1.4《加速度》课时教案-2025--2026年鲁科版高中物理必修第一册（表格式）

1.4《加速度》课时教案
学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时
教材 人教版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中物理必修第一册第一章第四节，是运动学中的核心概念之一。在学生已经学习了位移、速度等基本物理量的基础上，引入“加速度”这一描述速度变化快慢的物理量，为后续学习匀变速直线运动规律、牛顿第二定律等内容奠定基础。教材通过生活实例（如汽车启动、刹车）引入加速度的概念，强调其矢量性，并通过公式定义和方向判断帮助学生建立完整的物理图景。
学情分析
高一学生刚接触高中物理，具备一定的初中物理基础，对“速度”有初步理解，但容易将“速度大”与“速度变化快”混淆。学生的抽象思维能力正在发展，对矢量概念的理解仍较薄弱。生活中虽常见加速现象，但缺乏定量分析意识。部分学生在数学运算（如单位换算、公式变形）方面存在困难。因此，教学中需借助直观情境、类比方法和实验演示，帮助学生突破认知障碍，建立科学的物理观念。
课时教学目标
物理观念
1. 理解加速度的物理意义，知道它是描述物体速度变化快慢的物理量，掌握其定义式 a = Δv / Δt，并能进行简单计算。
2. 认识加速度是矢量，理解其方向与速度变化量方向一致，能结合实例判断加速度的方向。
科学思维
1. 能通过比较不同物体速度变化的快慢，归纳出加速度的概念，发展抽象与概括能力。
2. 能运用控制变量法分析加速度与速度、速度变化量的关系，辨析“速度大”“速度变化大”“速度变化快”的区别。
科学探究
1. 能设计简单的实验方案或利用数字化实验设备测量加速度，体验科学探究过程。
2. 能根据实验数据计算加速度，并对结果进行分析与解释。
科学态度与责任
1. 在探究活动中培养实事求是的科学态度，尊重实验数据，敢于质疑不合理结论。
2. 认识加速度在交通安全、航天科技等领域的应用价值，增强社会责任感。
教学重点、难点
重点
1. 加速度的物理意义及其定义式 a = Δv / Δt 的理解与应用。
2. 加速度的矢量性，方向与速度变化量方向相同。
难点
1. 区分“速度大”、“速度变化大”与“速度变化快”三个易混淆概念。
2. 理解加速度方向与速度方向的关系，判断物体做加速或减速运动的条件。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
多媒体课件、气垫导轨、光电门、数字计时器、小车、滑块、手机慢动作拍摄视频
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入，激发兴趣
【5分钟】 一、创设生活情境，引发认知冲突 （一）、播放两段慢动作视频：
1. 视频1：F1赛车从静止启动，3秒内速度达到108 km/h（30 m/s）。
2. 视频2：大型货轮从静止开始航行，10分钟内速度达到18 km/h（5 m/s）。
提问引导：两辆车都从静止开始运动，谁的速度“变得快”？你是怎么判断的？仅仅看最终速度大小能说明问题吗？
预设学生回答：赛车变得快，因为它短时间内速度增加得多。
教师追问：那如果有一辆自行车在1秒内从0加速到10 m/s呢？它和赛车比谁更快？引导学生意识到“变化的快慢”才是关键。
（二）、引入课题，提出核心问题：
讲解：在物理学中，我们用一个专门的物理量来描述“速度变化的快慢”，它就是今天要学习的——加速度（Acceleration）。就像我们用速度描述位置变化的快慢一样，加速度描述的是速度变化的快慢。那么，如何科学地定义和计算这个量呢？让我们一起进入今天的探索之旅。 1. 观看视频，思考问题。
2. 对比分析，表达观点。
3. 感知“变化快慢”的重要性。
4. 明确学习主题。
评价任务 观察能力：☆☆☆
表达能力：☆☆☆
问题意识：☆☆☆
