（新人教版必修1）物理：1.5《速度变化快慢的描述-加速度》学案

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速度变化快慢的描述——加速度
一、学情分析
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。
二、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，使学生心理上自动接受并运用，这是循序渐进的过程，所以把平均加速度和瞬时加速度一笔带过，和速度时间图像都留到第二课时处理。21世纪教育网
三、教学目标
知识与技能：
1．知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义。
2．知道加速度单位的符号和读法，会用公式a＝ΔV∕Δt来解决一些简单的实际问题。
过程与方法：
1．经历通过分析数据，归纳总结得出加速度的过程
2．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
情感态度价值观：
1．培养学生抽象思维的能力，能对事物进行具体分析和判断，使学生了解物理推理过程的逻辑美。
2．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。
四、教学重、难点
重点：加速度的概念及物理意义。
难点：加速度的物理意义。
五、教学方法
类比、比喻，分析讨论、启发式教学。21世纪教育网
六、教学过程
1、引入新课
日常生活中我们常见的运动，速度一般都是变化的，举例：公共汽车起动时，短跑运动员起跑，飞机起飞和降落等等。这些物体的速度变化都要控制在一个合理的竖直范围内，所以研究物体速度变化的快慢是很必要的，我们这节课就来研究物体速度变化的快慢。看一组数据：
（出示小黑板）
小黑板上所列的是五个物体的运动情况，它们都是同学们所熟悉，身边发生的事。请同学们判断一下，谁速度改变最快，谁速度改变最慢。
初速度∕m.s-1 经过时间∕s 末速度∕m.s-1
A自行车下坡 2 3 11
B 公车出站[21世纪教育网] 0 3 6
C舰艇出航 0 20 6
D火车出站 0 100 20
E飞机飞行 30[来源:21世纪教育网] 10 300
（学生思考，教师提示在初中时，两个物体运动的快慢是如何比较的。）
方法一：比较A、B,经历的时间Δt一样，甲的速度变化量为9m∕s，乙的速度变化量为6m∕s，经过类比后，得到A速度改变较快。
方法二：比较B、C它们的速度变化量都为6m∕s，但所用的时间不一样，进行类比后，所用时间越少的，速度改变快，得出B的速度变化的快。
方法三：比较C、D它们的速度变化是不同的，经历的时间也不一样，那么如何比较呢？可以计算平均每秒速度的变化量，即单位时间内速度变化多的速度改变快。
师：通常情况下，比较速度改变的快慢，物体所用的时间不一样，速度的改变大小也不一样，此时，我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。即第三种方法具有普遍意义。并由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为：3，2，0.3，0.2，27。
则速度改变的快慢就不言而喻了。
通过以上的比较，速度的改变量除以所用的时间，可以反映出物体速度改变的快慢，我们把这个比值叫加速度。
2、新课教学
⑴定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。
⑵公式：，且
师：解释与的含义，另外速度的变化量与时间的比值也叫速度的变化率（见P31科学漫步）。公式出来后，单位也确定，它是一个复合单位，与学生共同分析，得出国际单位和常用单位以及读法。
⑶单位：还有
请两个同学把小黑板上的A、B的加速度算出来，下面的同学计算丙、丁的加速度，要有过程。
（ 这一过程非常重要，借此学生可熟悉公式、单位，教师也可从巡视中发现错误，并引出加速度的物理意义。）
进行规范，并给出正确答案，
师生共同分析，结合定义，得出物理意义；并让学生说出其它数值的含义。
⑷物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快。
讨论：加速度是矢量还是标量呢？为什么？方向如何规定？
学生讨论后，师生在一起得出速度是矢量，速度的变化量ΔV也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量，所以a方向与ΔV的方向相同。
问：那么计算时，如何体现出加速度的方向？下面以典型例题进行说明：
典型例题：在一次事故中，小车以10m∕s的速度向一面墙撞过去，碰撞时间为0．1s，
1．如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m∕s向前冲去，求碰撞过程中的加速度？
2．如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m∕s的速度被弹回来，求这一碰撞过程中的加速度？
（先让学生做，然后让成绩是好、中、差的三个学生报出第2小题答案，估计答案都不对）
师：（大声讲出）三个学生的答案都不对，以引起学生关注解题过程。
1．（略）
2．解：以小车开始运动的方向为正方向，V1＝ 10m∕s， 因为未速度与开始运动的方向相反，且速度为矢量， ∴ V２＝ -5m∕s 则ΔV＝ -15 m∕s ∴a＝（-15）∕（0．1）m∕s2＝-150 m∕s2
即：此时加速度大小为150 m∕s2 ，负号表示a方向与车开始运动的方向相反。
⑸加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。
师：引导学生阅读书本，知道加速度也分为平均加速度和瞬时加速度，并且加速度保持不变的运动叫匀变速运动。引导学生阅读P30页表格上所列的加速度，对其中一些数值进行分析，一定要结合物理意义及方向来巩固以上内容。
（继续例举一些有趣的实用的例子加以介绍，以激发同学们学习物理的热情）
对加速度a的进一步认识：
3、课堂练习
1．物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。（错。结合前面小黑板所举的例子，比较乙与丙可知此结论不对。）
2．物体的速度很大时，加速度不可能为0。（错。结合小黑板所举的例子，如丁，虽然飞机速度很大，但加速度却为0）
3．物体的加速度在减小，而速度可能在增加。
师：对于第3题，结论是对的，同学们一时可能很难理解，举这样的例子进行类比。例如：每个人从出生的那天身高是逐渐增加的，随着年纪的增加，身高增加的幅度越来越小，但是身高是越来越高的。
生：身高一直在增加，增加的程度在变小。
师：“增加的幅度”相当于加速度，“身高”相当于物体的速度，加速度在减小时，速度反而有可能在增加，以后在学过动力学知识后，对此会有更深的了解。
5、课堂小结
通过本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，在于意义不同，前者是描述速度改变的快慢；后者是描述运动快慢。对于直线运动，计算时一般要规定初速度的方向为正方向，把方向用正负号来表示，便于进行矢量运算，那么加速度的方向才不会出现错误。
6、课后作业
七、板书设计
一、加速度[来源:21世纪教育网]
1定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。
2公式：，且
3单位：还有
4物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快。
5加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同
① 加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同
② 减速直线运动与速度方向相反
八、教学反思
本节课从数据入手，让学生亲自参与了概念的得出过程，体现了新课改的精神，培养了学生抽象思维的能力，数据处理能力，总结和概括能力，能对事物进行具体分析和判断。果断的对教材进行了处理，把平均加速度和瞬时加速度一笔带过，和速度时间图像都留到第二课时处理，突出了本节课的重点，更有利于突破本节课的难点。
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