第五节
速度变化快慢的描述——加速度
一、教学目标
1．知识与技能：
从学生对自然现象的观察和生活体验出发，帮助学生建立加速度的概念，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，知道加速度是矢量。
2．过程与方法：
通过联系平均速度和瞬时速度，由平均加速度过渡到瞬时加速度，学生再次体会到极限思想在物理学习中的应用。
通过阅读“科学漫步”栏目中关于变化率的叙述，自然而然地渗透了科学方法教育。
3．情感、态度与价值观：
通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技，学生从物理走向自然、社会。
二、教学重点与难点
加速度是力学中的重要概念，也是高一学生较难懂的概念。之所以难懂，是因为学生在用已有的生活经验观察物体运动时，还不能清楚地分辨“运动的快慢”与“速度变化的快慢”。因此，帮助学生区分“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”，理解速度、速度的变化量、速度的变化率的物理意义，建立加速度的概念，是本节教学的重点和难点。另外，由于学生对矢量只有初步认识，所以，加速度方向与速度方向的关系，在直线运动中用正、负号表示加速度的方向，也是这一节教学的难点。
三、教学设计
（一）感知活动
感知活动是物理概念形成的基础，物理概念的教学必须围绕学生丰富的感性认识进行。
变速运动是学生常见的运动，先引导学生根据生活中的见闻举出大量的变速运动的实例。如：苍蝇、蜜蜂、蝴蝶、小鸟、老鹰的起飞和降落，野兔、羚羊、乌龟、蜗牛的运动，发现猎物的狮子、猎豹的运动；自行车、汽车、火车的起动或制动，飞机的起飞或降落；操场上各种球类的运动，田径运动会上运动员的运动；子弹、炮弹的运动；火箭、卫星、天体的运动；等等。
教师还可以引导学生认识到诗人用诗的语言描述变速运动：
拟古（东晋
陶渊明）——
翩翩新来燕，双双入我庐。（诗人描述了燕子轻快地飞翔的情景）
春日（北宋
晁冲之）——鹅鸭不知春去尽，争随流水趁桃花。（诗人描述了鹅鸭不管花飞花落只知顺着流水追逐桃花的情景）
倡导学生向诗人学习，热爱生活，用心观察自然，因为物理源于自然、源于生活。
以上，结合学生对生活的观察和感性认识让学生自然而然地“从生活走向物理”，认识变速运动，认识速度的变化。
（二）建构结构
建构结构是物理概念教学的关键。一个物理概念的建立，关键是形成此概念对应的系统结构，即定义、公式以及与其它概念的联系等。
1、帮助学生主动建立加速度的概念
变速运动很复杂，本着从简单到复杂的研究问题的方法，从简单的变速运动——变速直线运动（速度大小变、方向不变）入手。例如：玩具车、火车、汽车做变速直线运动（见下表）。
t（s）
0
1
2
3
4
5
…
玩具车
v（m/s）
0
0.2
0.5
0
0.7
0.4
…
火车
v（m/s）
5.0
5.3
5.6
5.9
6.2
6.5
…
汽车
v（m/s）
30
25
20
15
10
5
…
引导学生根据上表提供的信息分析三个物体速度变化的特点：
玩具车——速度的变化规律不明显（走走停停，时快时慢）；
火车——速度随时间均匀增大；
汽车——速度随时间均匀减小。
帮助学生总结火车、汽车的运动的共同特点：速度均匀变化，即在相等的时间里速度的变化相等。
像火车、汽车这种速度均匀变化的直线运动，是自然界存在的最简单的变速直线运动——匀变速直线运动。
指引导学生分析研究：不同的匀变速直线运动，速度变化得快慢一般不同。上例中，火车速度改变得比较慢，汽车的速度改变得比较快。那么，怎样来描述速度变化的快慢呢？
教师可以用比较的方法（跟速度概念的建立比较）引发学生思考：描述物体运动的快慢，可以有两种方法。一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的运动得快；另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的运动得快。因此，位移跟发生这段位移所用时间的比值可以描述物体运动的快慢，这个比值定义出来的就是速度，速度是描述物体运动快慢的物理量。
这种比值定义的方法能够启发学生认识到用一个比值来描述速度变化的快慢。
火车速度变化的大小与所用时间的比值是个恒量：
…
汽车速度变化的大小与所用时间的比值也是一个恒量：
…
这个比值的大小反映了物体速度变化的快慢。
这样，在教师的启发下，学生经历了主动建构加速度概念的过程。
定义：在匀变速直线运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做匀变速直线运动的加速度。
公式：用v0表示运动物体开始时刻的速度（初速度），用vt表示经过一段时间t末了时刻的速度（末速度），那么，速度的变化量为Δv=vt
-v0，用a表示加速度，则
a==
单位：m/s2（米每二次方秒）。
2、比较加速度与速度
引导学生讨论两者的区别和联系：
速度v和加速度a都是比值定义（某一个量对时间的变化率，表示变化的快慢）。
速度v表示物体运动（位置变化）的快慢。
速度变化量Δv表示速度变化的大小。
加速度a表示速度变化的快慢。
帮助学生理解：a不是v，也不是Δv，而是（速度对时间的变化率。）
说明：如果学生学习基础较好，建议先不引出“匀变速直线运动”，直接从大量的实例出发建立加速度的概念。
（三）掌握方法
掌握方法是物理概念教学的手段，物理概念的形成需要应用多种数学、物理方法。
从上文不难看出，在建立加速度概念的过程中，已经涉及到了“从简单到复杂的研究问题的方法”、“比较的方法（跟速度概念的建立比较）”、“用变化率描述变化快慢的方法”。
为了帮助学生理解匀变速直线运动的加速度的方向，教师可以引导学生用“同一条直线上矢量运算”的数学方法。
根据上表的数据计算火车、汽车的加速度：
火车：v0=5.0m/s，vt=6.5m/s，Δv=1.5m/s，t=5s，则a
=
0.3m/s2。
汽车：v0=30m/s，vt=5m/s，Δv=
－25m/s，t=5s，则a
=－5m/s2。
提出问题：哪个加速度大？（引发学生思考“－”的物理意义）
引导学生用矢量图示表示出初速度、末速度和速度的变化量：
