4. 速度变化快慢的描述——加速度教学内容分析

《速度变化快慢的描述—加速度》教学设计

教材分析

加速度是运动和动力学中一个重要的物理概念和物理量，将为以后学习运动学和动力学奠定知识基础。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。同时，它又是一个较抽象的物理概念。考虑到高一学生现在的知识基础和理解水平，用去繁就简的方法从学生实际出发，仿照平均速度的引入方法引入加速度这一概念。这样既能顺应学生的理解水平，又在此概念上留有较大的拓展空间，待学生日后深化。

学情分析

教学的对象是高一的学生，他们已经掌握了运动快慢的描述，初步体会用比值法定义物理量的方法，对于变化快慢也有感性的认识。但另一方面，在多数情况下，学生只涉及到路程、位移，运动快慢，很少碰到速度变化有快慢之分的现象，在头脑中很难形成“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。所以，我认为，本节课的重点是建立加速度的概念，让学生体验物理概念建立的过程和意义。然后，通过逐步引导加深概念理解,通过练习巩固所学知识。

教学目标：

一、知识与技能

1. 理解加速度的意义，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，能用公式a=△v/△t进行定量计算．

2.了解加速度的矢量性，会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质；

3.正确区分速度、速度变化量、速度变化率这三个物理量。

二、过程与方法

1.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。

2. 让学生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。三、情感态度与价值观

1.领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义。

1

2.培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错误观点。

教学重点

1．加速度的概念建立．

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．

教学方法：引导探究、讲练结合

教学媒体：计算机多媒体辅助设备

教学过程

【新课引入】

2003年12月11日“F1之王”大舒马赫驾驶着法拉利F2003-GA赛车，在意大利格罗塞托空军基地的飞机场跑道上与著名战斗机“飓风2000”上演了一场真正的“巅峰对决”。

他们分别进行了600米、900米和1200米的3次比试，法拉利只赢了一次，你猜是哪一次？

【让学生猜想一下比赛结果，激发学生兴趣】

思考和讨论：

1.为何短距离比赛，跑车会赢？

2.与“飞机的速度快”矛盾吗

？

3.开始两者做什么运动？

4.速度变化情况相同吗？

可见，做变速运动的物体速度变化有快慢之分，今天我们共同学习速度变化快慢的描述。

【新课教学】

一、探究描述速度变化快慢的方法

请学生分析下面的实例

1.货轮起航

2.火箭发射

3.蜻蜓起飞

4.刘翔起跑

5.法拉利跑车

6.战斗机

初速度

v0(m/s) 0 0 0 0 0 0 经过时间Δt (s) 10 10 1.0 1.6 4 16 末速度

v(m/s) 0.2 100 8 8 30 80 速度变化量Δv (m/s)

每秒速度变化量Δv/Δt(m/s2)

比较谁的速度变化大？

谁的速度变化快？

结论：可以用速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值表示速度变化的快慢。

2

二、加速度

1．定义：加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

v2．表达式：a=，式中：Δv表示速度的变化量，如果用v表示末速度，用v0表t

v－v0示初速度，则Δv=v－v0，所以，上式也可写成：a=。

t3.加速度的物理意义

定量描述速度变化快慢。

4．单位：m/s2或m·s－2

读作米每二次方秒

。

举例：5m/s2表示运动物体在1S内速度的变化是5 m/s 5．平均加速度和瞬时加速度：a为时间t内的平均加速度，只有当Δt趋于零时，a才可以看作是这一时刻的瞬时加速度，类似于瞬时速度和平均速度

讨论：（物理与生活相联系）

请大家讨论哪些说法中指的是加速度?

1.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；

2.在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快；

3.赛车性能不佳，起步太“慢”；

4.幸亏汽车急刹车刹得“快”，才没有酿成事故……

5.在男子百米短跑比赛中，运动员们快步如飞

。

练一练：（学生在练习本上完成，找同学告诉大家结果）

1.做加速向东运动的火车，在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s，求火车速度的变化和加速度；

2.向东行驶的汽车，在紧急刹车时做减速运动，在2s内速度从10 m/s减小到零，求汽车速度的变化和加速度。

提出问题：加速度的正、负表示什么意思？

三、直线运动中加速度方向与速度方向关系

以汽车加速与减速为例，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v>v0，a>0，表示a与v0方向相同，加速；

若v

可见，“－”表示速度变化量的方向、加速度的方向跟正方向相反。加速度是矢量，加速度的方向与速度变化量的方向相同。

当堂训练（让学生在黑板板演，练规范）

1.飞机的速度在25 s内由0增加到约360km／h，飞机的速度的变化是多少?加速度是多少?

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2.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，使足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1s，求足球获得的加速度的大小和方向。

四、速度、速度的变化量、加速度的区别

1.速度是运动状态量，对应某一时刻（或某一位置）的运动快慢和方向。

2.速度的变化量△v =v

–v0是运动过程量，对应某一段时间（或某一段位移）。

3.加速度是反应速度变化快慢的物理量。

4.加速度与速度无直接关系，与速度的变化量也无直接关系。

(让学生阅读P28科学漫谈，了解什么是变化率？)

一个量的变化跟时间的比值，即单位时间内该量变化的数值，叫做这个量对时间的变化率。

变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小。

加速度等于速度的变化和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率。

引导学生完成下列表格

定义式

物理意义

大小

方向

单位

V Δx/Δt 表示运动的快慢

位移与时间的比值

与运动方向相同

m/s Δv v-v0

表示速度变化了多少

速度变化量的大小：Δv= v-v0

加速时与v0同向减速时与v0反向

m/s a (v-v0)/t 表示速度改变的快慢

对时间的变化率

与Δv方向相同

m/s2

练习：（略）

课堂小结:(引导学生自己总结) 课后延伸思考：

1.

在游乐场里的过山车通过上下起伏速度的急剧变化让游客体会惊险刺激，现

4

在想象一下如果你是一个游乐场的设计者你会怎样增加游客的体验感。

2.

同学们乘车都有这样的经验，如果车子忽快忽慢，乘客容易晕车，如果你开的车上有一个晕车的朋友你怎样做才能减小他的痛苦？

板书设计

一、加速度

1．定义

2．定义式

3．物理意义

4．单位

5．方向

二、加速度方向与速度方向的关系

若v>v0，a>0，表示a与v0方向相同，加速；

若v

三、速度、速度变化量及加速度的区别

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