4. 速度变化快慢的描述——加速度板书设计及意图

速度变化快慢的描述——加速度 剑州中学校 邓国锦

教学设计思路：

加速度是物理学中的一个重要概念．在学生的生活经验中，直接与加速度有关的现象并不多，这就给学生理解加速度概念带来困难．因此，本节课在新课引入时利用视频展示物体运动速度变化的情景，通过动态画面引导学生思考问题，同时

激发学生的学习兴趣，让他们有想进一步了解问题实质的渴求．通过观看“长征三号甲”火箭载着“嫦娥一号”探月卫星发射升空的场面，提升学生的爱国情怀及关注科技发展的科学素养．然后列举

身边常见的物体运动

数据，引导学生正确区分“速度”、“速度变化”及“速度变化快慢”，通过比较几组数据，让学生自己找到比较速度变化快慢的方法，顺其自然地引出加速度概念．在正确建立加速度的概念后，为了

让学生对所学知识有具体、实际的感知，选择了身边常见的运动进行分析计算．最后，学生通过回答设置的若干问题，进一步强化对加速度概念的理解，使认识得到巩固与提升．

本节课的

教学思路为：创设情境

→

提出问题

→

分析讨论（自主学习）

→

总结提炼

→

建立概念

→

实际应用

→

巩固提升．

学习任务分析：

加速度不仅是本章的重要概念，而且始终贯穿于高一物理乃至高中力、电、磁等全部教学内容．它承接着动力学和运动学两大体系，是联系动力学和运动学的桥梁．因此，准确建立、正确理解加速度的概念关系到对整个高中物理的学习．

本节课

的学习任务主要有两点，一是建立加速度概念，并会解决实际问题；二是在建立加速度概念的过程中，让学生体验观察、分析、比较、提炼的研究过程，在过程中提高各种能力，同时

提升学生的爱国情怀及关注科技发展的科学素养．

首先，正确理解“速度”、“速度变化”及“速度变化快慢”的不同含义，

是

准确建立加速度概念的关键．但是，

仅仅利用图片，是不能直接看出速度变化的

因此，本节课让学生观看三段视频，有效地展示出运动物体速度的变化

；通过对几组

数据的分析比较，帮助理解“速度变化的快慢”，同时在教师设计的问题的引导下提炼出

比较“速度变化快慢”的方法，从而引出加速度概念．

由于加速度不好理解，所以教学中始终抓住生活实例进行分析比较和应用，有利于学生接受．

为了让学生积极思考、主动参与到研究的过程中来，整节课用一个个问题串接起来，引导学生细心观察、发现规律、总结提炼，最终得出正确的结果．

学习者分析：

学生通过前面的学习已经建立了速度的概念，并且学会了描绘了速度随时间变化的图像，在知识方面已经为本节课的学习铺好了台阶；本节课用到的“用比值定义物理量”的方法在前面速度的学习中已经尝试过．因此，在本节课中，学生可以通过类比的方法建立平均 同时，学生也已经具备了一定的观察、分析、比较的能力．但是，因为生活中很少涉及到加速度，因此，接受它，并且理解它意义和矢量性仍然存在一定的困难．

教学目标：

1．知识与技能

（1）掌握加速度的概念，知道加速度的单位，知道加速度方向与速度方向之间的关系．

（2）通过对视频、图片和数据的观察、分析、比较、概括，培养学生的综合能力．

（3）初步

学会

用公式

a＝Δv/Δt解决有关实际问题．

（4）能够区分“速度”、“

速度变化”、与“速度变化快慢”．

2．过程与方法

（1）学生

通过对

视频、图片和数据的观察、分析、比较

，体验发现问题、总结提炼的思考过程．

（2）

了解用比值的方法来定义物理量的研究方法．

（3）能

运用比较的方法，

理解“速度”、“速度的变化”、“速度变化的快慢”与加速度之间的关系．

3．情感态度与价值观

（1）通过观看生活、生产和科技应用

实况片段，

培养学生的观察生活及关注科技发展的科学素养，

激发学生学习物理的热情和激情．

（2）通过对加速度概念的探究和讨论，培养学生主动参与、积极思考的学习热情，以及敢于坚持正确观点、勇于修正错误的科学态度．

（3）通过课堂教学实例的选取，使学生了解、体会物理学与日常生活之间的密切联系，让学生体会从生活走向物理，从物理走向社会．

（4）教师通过对死亡加速度的介绍，增强学生的交通安全意识．

教学准备：

多媒体电脑及大屏幕投影．

教学过程：

（一）引课

1．学生观看视频．

视频1：

汽车、火车运动，发射火箭等

视频2：

小车减速

视频 3：豹子追羚羊 提出问题：

我们从以上片段中观察到什么现象？这些场景中有什么共同点？ 学生讨论后回答：

看到物体都在运动，且运动速度都在变化．

教师指出：

我们身边有很多物体运动速度发生变化的例子．

由学生举例回答

（包括加速、减速的若干实例）．

2．引导学生进一步观察图片：

奥迪 A8 轿车整车参数．

提问：

图片中哪个参数能够反映出汽车启动时速度的变化情况？ 学生回答：

速度由 0—100km/h 加速时间为 6.9 秒 分析对比第一组数据：

奥迪 A8 轿车启动 普通小轿车启动 速度变化 ( Δv) 0-100km/h 0-100km/h 所用时间 ( Δt) 6.9s 20s 提出问题：

从这两组数据中我们获得了哪些信息？ 引导学生观察并回答：两个物体都有速度，而且速度都在变化，但是速度变化的快慢不同．

提出问题：

谁的速度变化快？你是如何比较速度变化快慢的？ 学生讨论后回答：

奥迪 A8 轿车速度变化快，因为发生相同的速度变化，奥迪 A8 轿车所用时间短．

分析对比第二组数据：

奥迪 A8 轿车启动 长征三号甲火箭发射 速度变化 ( Δv) 0-100km/h （0-27.78m/s） 0-1300m/s 所用时间 ( Δt) 6.9s 120s 引导学生细心观察：