设计意图 通过真实、强烈的视觉对比，创设认知冲突，打破“速度大就是变化快”的错误前概念，激发学生探究“速度变化快慢”的内在需求。以生活实例为切入点，体现物理源于生活，提升学习兴趣和参与度。
概念建构，层层递进
【15分钟】 一、建立加速度概念 （一）、引导学生回顾已有知识：
提问：我们已经学过，速度是描述物体位置变化快慢的物理量，公式是 v = Δx / Δt。那么，如果我们想描述“速度”这个量本身变化的快慢，应该怎样定义一个新的物理量？
提示：类比速度的定义方式，速度是“位移的变化率”，那么新物理量应是“速度的变化率”。
组织学生小组讨论：请尝试写出这个新物理量的表达式。
预设学生可能写出：a = Δv / Δt 或类似形式。
教师肯定并板书：这个物理量我们称为加速度，符号为 a，定义式为 a = Δv / Δt，其中 Δv 表示速度的变化量，Δt 表示发生这一变化所用的时间。
（二）、深入剖析定义式：
1. 解释 Δv：强调 Δv = v - v ，是矢量差。举例：一辆车初速度向东 10 m/s，末速度向西 10 m/s，则 Δv = (-10) - (+10) = -20 m/s，方向向西，大小为 20 m/s。
2. 单位推导：由 a = Δv / Δt 可得单位为 m/s ，读作“米每二次方秒”。介绍常用单位换算关系。
3. 数值计算示例：F1赛车从0加速到30 m/s用时3 s，求加速度。a = (30 - 0)/3 = 10 m/s 。货轮从0加速到5 m/s用时600 s，a = (5 - 0)/600 ≈ 0.0083 m/s 。对比说明数值大小反映变化快慢。
二、理解加速度的矢量性 （一）、提出问题：
提问：加速度有没有方向？如果有，方向如何确定？
引导学生思考：Δv 是矢量，Δt 是标量，所以 a 也一定是矢量，方向与 Δv 相同。
（二）、结合实例判断方向：
展示三种情境：
1. 物体沿直线向东运动，速度由 5 m/s 增加到 15 m/s → Δv 向东 → a 向东。
2. 物体沿直线向东运动，速度由 15 m/s 减小到 5 m/s → Δv = 5 - 15 = -10 m/s（向西）→ a 向西。
3. 物体先向北运动 10 m/s，后转向南运动 10 m/s（时间极短）→ Δv = -10 - (+10) = -20 m/s（向南）→ a 向南。
总结：加速度方向始终与速度变化量 Δv 的方向一致，与当前速度方向无关。 1. 回忆旧知，参与讨论。
2. 尝试类比，提出猜想。
3. 理解公式，完成计算。
4. 分析方向，形成概念。
评价任务 概念理解：☆☆☆
公式应用：☆☆☆
方向判断：☆☆☆
设计意图 通过类比“速度”的定义方式，引导学生自主建构“加速度”的概念，体现知识的迁移与生成过程。通过具体数值计算强化对定义式的掌握。利用多个方向变化的实例，突出加速度的矢量本质，帮助学生建立正确的物理图景，避免将加速度简单理解为“加速时才有”。
深化理解，突破难点
【12分钟】 一、辨析易混淆概念 （一）、组织小组合作探究：
发放探究任务单，包含以下三组对比情境：
1. 情境A：高铁以 300 km/h 匀速行驶；情境B：摩托车从静止加速到 30 km/h 用时 3 s。
问题：谁的速度大？谁的速度变化大？谁的速度变化快？计算加速度并比较。
2. 情境C：飞机起飞前在跑道上加速，速度由 0 增至 250 km/h 用时 40 s；情境D：汽车急刹车，速度由 60 km/h 减至 0 用时 2 s。
问题：哪个加速度更大？说明什么？
3. 情境E：物体向东运动，加速度向东；情境F：物体向东运动，加速度向西。
问题：两种情况下物体分别做什么运动？加速度方向与速度方向有何关系？
要求：小组合作讨论，填写任务单，准备汇报。
（二）、组织汇报与点评：
邀请小组代表展示讨论结果，教师适时引导和纠正：
针对第1题：高铁速度大，但速度变化为0；摩托车速度小，但有速度变化且加速度较大（a ≈ 2.78 m/s ），说明“速度大≠变化快”。
针对第2题：飞机 a ≈ 1.74 m/s ，汽车 a ≈ 8.33 m/s ，汽车加速度更大，说明减速过程也可能有大加速度，体现“急刹”的危险性。
