加速度教学设计

课题：速度改变快慢的描述加速度【教材分析】本节课选自《物理》必修（人教版）第一章第5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。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。这一节是概念课，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。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。”一般对概念课的教学方法有：（1）直接给出概念或定义，然后对此进行巩固练习，加深理解。（2）提供一大堆数据或物理现象，归纳出共同点，然后给出概念，再巩固练习，加深理解。对加速度概念的得出应采取第二种方法较好，因为，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。【学习者分析】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。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，在头脑里不会自发地形成加速度的概念。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。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。【教学目标】1．知识与技能目标：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、公式单位，能用公式a=⊿v/⊿t进行定量计算。b．理解加速度是矢量，知道加速度的方向确定法，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，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。c．会用匀变速直线运动的图像求加速度，能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义。2．过程与方法目标：ａ．通过类比法的探究推理,掌握抽象逻辑思维能力、积极主动的科学探究能力和创新能力；ｂ．学会比值定义的物理思想方法；3．情感态度与价值观目标：ａ．通过理论联系实际教学思想，体会物理知识来源于生活实际中，感受探究的乐趣，养成分析物理概念的严谨态度和习惯；ｂ．养成乐于与他人合作的精神，有将自己的解释与他人交流的愿望。ｃ．增强学生的交通安全意识。【教学重点】对加速度概念、物理意义和矢量性的理解与应用【教学难点】难点：理解并掌握加速度的矢量性及其与速度的联系与区别【教学准备】气垫导轨、光电门（四只）、数字计时器（两只）、斜槽轨道、小球、多媒体课件【教学过程设计】一、具体的教学过程1．导入新课：同学们，假设你们现在要买一辆车，你应该如何选择？（同学们会有各种回答，老师抓住启动快慢来讲）既然要求车子启动要快，也就是说要求它的速度增加的很快，这就和大家在选择电脑的时候，要求电脑的开机速度快一样，它们都是要求速度快，我们不是有句成语叫做快马加鞭吗？其意思也就是要求速度快。由此可见速度是有快慢之分的，这节课我们就学习速度改变快慢的物理量——加速度。2．新课教学1）情景一:播放视频,飞机起飞和汽车起动。情景二:飞机离地前和汽车加速时的具体数据,让同学们对照分析飞机和汽车的运动情况。为了问题的全面性,加了火车进站时的数据。激发学生兴趣,使学生产生问题。教师通过台阶式的设问,让学生通过上述数据,依次回答出以下结论:飞机和汽车在作加速运动,火车在作减速运动;它们是均匀加速或均匀减速的;它们都作匀变速直线运动;都作匀加速运动的飞机和汽车速度变化快慢是不一样的,飞机速度变化快,汽车速度变化慢。教师总结:物体运动时的速度变化是有快慢的。2）实验观察,分析体验分组实验:小车从倾斜的轨道顶端由静止滑下,教师引导学生仔细观察小车的运动情况。(填写活动、讨论指导卡)增大轨道倾角,重复上述实验,引导比较前后两次小车末速度大小、小车速度的增量大小、运动时间长短,并说明小车哪次速度变化快。学生很容易得出结论:倾角越大,小车初、末速度的变化量(Δv)越大,运动时间(Δt)越短,相应地,小车的速度变化也就越快。教师置疑:如何来描述物体的速度变化的快慢?——从而提出加速度。3）联想类比,得出定义引导学生回忆速度的定义v=Δx/Δt。类比:速度是描述物体位置变化快慢的物理量。那么,我们怎样描述物体速度变化快慢呢?