同一条直线上的矢量运算可简化为代数运算，规定一个正方向（一般取v0方向为正方向），则
若vt>v0，a>0，表示a与v0方向相同，加速；
若vt可见，“－”表示速度变化量的方向、加速度的方向跟初速度方向相反，加速度是矢量，做匀变速直线运动的物体的加速度的方向与速度变化量的方向相同。
而后，教师采用“从特殊到一般”和“极限思想”的方法，帮助学生初步了解：一般的变速运动的加速度常常大小、方向都在不断变化，可以引入平均加速度和瞬时加速度来描述速度变化的快慢。
另外，还可以从v-t图象看加速度，加深对速度图象的认识，为以后用图象的方法解决问题做铺垫。
说明：如果学生学习基础不好，建议“矢量图示”从具体数据画起，另外，瞬时加速度的概念可暂不要求学生有更深入的认识，注意循序渐进。
（四）巩固深化
巩固深化是物理概念教学的必要措施，它是指学生把所建立的概念和规律牢牢地保持在记忆里，不断地丰富概念的内容，发展概念的外延，并能顺利应用新知识解决物理问题。
为了巩固“加速度”的概念，可以让学生完成以下作业：
1、举例说明自然界哪些动物运动的加速度大？哪些动物运动的加速度小？
（龟、兔，猎豹、羚羊，蝴蝶、苍蝇，等等。）
2、汽车的加速性能是发动机的重要参数之一，对赛车尤其重要。在课外搜集这方面的资料，以加深对加速度概念的理解。
（0～100km/h加速时间：夏利15s，宝来10.5s，奔驰6.5s，宝马5.6s，F-1赛车2.3s，等等。）
通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技，学生从物理走向自然、社会，将学习延伸到课外，在应用中加深了对“加速度”的理解。
四、课堂评价
1．学生：
对知识与技能掌握的情况
在认知活动中的参与水平
学生的观察能力、语言表达能力
2．教师：
教学后在教学设计、教学组织等方面的自我评价与反思
v0
v0
vt
vt
Δv
Δv1.5
速度变化快慢的描述--加速度
教
学
目
标
1．理解加速度的物理意义，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．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．3．能够运用
v—t图象分析问题．
教
学重难点
方向的确定、物理量的区分、图像的理解
教
学
方
法
自主探究、分组讨论、自主归纳、教师点评
教
学
过
程
一、课前导学知识回顾：1、为什么要引入加速度这个物理量？请说出加速度的物理意义？2、加速度是如何定义的？请说出加速度的定义式？3、请说出加速度的国际单位？4、加速度是矢量还是标量？请说出加速度的方向？5、速度大、速度变化大和速度变化快，它们具有不同的含义，请你举例说明？
6、在“速度--时间”图像中，如何表示加速度？二、课中导学（一）典例分析自主完成：例1、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（
）A.加速度越大，速度越大
B.速度变化量越大，加速度也越大C.物体的速度变化越快，则加速度越大
D.速度变化率越大则加速度越大针对训练1-1.关于物体的下列运动中，不可能发生的是（
）A.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大
B.加速度方向不变，而速度的方向改变C.加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变D.加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大针对训练1-2.下列说法中正确的是（
）A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大
B.物体的加速度变小，它的速度一定变小C.加速度就是“增加出来的速度”
D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关例2、甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体初速度方向为正，甲的加速度为4m/s2，乙的加速度为-6
m/s2.则下列说法中正确的是（
）A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动，它的速度变化快C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大
D.甲的加速度小于乙的加速度针对训练2.物体做匀加速运动的加速度为2m/s2，那么（
）A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/sC．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD．第ns的初速度一定比第（n－1）s的末速度大2m/s例3、如图1所示，是一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象，电梯的运动速度如何变化的？各段时间内电梯的加速度各是多大？图1
图2针对训练3.如图2所示是一个物体运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是
，方向是
；在10～40s内物体的加速度为
，在40～60s内物体的加速度大小是
，方向是
。（二）课堂检测1．以下对于加速度这个物理量概念的认识中，错误的是（
）A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小2．根据给出的速度、加速度的正负，对具有下列运动性质物体的判断正确的是（
）A．v0＜0、a＞0，物体做加速运动
B．v0＜0、a＜0，物体做加速运动C．v0＞0、a＜0，物体先做减速运动后加速运动
D．v0＞0、a=0，物体做匀速运动3．关于匀变速直线运动中的加速度方向，下列说法中正确的是（
）A．加速度的方向总是与初速度的方向相同
B．加速度的方向总是与末速度的方向相同C．加速度的方向总是与速度变化的方向相同
