速度变化快慢的描述──加速度

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《加速度》教学设计
教学内容
1）所用教材出版单位：人民教育出版社
2）年级或模块： 必修1
3) 所属的章节：第一章第五节
4) 教学时间 45分钟
一、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。因此，教师上课时要充分挖掘书本的素材，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。
二、学情分析
1、学习任务分析
加速度是高中遇到第一个具有难度的的概念，有着重要的意义。如果能正确把握加速度的定义和知识要点，学生可以较为顺利的学习其后匀变速直线运动的内容。本节内容中最关键的地方在于“加速度”概念的引入，在生活中实际问题的分析于探究中，给学生足够的时间思考，水到渠成地得到加速度的定义和计算公式、区分速度，速度变化量，速度变化率等容易混淆的概念。
2、学习者分析
学生在此之前已经认识描述运动的一些基本物理量——位移，时间，速度等，学习了用打点计时器测量运动的平均速度，简单了解了v-t图象的应用方法。在以上知识的学习中，学生体会到了物理学研究问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法，以及通过实验处理数据的方法。
三、教学目标
1、知识与技能
理解加速度的含义，弄清它的大小与方向
能区分速度、速度的变化量、加速度的关系
利用图象来分析加速度的相关问题
2、过程与方法
通过比值定义法进一步理解加速度的的概念
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
3、情感态度与价值观
通过对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
通过对死亡加速度的认识，增强学生的交通安全意识。
四、教学重点与难点
重点： 1、加速度的概念及物理意义
2、利用图象来分析加速度的相关问题
难点：加速度的方向的理解
疑点：区别速度、速度的变化量及速度的变化率
五、教学方法
比较、分析法
六、教学设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入新课 师：我最近想买辆车，同学们帮忙参考以下数据，看一下你能发现什么问题？（同时播放几种不同汽车启动的情况）表一车型速度变化所用时间奔驰S5000-100km/h5.6sSpark1.0L0-100km/h17.0s富康1.6L0-100km/h14.5s桑塔那1.6L0-100km/h13.9s红旗世纪星0-100km/h11.0s宝马7300-100km/h8.3.sQQ0.8L0-100km/h21.0s 思考：速度变化相同，所用时间不同 从生活中熟悉的车的性能，来激发学生的兴趣，调动学习的积极性。
新课过程 一、加速度师：那我们看一下表二，比较它们的加速能力的强弱？你是怎么得到结论的？ 初速度（m/s）经过时间(s)末速度（m/s）速度变化量（m/s）加速度自行车下坡2311公共汽车出站036舰艇出港0206火车出站010020飞机匀速飞行30015300师：谁的速度最大？谁的速度变化最大？谁的速度变化最快？我们发现要想比较它们的加速能力，都会用到速度和时间的比值。师：前面我们曾讲过物体位置的变化，速度的改变量应该如何表示呢？师提问：速度的变化量越大，即速度改变得越快，对吗？为什么？二、加速度方向与速度方向的关系师：加速度是矢量还是标量，方向与谁的方向一致（由谁来决定）？思考：A车在2秒的时间内速度由10m/s变为15m/s，则它的加速度是多大？B车在3秒的时间内速度由10m/s变为2．5m/s，则它的加速度是多大？师介绍:有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g这一数值（g取9.8m/s2）以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。教师总结：加速直线运动，加速度方向与速度变化量的方向相同。减速直线运动，加速度方向与速度方向相反。三、从v—t 图象看加速度速度一时间图象描述了什么问题 从图中你能看出物体谁的加速度大吗？得出结论：直线越倾斜，加速度越大，图象的斜率在数值上等于加速度。四、对加速度a的进一步认识：师：下面出一些判断题，请同学们回答对与错，对错误的，举一例子加以说明：1．物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。2．物体的速度很大时，加速度不可能为0。3．物体的加速度在减小，而速度可能在增加。 思考分析：时间越长，速度变化越慢，加速能力弱思考：速度大与速度变化大及速度变化最快的区别。看它们的速度变化和时间的比值，初步认识到加速度。自学加速度的概念、公式和单位。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：a＝ΔV∕Δt，且ΔV＝V2－V13．单位：m∕s2初步认识平均加速度与瞬时加速度。思考与对比学生思考、讨论、交流由实例来引导学生思考、讨论、得出结论。学生思考并回答课本“说一说”学生认真观察课本中的ｖ一ｔ图象，并思考：体味加速度的计算。思考、讨论、交流：加速度的意义。 让学生自己去发现加速度概念的来由。培养学生的阅读理解能力和自学能力。从旧知识去学习新的知识，培养学生的知识迁移能力。进一步认识到速度与速度变化、及速度变化快慢的关系。加深学生思维的曝露。体现学生课堂思维的主体。让物理回归生活：开车时要带上头盔，系好安全带等，适时进行交通安全教育。增强学生图象的分析和处理能力。
课堂小结回顾 本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，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。 学生自我小结本节的主要内容，简单的理出本节课的知识要点，并记下有疑问的地方。 学生进行自我反思，认识自我。
课堂训练 1、在一次事故中，汽车以10m/s的速度撞上墙壁，碰撞时间为0.1s，①若墙不牢固，墙被撞一瞬间车以3m/s的速度继续向前则加速度为多少？②若墙很牢固，墙被撞一瞬间车以3m/s的速度反弹则加速度为多少？2、关于直线运动的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A．速度变化得越多，加速度就越大 B．速度变化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小3、下图是一质点的速度图象，由图象可知：质点在0～2s内的加速度是 ，在2～3s内的加速度是 ，在4～5s内的加速度是 。 训练 强化课堂中的重点，反馈对疑难点的掌握情况，做到堂堂清。
七、教学反思
1、以学生为主导，让学生自己定义概念。在定义加速度的过程中，通过学生的讨论与交流，引导学生自己用△v/△t的比值来描述速度变化的快慢，把加速度看成是一个比值的符号，“加速度”只是一个符号的名称而已，实现了把抽象的概念具体化，把生硬的概念形象化的目的。学生把加速度看作是一个新认识的朋友，对陌生的概念产生了亲切感，他们亲身经历了定义加速度概念的全过程，对概念的理解就更加深刻了。
2、本节课有意识进行控制变量法和用比值定义物理量的方法教育，对于控制变量法的教育是在潜移默化中进行的，在教学中没有向学生指明我们是在用控制变量法来分析问题，其原因是怕在教学中给出过多的信息而冲淡教学的重点。然而，对于用比值定义物理量的方法，不但向学生指明是用比值来定义加速度，且和学生一起回顾了平均速度的定义及初中学习的压强、密度、电阻等物理量的定义。其目的是让学生明白，很多物理量是为了研究或描述的方便而定义出来的，使学生消除了对物理量的神秘感和恐惧感进而产生亲切感。
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