教师引导学生回答用物体的速度变化量(Δv)与运动时间(Δt)的比值,来描述物体速度变化的快慢。验证假设:学生比较对照上表数据和斜面上小车的运动,各比值大小正好与物体速度变化的快慢一致。结论:用速度变化量与运动时间比值来描述物体速度变化的快慢,并将其定义为加速度。4）师生互动学习加速度概念(1)定义:加速度是物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值；(2)公式:a=tvt-v0；(3)单位:读作米每二次方秒；说明：式中vt、v0分别表示质点的末速度和初速度，t是质点的速度从vo变化到vt所需的时间，a表示质点的加速度。(4)加速度矢量性的说明：情景三:汽车甲在10s内速度由10m/s增加到25m/s,汽车乙在10s内速度由25m/s减小到10m/s,看看它们的加速度一样吗?思维冲突:加速度有正负,说明加速度是矢量,方向与速度的变化量的方向一致。教师强调:在直线运动中,假设初速度方向为正方向,甲车的加速度为正值,说明汽车甲在加速,加速度方向与初速度方向一致;乙车加速度为负值,说明汽车乙在减速,加速度方向与初速度方向相反。5）从v-t图象看加速度让学生回想前节课画v-t图象的方法:先计算纸带上各测量点的瞬时速度,然后用描点法作出图象。根据加速运动的小车的图象并求出其加速度大小。结论:小车运动时的v-t图象是一条倾斜的直线。师生共同讨论通过v-t图象求小车加速度的方法。同时引导学生根据图象比较两个图象的加速度大小(图线越平坦,加速度越小,图线越陡,加速度越大)6）知识运用a.下表记录的是生活中几种交通工具运动时的数据,通过讨论判断下列几种说法是否正确。并说明原因。(内容请填入活动、讨论指导卡)(1)速度大,加速度一定大(2)运动的加速度等于0,而速度却不等于0(3)物体的速度变化量大,而加速度可能小(4)加速度大,速度一定大b.为使物理知识回归生活，向学生介绍“死亡加速度”的实例，分析和讨论为什么赛车手在比赛时要带上头盔，开汽车时要带好安全带等，适时进行交通安全教育。7)讨论：比较速度v、匀变速直线运动中的速度改变Δv、和加速度a。VΔva定义式s/tvt-v0(vt-v0)/t意义表示运动的快慢表示速度改变了多少表示速度改变的快慢大小位移与时间的比值位移对时间的变化率Δv=vt-v0速度改变与时间的比值速度对时间的变化率方向质点运动的方向可能与v0方向相同也可能与v0方向相反与Δv方向相同单位m/sm/sm/s2与时间的关系与时刻对应与时间间隔对应不随时间改变8）形成性练习：1、求下列各种情况下物体的加速度。一、汽车以20m/s的速度沿正东方向做匀速直线运动。二、汽车现在速度是5m/s，正东方向，10S后，速度变为15m/s，方向仍为正东方向。三、汽车现在速度是15m/s，正东方向，10S后，速度变为5m/s，方向仍为正东方向。四、汽车现在速度是15m/s，正东方向，10S后，速度变为5m/s，方向为正西方向。解：设正方向：以正东为正方向。一、初末速度相同v=0，tv=0，所以a=0。二、20/110)5()15(/15/5smtvasms、、vmvt，正东方向。三、20/110)15()5(/5/15smtvasms、、vmvt，正西方向。五、20/210)15()5(/5/5smtvasms、、vmvt，正西方向。扩展：若以正西方向为正方向呢？2、自然界中隼（sǔn）的速度是比较快的，它是田鼠等啮齿类动物的天敌。假如隼在300m处发现一只田鼠并立即开始直线加速，设隼在2s的时间内，速度从10m/s增大到130m/s，求这只隼的加速度为多大？解：设初速度方向为正方向，有2/60210130smtva3、小木块以5m/s的初速度自由冲上光滑斜面，2S内速度大小变为1m/s，求这段时间内速度变化量。（注意的是题目只告诉了你末速度的大小，并没有讲方向，所以有两个解）录像1录像2开始导入新课提出速度变化有快慢之分导入新课结束归纳总结区别学生讨论教师引导解决难点实践应用实验、讨论学生讨论教师引导提出加速度教师引导学生得出加速度概念实践应用二、教学流程图：否对比：加速度与速度的区别难点设疑：加速度的矢量性，提出问题小结形成性练习判断学生是否掌握？评价与反馈符号说明：教学开始和结束符号师生互动活动学生进行的活动教师逻辑判断活动多媒体的应用教师的活动三、板书设计：速度变化的快慢——加速度一、加速度1．概念：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2．定义式：3．单位：4．物理意义：描述速度变化的快慢5.方向：和速度改变量的方向相同二、加速度与速度的联系和区别【教学反思】