针对第3题：当 a 与 v 同向时，物体做加速运动；当 a 与 v 反向时，物体做减速运动。强调：加速度方向决定速度如何变化，而非决定运动方向。
总结口诀：“同向加速，反向减速”。 1. 小组合作，分析情境。
2. 计算比较，填写任务单。
3. 汇报交流，质疑补充。
4. 总结规律，突破难点。
评价任务 辨析能力：☆☆☆
合作学习：☆☆☆
逻辑推理：☆☆☆
设计意图 通过精心设计的对比情境，直击学生认知误区，引导学生在合作探究中主动辨析“速度大”“速度变化大”“速度变化快”三个易混概念。结合交通安全实例（急刹车），增强现实关联，提升科学素养。通过归纳“同向加速，反向减速”的规律，帮助学生建立清晰的物理判断标准，有效突破教学难点。
实验探究，验证规律
【8分钟】 一、演示实验：测量小车加速度 （一）、介绍实验装置与原理：
展示气垫导轨、小车、两个光电门和数字计时器。讲解：气垫导轨可减小摩擦，使小车近似做匀加速运动。当小车经过第一个光电门时，计时器记录时间 t ；经过第二个光电门时，记录时间 t 。已知小车挡光片宽度 d，则通过光电门的速度可近似为 v = d / t。
设两光电门间距为 s，时间间隔为 Δt = t - t （或使用计时器直接测出两段之间的时间），则加速度可估算为 a = (v - v ) / Δt。
（二）、进行实验演示：
1. 调整导轨水平，释放小车，记录 t 和 t 。
2. 假设 d = 1 cm = 0.01 m，s = 0.5 m，测得 t = 0.02 s，t = 0.01 s。
计算：v = 0.01 / 0.02 = 0.5 m/s，v = 0.01 / 0.01 = 1.0 m/s。
若 Δt = 0.5 s（示例值），则 a = (1.0 - 0.5) / 0.5 = 1.0 m/s 。
强调：实验中 Δt 的精确测量是关键，现代实验室可用运动传感器自动采集 v-t 数据并拟合斜率得加速度。
（三）、联系生活实际：
提问：手机中的“加速度传感器”是如何工作的？它可以用于哪些场景？（如计步、翻转屏幕、游戏控制等）让学生感受物理技术在现代生活中的广泛应用。 1. 观察装置，理解原理。
2. 记录数据，参与计算。
3. 验证公式，体会科学。
4. 联系生活，拓展视野。
评价任务 实验观察能力：☆☆☆
数据分析能力：☆☆☆
技术应用意识：☆☆☆
设计意图 通过演示实验，将抽象的加速度概念具象化，让学生亲眼看到物理量的测量过程，增强感性认识。通过实际计算，巩固定义式的应用。引入现代传感器技术，体现物理与科技的融合，拓宽学生视野，激发学习兴趣，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
课堂总结，升华主题
【5分钟】 一、结构化总结知识点 （一）、回顾本节课核心内容：
1. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，定义式为 a = Δv / Δt，单位是 m/s 。
2. 加速度是矢量，方向与速度变化量 Δv 的方向相同。
3. 当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；相反时，做减速运动。
4. “速度大”、“速度变化大”不一定“速度变化快”，关键看单位时间内速度的变化量。
（二）、升华式总结：
讲解：伽利略曾说：“自然之书是用数学语言写成的。”今天我们用 a = Δv / Δt 这个简洁的公式，揭示了运动变化的深层规律。加速度不仅是一个物理量，更是一种思维方式——它教会我们关注“变化率”，而不仅仅是“状态”。在人生的道路上，我们不应只看眼前的“速度”（成绩、财富），更要关注自己“成长的加速度”——每天进步一点点，持续积累，终将实现质的飞跃。愿同学们像匀加速运动的物体一样，在求知的道路上不断加速，奔向更广阔的未来！ 1. 回顾要点，梳理知识。
2. 理解口诀，强化记忆。