D．加速度的方向总是与位移的方向相同4．如果物体在运动过程中的加速度恒定，则（
）A．物体的瞬时速度总与时间成正比
B．物体可能做加速运动也可能做减速运动C．物体运动的方向不变
D．在相等的时间内，物体速率的增量相等5．在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是（
）A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零
B．物体在某时刻运动速度很大，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小6．有一个物体做直线运动，其速度——时间图像如图所示，从图中可以看出，物体加速度方向和速度方向相同的时间段是（
）A．0＜t＜2s
B．2s＜t＜4s
C．0＜t＜2s和6s＜t＜8s
D．0＜t＜2s和5s＜t＜6s7．一个质点做变速直线运动的v-t图像如下图，下列说法中正确的是（
）A．第1s内与第5s内的速度方向相反B．第1s内的加速度大于第5s内的加速度C．OA、AB、BC段的加速度aBC＞aOA＞aABD．OA段的加速度与速度方向相同而BC段的加速度与速度方向相反8．物体做减速运动，下列说法正确的是（
）①速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小②速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反③加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小④加速度的方向与初速度的方向相反A．①②
B．②③
C．①③
D．②④9．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g这一数值（取g=10m/s2）以警世人。意思是如果交通工具的加速度达到这个值，人将有生命危险。这么大的加速度，一般的车辆是达不到的。但在发生了交通事故时，就有可能达到这个数值。请你看下面的例子：两辆摩托车的时速是36km/h，相向行驶而发生碰撞，碰撞时间为2×10-3s，请你判断以下驾驶员是否有生命危险？
学习探讨与反思：“速度变化快慢的描述—加速度”
一、教学内容
《物理》必修①（人教版）第一章第5节“速度变化快慢的描述――加速度”
二、教学设计说明
[教材分析]加速度是联系动力学和运动学的桥梁，机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到。利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事，主要原因在于：一是高一学生初学矢量；二是学生不能很好的理解变化率；三是生活中缺少相关的经验。使学生心理上自动接受并运用，这是循序渐进的过程。因此，教师上课时要充分利用学生已经经历了“位置的变化—位置变化的多少—位置变化的快慢”、“
物体位置变化的方向”、“平均速度与瞬时速度”
的学习，挖掘书本的素材，如图像、表格、数据；尽最大努力搜集与速度变化快慢有关的现象，引起学生重视加速度的概念；采用演示、类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速度的意义；调动学生参与教学过程，培养学生的思维能力，调动学习物理的兴趣
[学生情况分析]加速度的概念，对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲，实在是太抽象！首先在日常生活中，多数情况下，学生只涉及到运动多少路程、位移，运动有多快？很少碰到速度变化有快慢之分的现象，可以说不学物理，在头脑中是不会自发的形成“加速度”的概念；其次，学生抽象思维能力不高，对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清；最后，在教学过程中学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论，如果这样，学生的思维能力将得不到培养。在引入加速度的说法时，基于学生接受能力不是太强，让学生首先感受，分以下几个层次：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。从而自然地引入“加速度”这个物理量来描述运动物体的速度变化快慢程度。
[设计指导思想]
（1）形象化教学，促进学生对物理概念的理解
加速度的概念不像质点的概念那样，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，而加速度这个概念在生活中甚至没有与之对应的词语，所以，对学生来说则更加抽象，更加难以理解，因此通过一些列举生活实例、视频资源等向学生展示大量的生活实际来帮助学生体会和理解加速度的概念更符合学生的认知。
（2）合理制定教学目标
加速度是运动学和动力学中重要的基本概念之一，也是运动学中最难懂的概念。我们常常发现有些学生能背出加速度的定义，也会用加速度的公式解一些简单问题，但不能用加速度的概念说明实际问题，更不会灵活运用。一方面是学生学习方法不对，不重视理解和思考，而习惯于死记硬背套用公式。另一方面，要想正确理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义公式，学生必须具有较高的抽象思维能力。可是，学生首次碰到加速度概念时是刚刚考入高中不久，不少学生抽象思维能力不高，理解问题的角度还没有脱离初中阶段那种直观、形象的思维定式。因此，难于理解加速度的意义和定义公式。为了降低难度，在确定加速度教学目标时，应该注意处理这一学生能力缺陷的实际情况，逐步到位，不能一步到位。否则，教学目标制定过高，学习难度太大，不仅不能达到预期的教学目标，影响教学效率的提高，而且容易在学生中产生物理难学的心里障碍，对今后的物理学习也会产生负面影响。当然，也不能把教学目标制定的太低，这是不利于物理课堂教学效率提高的。
三、教学目标
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.
