高中物理沪科版 (2019)必修 第一册第1章 物体运动的描述1.4 怎样描述速度变化的快慢教学设计

2023-2024学年高中物理沪科版必修第一册 1.4怎样描述速度变化的快慢教学教案

【教学目标】

1. 理解速度变化的快慢与加速度之间的关系；

2. 能够分析不同物体在运动中速度变化的快慢程度，判断其运动状态；

3. 掌握匀变速直线运动中物体在不同状态（匀加速、匀减速、匀速）下的不同运动规律。

【教学重点】

1. 速度变化的快慢与加速度之间的关系；

2. 如何通过实际问题分析物体在运动中的状态。

【教学难点】

如何理解匀变速直线运动中物体在不同状态（匀加速、匀减速、匀速）下的不同运动规律。

【教学过程】

一、导入（5分钟）

通过展示或讲述与运动相关的故事，引发学生对物理知识的兴趣。例如：牛顿坐在树下，看到苹果落下，想到了万有引力定律等。

二、讲授（30分钟）

1. 加速度与速度变化

回顾前面所学内容，介绍物体在单位时间内改变速度称为“加速度”，并区分正负两种不同类型。强调加速度越大，则物体在单位时间内改变的速率就越大，即其运动状态越活跃；反之则表示物体改变速率的缓慢，即其运动状态越平稳。

2. 速度变化的快慢与加速度之间的关系

介绍速度变化的快慢与加速度之间的关系。强调在匀加速和匀减速阶段，物体的加速度大小是恒定不变的，因此其速度变化快慢程度可以通过加速度大小来判断；而在匀速阶段，则表示物体处于一个恒定的运动状态，其相邻两个时刻之间的位移量相等，即物体以恒定的速度做直线运动。

3. 匀变速直线运动中物体在不同状态下的不同运动规律

讲解匀变速直线运动中物体在不同状态（匀加速、匀减速、匀速）下的不同运动规律。例如：在匀加速阶段，物体位移随时间平方增长；在匀减速阶段，物体位移随时间平方减少；而在匀速阶段，则表示物体处于一个恒定的运动状态，其相邻两个时刻之间的位移量相等。

三、案例分析（30分钟）

通过一些实际问题来演示如何应用所学知识解决问题。例如：

1. 一个小球从静止开始沿斜面向下滑落，它在前5秒内速度变化快慢的程度如何？

解法：由于小球从静止开始做自由落体运动，所以其加速度大小是恒定不变的。根据加速度与速度变化的关系可知，加速度越大，则物体在单位时间内改变的速率就越大。因此，在前5秒内，小球的速度将会迅速增加，其速度变化快慢程度较大。

2. 一个汽车从静止开始以2m/s²的加速度向前行驶，在前10秒内行驶了多少米？

解法：根据匀加速运动公式可知s=v0t+1/2at^2。因为汽车从静止开始以2m/s²的加速度向前行驶，并且题目要求在前10秒内行驶的路程，所以v0=0，t=10s。代入公式可得s=(1/2)×2×100=100m。

四、拓展应用（20分钟）

让学生自己完成一些简单的计算题和实际问题解决，并进行讨论和交流。例如：

1. 如果一个物体以匀减速直线运动方式行进，在某一时刻它的速度为5m/s，在2秒钟后停止，求它的加速度大小和所经过的路程长度。

2. 一个小车以匀加速直线运动方式行进，在4秒钟内由静止开始，行驶了40米，求它的加速度大小和最终速度。

五、总结（5分钟）

让学生自己总结今天所学内容，强化记忆，并鼓励他们在日常生活中应用这些知识点。同时，也可以预告下次课程内容，以激发学生对物理知识进一步探究的兴趣。