3. 感悟哲理，激发动力。
4. 树立信心，展望未来。
评价任务 知识整合：☆☆☆
思想感悟：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 通过结构化梳理，帮助学生构建清晰的知识网络。引用伽利略名言，体现科学精神。将物理概念迁移至人生哲理，用“成长的加速度”激励学生关注持续进步，实现情感态度与价值观的升华，使课堂不仅传授知识，更启迪心灵。
作业设计
一、基础巩固
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体的速度越大，加速度也越大
B. 物体的速度变化越大，加速度越大
C. 物体的速度变化越快，加速度越大
D. 物体的加速度为零时，速度一定为零
2. 一架飞机在跑道上从静止开始加速，50 s内速度达到 250 m/s，求飞机的加速度。
3. 一辆汽车以 20 m/s 的速度行驶，紧急刹车后在 4 s 内停下，求汽车刹车时的加速度大小和方向。
二、能力提升
4. 一个物体做直线运动，其速度由向东的 8 m/s 变为向西的 12 m/s，历时 5 s。求该物体的加速度（包括大小和方向）。
5. 阅读材料：我国“复兴号”高铁从静止加速到 350 km/h 约需 300 s，而某型号战斗机从静止加速到 300 m/s 仅需 10 s。试计算两者的加速度并比较，说明其中的物理意义。
三、实践拓展
6. 利用手机中的“物理工具箱”类APP，打开加速度传感器，尝试在走路、跑步、上下楼梯时观察加速度数值的变化，记录并分析不同运动状态下加速度的特点，写一篇200字的小报告。
【答案解析】
一、基础巩固
1. C （解析：加速度描述速度变化的快慢，与速度大小、变化量大小无直接关系）
2. a = Δv / Δt = (250 - 0)/50 = 5 m/s
3. a = (0 - 20)/4 = -5 m/s ，大小为 5 m/s ，方向与初速度相反（即与运动方向相反）
二、能力提升
4. 取向东为正方向，v = +8 m/s，v = -12 m/s，Δv = -12 - 8 = -20 m/s，a = Δv / Δt = -20 / 5 = -4 m/s 。大小为 4 m/s ，方向向西。
5. 复兴号：v = 350 km/h ≈ 97.2 m/s，a = 97.2 / 300 ≈ 0.324 m/s ；战斗机：a = 300 / 10 = 30 m/s 。战斗机加速度远大于高铁，说明其速度变化极其迅速，体现高性能动力系统。
板书设计
§1.4 加速度
【核心概念】
加速度 a：描述速度变化快慢的物理量
定义式：a = Δv / Δt = (v - v ) / Δt
单位：m/s （米每二次方秒）
【矢量性】
方向：与 Δv 方向相同
→ Δv = v - v （矢量差）
【加速 vs 减速】
┌───────────────┐
│ a 与 v 同向 → 加速运动 │
│ a 与 v 反向 → 减速运动 │
└───────────────┘
【易混淆辨析】
速度大 ≠ 速度变化大 ≠ 速度变化快
关键：单位时间内速度的变化量
【生活应用】
汽车启动/刹车、航天发射、手机传感器
教学反思
成功之处
1. 以F1赛车与货轮的强烈对比导入，有效激发学生兴趣，成功引发认知冲突，为新课学习营造了良好的探究氛围。
2. 通过小组合作探究任务单，引导学生自主辨析“速度大”“变化大”“变化快”三个概念，学生参与度高，讨论热烈，难点突破效果显著。
3. 结合手机加速度传感器的拓展介绍，拉近物理与生活的距离，体现了“STS”教育理念，提升了学生的科技素养。
不足之处
1. 实验环节因设备限制仅能演示，未能让全体学生动手操作，实践体验有所欠缺，未来可考虑分组使用简易斜面小车实验弥补。
2. 部分学生在矢量方向判断上仍有困难，特别是涉及正负号运算时容易出错，需在后续习题课中加强针对性训练。
3. 课堂节奏在探究环节略显紧凑，个别小组未能充分展示，今后应合理分配时间，给予更多表达机会。