速度变化及所用时间．

提出问题：

哪个物体速度变化得快呢？你是如何比较速度变化快慢的？ 学生讨论后得出结果：

比较相同时间（即单位时间）内速度的变化，即Δ v 与Δt的比值

速度变化 ( Δv) 奥迪 A8 轿车 启动 长征三号甲火0-100km/h 0-1300m/s 所用时间 ( Δt) 6.9s 120s 化 单位时间内速度的变( Δv/ Δt) 4.03m/s 10.83m/s （0-27.78m/s） 箭发射 学生通过计算知道：

长征三号甲火箭在发射时速度变化快．

提出问题：

通过对以上数据的分析比较，我们能否找到计算物体速度变化快慢的公式？ 学生回答：

Δv/Δt

（二）新课教学

为了

描述物体速度变化的快慢

，我们引入一个新的物理量

——

加速度

1．定义：速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值，符号为ɑ．

2．计算公式：ɑ

=其中

3．加速度是矢量：

不仅有大小，还有方向．

如一物体做直线运动，我们沿若物体做

加速运动：

方向．

若物体做

减速运动：

方向．

即

物体做加速直线运动时：

a 与

物体做减速直线运动时：

a 与

方向相同．

方向相反．

＜，

＜ 0，

则

a＜ 0，

表示加速度的方向沿x轴负＞的方向建立

ox 轴， ，

＞ 0，

则

a ＞ 0，

表示加速度的方向沿x轴正物体运动时，无论是速度的大小还是速度的方向，只要其中的一个因素发生了变化，物体的运动就存在加速度，所以物体做曲线运动时，一定具有加速度．

4．加速度的单位：

国际单位：米每二次方秒，符号：

常用单位：厘米每二次方秒，符号：

或．

或．

（三）学生活动

1．讨论交流

①

见课本第 21 页的四幅图片：观察图片下方的文字．

计算第一幅图与第四幅图中轮船与小轿车的平均加速度．由学生解释计算结果中加速度的“负号” 所代表的意义．

2．回答问题：

一物体做直线运动，下列说法是否正确，并说明理由．

⑴

速度越大，加速度就越大； ⑵

速度变化越大，加速度就越大； ⑶

速度变化越快，加速度就越大； ⑷

加速度越大，速度就越大； ⑸

加速度为零，速度一定为零； ⑹

速度为零，加速度一定为零； ⑺

物体有加速度，速度不一定增加； ⑻

加速度增大，速度一定增大； ⑼

加速度减小，速度可能增大； 3．知识拓展

（1）介绍“死亡加速度”

的实例

（设计一道适当的刹车问题，让学生计算）．分析和讨论为什么赛车手在比赛时要带上头盔，开汽车时要戴好安全带等．

（2）能否从

v－t 图中了解物体的加速度？举例说明．

（四）课堂小结

小结：现在可以把知识体系上又添上一个新的内容——加速度．可以说至此我们已经把描述物体运动的三个基本物理概念，即位移、速度、加速度都建立起来了，在后面的学习中我们将利用这些物理概念和方法进一步学习对运动的描述，并逐步把我们的知识体系完善起来．

通过本节课的学习，我们找到了如何描述物体运动速度变化快慢的方法，即引入了加速度的概念．加速度由于无法被直接感知，所以这个概念的建立在历史上十分困难，

爱因斯坦曾经说过，“今天我们难以估量，在精确地建立加速度概念的公式并且认识它的物理意义时，该显示出多么大的想像力．”这比起我们今天的学习过程要复杂很多．

课后思考问题： 1．指出速度

v、速度的变化量Δv、加速度a三个物理量的区别．

2．再次回顾速度－时间图像，并试着从速度－时间图像认识加速度．

3．查阅有关资料，看看加速度的概念在历史上是如何建立起来的，代表人物及研究方法是什么？你对加速度概念的建立方法有什么想法吗？

教学流程：

学习效果评价：（略）

教学反思：

本节课从实际问题出发，展示动态情境，先让学生观看三段视频：火箭加速升空的过程、赛车在比赛时时而加速时而减速（从速度仪表上可知）的过程、人与豹子赛跑的过程，让学生从动态情境中感受到速度变化的快慢，区分“速度”“速度变化”与“速度变化快慢”的不同含义．选择视频比选择图片更能有效地说明以上问题．

由于加速度不好理解，所以教学中始终抓住生活实例进行分析比较和应用，有利于学生接受．

为了让学生积极思考、主动参与到研究的过程中来，整节课用一个个问题串接起来，引导学生细心观察、发现规律、总结提炼，最终得出正确的结果，在过程中提高能力．

教学中体现了“比较”“比值”“极限”等思想，同时还渗透了爱国主义教育、科学观教育和安全教育．