知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度方向与速度方向相同或相反时，结果是速度随时间增加或减少。知道加速度跟速度改变量的区别。
过程与方法：
1．经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系。
2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。
情感态度与价值观：
1．利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神。
2．领会人类探索自然规律中严谨的科学态度。
3．培养学生与他人合作的精神，并能将自己的见解与他人交流。
四、教学重、难点分析
加速度是力学中的重要概念之一，它是运动学与动力学的桥梁，也是高中一年级物理课中比较难懂的概念，它比速度的概念还抽象。对加速度的概念及物理意义的理解，是本节课的重点。学生对“速度的大小与加速度的大小没有直接的关系，速度变化大，加速度不一定大”的理解有一定的困难，这是本节的难点。
五、教学方法
演示、类比、比喻，分析讨论、启发式教学
六、教学过程
（一）引入新课：
情景一：（多媒体视频展示）
①火车出站和进站；②公共汽车启动和刹车
（让学生观察、分析得出：物体有速度、速度在变化。）
情景二：（投影展示）
1、在汽车商对汽车性能的宣传介绍中，起动性能是一项重要的技术指标。
赛车从静止起加速到96km/h，约需5s。
普通轿车从静止起到96km/h，约需12s。
谁的起动性能好？
同样道理，汽车在制动时，从某一速度变到静止需时间越短，制动性能越好。
汽车优良的起动和制动性能，在抢险、追击和避让危险等许多情况下可以使人们赢得宝贵的时间。
2、普通的小型轿车和旅客列车，速度都能达到100km/h，但它们启动后达到这样的速度所需的时间是不一样的，小轿车约需20s，而火车约需500s。请你就小轿车和旅客列车的启动过程谈谈你的看法。
（让学生认识到速度变化有快慢。相同的速度变化，可以通过时间来比较：时间短，速度变化得快。）
3、生活中物体速度改变的快慢很多时候是一件非常重要的事情…
短跑运动员赛跑时----这称为爆发力。
物体运动的快慢用速度来描述，是不是还应该有一个物理量来描述速度变化的快慢呢？（引入课题）
（二）进行新课：
1.探究表示速度变化快慢一般方法？
再举出一些例子，说明“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。
你能从表中得到比较速度变化的快慢的方法吗？
速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值有何意义？
投影展示问题：如果物体从A到B做匀速运动，A点坐标x1=2
m，B点坐标x2=7
m，位移为5
m，用时10
s，怎么求此过程中物体的平均速度？如果物体做加速直线运动，同样在10
s内，速度从2m/s增加到7m/s，怎么描述物体运动速度增加的快慢呢？
学生通过与速度定义的类比，得出可用来描述速度变化快慢，同时对两个概念的物理意义区别有了一定的理解。
2.关于加速度定义的学习
教师：在物理学中，我们就用来定义加速度，这里采用了怎样一种定义物理量的方法？你能给出加速度的单位吗？它是矢量还是标量？方向如何确定？
学生联系、类比所学过的速度的知识，得出相关结论。
教师引导学生完成以下思考题，强化对加速度概念的理解，区分速度、速度变化、加速度的不同。
思考练习题：对加速度的理解正确的是：
A、加速度是加出来的速度
B、加速度反映了速度变化的大小
C、加速度反映了速度变化的快慢
D、速度越大，加速度越大
E、速度变化越大，加速度一定越大
F、速度变化所用的时间越短，加速度一定越大
G、速度变化越快，加速度一定越大
H、速度为零，加速度一定为零
教师：日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它走得多快，是指速度，而对加速度则没有相对应的典型词语，一般只有笼统的快和慢。往往指的是速度，但有时也有一些说法是模模糊糊指加速度，你能举例说明吗？
（“汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说我这车好，启动快。”
“百米赛跑，我们常说某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快。”……）
教师引导学生：加速度和平均速度与瞬时速度一样，加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分，在运动过程中，加速度保持不变的运动叫做匀变速运动。在这种运动中，平均加速度与瞬时加速度相等。匀变速运动可分为匀加速运动和匀减速运动。
3、加速度的方向与速度方向的关系
通过动画演示汽车启动过程、汽车刹车过程，引导学生用图示法分析加速度的方向，理解加速度的方向与速度方向、速度变化的方向之间的关系。
4、加速度的计算
投影展示学生练习：
