速度变化快慢的描述—加速度
一、教学目标
1.物理观念
(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) 发现问题和解决问题的能力──加速度的引入;
(3) 获取信息和处理信息的能力──图表、v-t图、及思考与讨论。
2.科学思维
引导学生经历“提出问题—分析问题—探究问题—解决问题—反思问题”的一个完整探究过程,掌握研究问题的一般方法:控制变量法。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:用控制变量法探究加速度与力和质量的关系;
教学难点:实验过程的设计、操作和数据分析。
三、教学分析
建构主义认为,学生不是空着脑袋进入教室的,个体从出生就开始了探索环境和顺应环境的活动,在这种活动中,对事物形成了丰富的经验,并建构了个体特定的认知图式,当新问题出现在他们面前时,个体往往可以基于过去的经验,依据他们的认知能力,对新问题给以解释或假设,即建构起新的认知图式。基于本节学习目标的抽象性特点,从学生的“相关前概念”出发创设问题情境,使学生产生疑问,驱使学生作进一步的学习和探究。注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生领悟科学研究的一般思维过程和方法,让学生体验到学习物理的快乐和增强自我效能感,不断提升学生的科学素养
四、教学过程
1.观看视频,思考问题:
飞机起飞时,在同一底片上相隔同样时间多次曝光“拍摄”的照片(合成照片)。可以看出,在同样时间间隔中,飞机的位移不断增大。
我们可以从上述资料中得到什么信息
2,新课教学(30min)
演示实验:在一个轨道上随机选6个不同位置,固定6个光电门,通过光电门记录挡光时间,可以得到小车在轨道上6个不同位置的速度。随机选出两个光电门,算出两个光电门之间速度的变化量和速度的变化率。
1.实验器材小车(含宽度为1.5cm的挡光片)、轨道、6个光电门、数据采集器,一端与光电门相连,一端与电脑相连。
2.实验数据,如表格1所示。
3.实验数据分析,思考下列问题
问题(1):小车依次通过每个光电门的挡光时间怎么变化?
问题(2):小车依次通过每个光电门的速度怎么变化?
问题(3):小车通过随机两个光电门的速度变化量有没有规律?
问题(4):小车通过随机两个光电门的时间间隔有没有规律?
问题(5):小车通过随机两个光电门的速度变化率有没有规律?
设计意图:演示实验之后,通过引导学生比较小车的速度,小车在随机的两个光电门之间速度的变化量,小车在随机的两个光电门之间速度的变化率,来帮助学生发现速度的变化率果然是“隐藏在”不同的速度和速度的变化量的内部的“不同中的相同”,从而帮助学生意识到研究上述“不同中的相同”可能会是一件有意义的事情,这就是科学探究的真谛。
v、Δv、Δv/Δt三个相似物理量同异辨析
问题1.一架飞机从静止开始启动经过20s后,速度变为200m/s,这架飞机的速度变化量是怎么样的?加速度是怎么样的?
问题2.一辆汽车做直线运动,经过20s速度由40m/s减小到20m/s,这辆汽车的速度变化量是多少?加速度是多少?问题3.小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁,经Δt=0.01s后,以v2=2m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01s内的速度变化量是多少?加速度是多少
思考下面问题:
问题1:速度大的,加速度一定大?小呢?反之?
问题2:速度大的,速度变化量一定大?小呢?反之?
问题3:速度变化量大,加速度一定大?小呢?反之?
问题4:加速度大,速度增加的一定快?反之?
问题5:速度变化率大,加速度一定大?
板书设计
速度变化快慢的描述——加速度
一、加速度:物理意义、定义及定义式、单位
二、速度的方向、速度的变化量、速度的时间变化率之间的异同
三、加速度方向与速度方向的关系:在加速直线运动中,a与v方向相同;在减速直线运动中,a与v方向相反。
四、从v-t图象看加速度:图像的斜率表示加速度