题。
a.速度越大，加速度越大对吗？举例说明。
b.速度变化越大，加速度越大对吗？举例说明。
c.速度变化越快，加速度越大对吗？
d.速度变化率越大，加速度越大对吗？
e.有没有速度很大，而加速度很小的情况？（展示课件：飞机水平匀速飞行）
f：有没有速度很小，而加速度很大的情况？（展示课件：火箭发射升空过程）
③v-t图像中的加速度
表2

例，在表2中任选一组数据用描点法画出运动物体的v-t图像。
［设计意图］给出一个匀变速运动物体的瞬时速度及对应时刻表格，让学生用描点法动手画此物体的v-t图像，锻炼运用图像分析物理问题的能力，说明速度图像中直线的倾斜程度表示加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大。
七、教学小结与反思
本节课主要目的是建立并理解加速度概念，在引出加速度的概念时低台阶，然后步步登高，充分激活学生思维，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。可以较大程度地调动学生参与教学活动的积极性，提高学生学习物理的兴趣，强化物理知识的形成过程，使学生学会探索自然规律的基本方法，从而使学生获得基本的探究能力和创造性地解决实际问题的能力