（1）飞机起飞前在地面上滑行，可以在30s内，速度由零增加到81m/s。那么，飞机起飞前的加速度为多少？
（2）汽车急刹车时，可以在3秒内速度由18m/s减小到零。那么，汽车急刹车时的加速度为多少？
引导学生通过类比“直线运动中的位置和位移”得出速度变化的计算Δv=
vt－v0，及同一直线上的矢量运算方法。
思考：引导学生思考计算中“－”的意义 如果物体在某段时间内运动方向发生改变，如何求加速度的大小？(初步了解同一直线上的矢量运算方法)
（三）板书设计
1、物理意义：描述速度变化的快慢
2、定义式：a
=
=
3、单位：m/s2
4、是矢量，方向：与Δv方向一致
（四）课堂小结
（五）课外作业：“问题与练习”1、2、4
七、反思与评价
加速度是个非常抽象的概念，学生缺少相关经验，本节课通过大量列举日常生活的实例、动画演示，让学生认识到引入加速度概念的重要意义。另外，本节课充分运用与速度等教学内容的类比教学法，由浅入深，层层深入，有效的化解了难点内容的教学。通过本节课的很好的培养了学生的思维能力，激发了学生学习物理的热情。1.5
速度变化快慢的描述——加速度
教材分析
加速度是力学教学的重要概念，也是高一年级物理课中较难懂的概念.在学生的经验中，与加速度有关的现象不多，这就给学习加速度概念带来困难.教材先列举轿车和旅客列车的加速过程，让学生讨论它们速度的快慢以增强学生的感性认识.教材还展示飞机的起飞过程，要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同，并且又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同.在此基础上，通过飞机起飞和炮弹射出过程的具体数字运算引出平均加速度，进而说明瞬时加速度.同时指出了加速运动和减速运动中加速度与速度方向的关系.通过瞬时加速度得出直线运动的这一物理运动模型.在学习加速度概念后，又通过上节课学习的速度时间图象进一步说明怎样在图象中找到加速度，让学生通过速度时间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解，是对图象认识的深化和提高.变化率是生活中的常用概念，教材在“科学漫步”栏目中深入、细致地介绍了一般情况下的变化率，有助于学生理解速度是位置的变化率，加速度是速度的变化率.
教学目标
知识与技能
1.知道加速度的物理意义并掌握其定义公式和单位.
2.知道加速度的方向与速度变化量方向一致并区别加速度、速度、速度变化量.
过程与方法
1.通过比值定义法，进一步了解加速度的物理意义.
2.通过对速度变化快慢描述的探索过程，体会一个量的变化与变化快慢的区别.
情感态度与价值观
1.本节在物体运动快慢的基础上进一步提出速度变化快慢的问题.
2.通过探索用比值定义法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点.
教学重点
1.加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系.
2.加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向.
教学难点
1.理解加速度的概念，树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
教学过程
导入新课
复习导入
教师通过课件展示图1-5-1两幅v-t图象，供同学们交流讨论，并设疑对比思考.指导学生对两个匀变速直线运动的v-t图象认真观察，找出速度随时间的变化规律.
图1-5-1
学生归纳总结出：甲图中，物体的速度每秒变化5
m/s.
乙图中，物体的速度每5
s变化5
m/s.
引导学生体会速度的变化有快有慢，我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量，很自然地引出本节学习的内容.
推进新课
一、加速度
利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快？如何来表示增加的快慢？
课件展示：依次展示三个速度表格，分析比较速度改变的快慢.
表一：
时刻/s
0
5
10
15
甲v/（m·s-1）
20
25
30
35
乙v/（m·s-1）
10
30
50
70
丙v/（m·s-1）
35
30
25
20
丁v/（m·s-1）
50
35
20
5
表二：
初速度（km/h）
末速度（km/h）
所用时间（s）
轿车启动
20
50
7
5吨货车启动
20
50
38
10吨货车启动
20
50
50
表三：
初速度（m/s）
末速度（m/s）
所用时间（s）
A自行车下坡
2
11
4
B公共汽车出站
0
6
3
C火车出站
0
20
100
D飞机在空中飞行
300
300
10
教师设疑：在表三中，A物体在4
s内速度从2
m/s增加到11
m/s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢？
交流总结：用物体速度的增量除以所用时间来描述这段过程物体速度增加的快慢.
归纳
1.定义：加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值.
2.表达式：a=
3.单位及符号：米/秒2
m/s2(国际单位制)
思考
问题1：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430
km/h,它的加速度一定很大”.这一说法对吗？为什么？
问题2：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗？
分析总结
加速度和速度的区别：
1.速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大.
2.速度变化量大，加速度不一定大.
3.加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零.
说明：（1）加速度是矢量，加速度方向与速度变化方向相同，物体做匀加速直线运动时，加速度的方向跟速度的方向相同；做匀减速直线运动时，加速度的方向跟速度的方向相反.
（2）加速度的正负只表示方向，不表示大小。
二、从v-t图象看加速度
教师指导学生认真观察课本中的v-t图象，并思考：速度—时间图象描述了什么问题？怎样建立速度—时间图象？
教师引导，学生讨论后回答.学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述.
学生总结归纳：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓.所以，a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小
.
知识小结：速度—时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度—时间图象.
我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量Δv，时间间隔Δt.
这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a=就行了.
课堂小结
本节课重点学习了加速度的概念及其特性，注意加速度是矢量及这里的“加”并不是“增加”的意思，它反映的是速度变化快慢的程度.
加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大.加速度是矢量，它的方向就是速度变化量Δv的方向，与速度方向无必然联系.加速度是状态量，与时刻（或位置）相对应.
可以从速度时间图象中倾斜直线的陡缓定性看出加速度的大小，也可以从图象中定量求出加速度的大小.
七、教学后记第五节
速度变化快慢的描述
加速度
设计意图：
学生只有掌握了科学的学习方法，具备了较强的自学能力，将来才能独立地探究新的科学领域，索取新的知识。
要提高学生的自学能力，就必须狠抓“预习”这一环工作。预习是学生自己摸索，自己动脑，自己理解的过程，也就是自己学的过程。经过预习，学生的自学能力得到了锻炼，而提高学生的自学能力正是物理教学的重要任务之一。因此，预习是物理教学落实素质教育的关键之一，是提高学生自学能力的一个重要环节。
本课的关键是让学生在预习教材过程中理解速度变化有快慢之别，让学生从具体问题中了解“速度快”，“速度变化大”，“速度变化快”的含义不同，自主完成加速度概念的引入，在此基础上说明平均加速度的意义，进而说明瞬时加速度；最后通过v-t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。
三维目标：
知识与技能
（1）知道加速度是表示速度变化快慢的物理量
（2）理解加速度的概念，知道加速度的单位，知道加速度是矢量，其方向跟速度的改变量的方向一致
(3)
通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。
(4)
理解匀变速运动的意义，能用v-t图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。
过程与方法
（1）经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动．通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣．
（2）让学生在思考和讨论过程中发现问题、提出问题、培养学生分析问题、解决问题的能力
(3)
教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度．
情感、态度与价值观
（1）使学生从生活中走向物理感受到物理与生活的联系，产生亲近的情感
（2）在学生了解物理概念的引入过程后，让其自己引入使其感到成功的喜悦
教学重点
学生在学习前面一节速度引入概念的方法的基础上，自已引入加速度概念，并理解加速度是描述速度变化快慢的物理量
教学难点
对加速度概念的理解
教学资源
多媒体辅助教学
教学思路与方法
平均加速度的定义学生接受起来困难不太大，由平均加速度过度到瞬时加速度又一次应用极限思想，可让学生联想瞬时速度来理解瞬时加速度。教师可引申说明速度是质点位置的变化率，加速度是速度的变化率，一个变量的变化率常常是很有意义的，让学生阅读教材的“科学漫步”栏目中变化率的一段叙述，自然的渗透了科学方法的教育。
教学过程
生活物理情境
两物体（如汽车）同时匀加速起动情况．
第一个：5秒内速度由0增到10m/s，后匀速．
第二个：2s内速度由0增到6m/s后匀速．
思考与讨论：
（1）两物体最终速度哪个大？
（2）1秒末时哪个速度大？
（3）第1s内，第2s内，两物体速度变化各多大？
（4）两物体，哪个启动性能更好？哪个速度改变得快？
请同学思考一下“速度快”，“速度变化大”“速度变化快”这三种说法有什么不同，并以下面实例举例说明它们的不同之处
运动物体
初始速度m/s
经过时间s
末速度m/s
速度的改变／m·s-1
加速度/m·s-2
A．自行
车下坡
3
4
11
8
2
B．汽车开动时
0
4
12
12
3
C．某轮船出航
0
40
12
12
0.3
D．火车开动时
0
100
20
20
0.2
E.汽车刹车
7
2
0
-7
-3.5
F.飞机匀速飞行
300
10
300
0
0
在与学生交流思考与讨论问题的同时把以下知识点贯穿其中,主要是培养学生的自主学习的能力.
一、速度的变化量
末速度
初速度
为正
方向为正方向
为负
正方向为正方向的反方向
要求学生带着问题阅读教材，思考和讨论以下问题串:
（1）怎样能描述出速度改变的快慢？
（2）加速度是描述什么的物理量？
（3）加速度的定义式如何？公式中各个量的含义是什么？如：
的含义？
（4）加速度的单位是什么？
（5）
比
的加速度小，对吗？
（6）在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗？请举例说明
在与学生交流思考与讨论问题的同时把以下知识点贯穿其中,主要是培养学生的自主学习的能力
二、加速度（）
加速度是描述物体速度改变快慢的物理量
加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值
即
为矢量
的方向与方向相同
取初速度的方向为正方向
即加速运动
加速度方向与初速度方向相同
即减速运动
加速度方向与初速度方向相反
4.
若较大
求得的为内的平均加速度
平均加速度类似于平均速度，
只能粗略地反映每段时间内速度变化的快
慢，更多的时侯，物体运动速度变化不均匀，为了精确地描述速度变化的情况。引入了瞬时加速度。
若较小求得的可视为某时刻的瞬时加速度
根据数学知识可知当时间t2
趋近t1，即△t
→
0时
a=(v2-v1)/(t2-t1)
算出的就是
t1时刻的瞬时加速度，加速度是描述运动物体在某一时刻或（某一位置）速度变化快慢的物理量。
瞬时加速度保持不变的运动叫匀变速运动，此种运动中平均加速度与瞬时加速度相等
单位：米每二次方秒。
符号
或
要求学生带着问题阅读教材，思考和讨论以下问题串：
（1）如何从
图像中求物体的加速度？
（2）速度越大，加速度越大对吗？举例说明
（3）速度变化越大，加速度越大，对吗？举例说明．
（4）速度变化越快，加速度越大，对吗？
（5）速度变化率越大，加速度越大，对吗？
（6）有没有速度很大，而加速度很小的情况？
（7）有没有速度很小，而加速度很大的情况？
在与学生交流思考与讨论问题的同时把以下知识点贯穿其中,主要是培养学生的自主学习的能力
三、
从
v-t图象看加速度
1、物体运动的速度-时间图象，可求物体在时间内的平均加速度。
由
得
与倾角有关
2、比较a
b
两物体加速度大小
由得
自然界中D的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。
例1、如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图可知在0~10s内物体的加速度大小是
,
方向是
,在10~40s内物体的加速度大小是
,在40~60s内物体的加速度大小是
,方向是
.
课堂小结及板书设计
变式训练
甲乙两物体的速度图象如图所示,由图可知
a甲=
,
a乙=
;
t
=
时,v甲=
v乙;若
t
=
时甲追上乙,再过1s乙
在甲
(填前、后）方。
布置作业
问题与练习（1）（3）（4）
课后反思
思考讨论式教学模式与传统的教学模式相比较,学生的学习兴趣和学习的积极性也大大提高学生提出问题、分析问题、解决问题。学生的头脑常常充满着直觉经验，干扰科学概念的建立和理解，例如学生会认为加速度也是速度，是加出来的速度，认为加速度和速度有一定关系，思考讨论式教学不仅实现教学方式的改变，而且还有助于对加速度概念的正确理解，所以对加速度这样的内容进行思考讨论式教学可以降低高一物理与初中物理的坡度，增强学生学好物理的信心。课前预习取得了比较好的教学效果：
1、强化了学习动机，提高了学习积极性
学习动机是直接推动学生学习活动的内部动力。在预习过程中，学生带着问题自读课文，一种强烈的求知欲驱使他们认真读书，积极思维；在听课的时候，自己到底解答是否正确，教师和同学将对自己的解答如何评价，一股强烈的好胜心又促使他们认真听课。整个学习过程，学生都处于亢奋状态。学生只要有了动机，就有了学习的积极性和创造性，学习对他们来说就不是负担，而执著追求。
2、自我的探索，打好了注意定向的基础
学生通过预习，初步进行了探索，什么地方已学懂，什么地方还不会，心中有数。促使学生把注意力集中在难于理解的知识上，而加强了听课的目的。这样，在学习中对不懂的地方，他们会听得更专心。这从心理学的角度来讲，为上课创造了有利的心理状态，打好了注意定向的基础；用教育学的理论说，带着问题上课，求知欲更强。变被动为主动。可以大大减少教师的无效劳动。
3、及早掌握了学习信息，教学有的放矢
学生在进行预习时，教师巡视了解；预习结束后，教师进行检查。在这期间，教师及时了解学生对教材的掌握情况。教师还可以从学生提出的疑难问题中得知学生的知识基础。因此，教师就可以抓住重点、难点，有的放矢地进行教学，避免了平均使用力量及主观主义的倾向。教师针对学生的难点教学，效果也就会更好了。
4、人人获得了练习机会，学习素质提高
不安排学生预习，直接进行讲读分析，课堂上往往只须几个优等生得到练习的机会，大多数学生只是“陪客”。一些中下生还未思考成熟，优等生早已举手发言，把正确的答案告诉了大家；还有一些懒惰的学生根本当有动脑。吃现成包子的人永远也学不会做包子，不经过自学实践，永远也提高不了自学能力。自学能力低又何来提高学习素质呢？进行了预习，学生根据单元学习目标，自学提纲，自己动脑动手练习。这样每个学生都有训练的机会，学习的素质得到相应提高了。
5、培养了阅读书籍兴趣，课外知识丰富
由于学生在预习中逐步养成了边读边思考的良好读书习惯，在预习课文中将会发现很多疑问，这些疑问，通过教学有的可能解决了，有的可能没有解决或没有彻底解决。少年儿童的求知欲是很旺盛的，很自然会产生解决这些问题的迫切愿望；如果教师因势利导，适当加以启发与指点，学生就会产生阅读能力，他们将投入到科普读物的阅读中去，这样，预习就起了“牵一发而动全身”的作用。
“预习”这一环工作抓得好，就能有效地提高学生的自学能力，这样一来，就可以全面提高学生的学习素质。1.5
速度变化快慢的描述--加速度
教
学
目
标
1．理解加速度的物理意义，知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．知道加速度与速度的区别和联系，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．3．能够从v—t图象认识加速度．
教
学重难点
概念建立、方向的确定、物理量的区分、图像的理解
教
学
方
法
自主探究、分组讨论、自主归纳、教师点评
教
学
过
程
一、课前导学1、什么是速度？它有什么意义？是采取怎样的定义方法？2、如果物体的速度是变化的，我们又如何比较速度的变化快慢呢？如：赛车和运动员，哪个运动的快？如果同时由静止加速，哪个加速快呢？二、课中导学（一）加速度自主学习并讨论：例：某竞赛用的跑车启动时，4s内速度达到108km／h；某高速列车启动时，120s内速度达到108km／h；自行车4s内速度达到6
m／s；而100
m跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12m／s。试结合数据下列表格：启动物体速度增加量(m／s)经历的时间（s）1
s内速度的增加量(m／s)速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)A竞赛用跑车B高速列车C自行车D运动员
问题1、运动快的物体，速度变化一定快吗 问题2、速度的增加量与速度增加的快慢之间有关吗？问题3、如何比较速度变化快慢？讨论归纳：加速度1、物理意义：用来描述
。2、定义：物体的速度_________与发生这一变化所用时间的_________。3、定义式：
。4、定义式中各量的物理意义：
。5、单位：在国际单位制中，加速度的单位是_________________，符号是_________________。讨论：加速度有方向吗？如何确定？
(二)
加速度方向与速度方向的关系自主学习并讨论：一辆汽车向东做直线运动，初速度为=5m/s，经过5s后，速度变为10m/s，又经过4s后，速度变为2m/s，求：（1）、前5s内速度变化量的大小和方向？速度是增加还是减小？加速度为多少？
（2）、后4s内速度变化量的大小和方向？速度是增加还是减小？加速度为多少？
自主归纳：1、加速度的方向与速度变化方向
（填相同、相反、无关）。2、物体做加速度直线运动时，加速度方向与速度方向
。物体做减速直线运动时，加速度方向与速度方向
。（三）从v－t图象看加速度自主学习并讨论：1、图1－5－2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度—时间图象，判断两物体向什么方向做什么运动？哪个物体运动的加速度比较大？为什么？2、如果横轴每个小格表示1s，纵轴每个小格表示1m/s，请你根据图1－5－2分别求出a、b两个物体运动的加速度。归纳总结：1、图象中，物体的加速度对应直线的
，即
。
2、图象中，直线倾斜程度越大说明物体加速
，物体的速度变化越
。（四）课堂检测：1、请判断以下说法是否正确（
）。A．物体运动的加速度等于O，则速度一定等于O。B．一个物体的速度变化量比较大，则加速度也一定较大。C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。D．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。2、足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的平均加速度？
学习探讨与反思：
图1－5－2
