3. 运动快慢与方向的描述——速度教学目标设计

5.运动快慢的描述——加速度

重庆市永川北山中学校

谭本松

教学设计基本构架

教学目标：

一、知识与技能：

·知道加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位。

·理解加速度概念，区别速度、速度变化量和速度变化率。

·了解加速度的矢量性，会根据速度和加速度的关系判断运动性质。

二、过程与方法

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

·通过生活实例的分析说明，体现研究物体运动时加速度的意义。

三、情感态度和价值观

·利用示例图片激发学生的求知欲，激励其探索的精神。

·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，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。

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

重点：加速度概念的建立过程和加速度方向的判断

难点：理解加速度的概念，树立变化的思想

教学过程

新课导入：

A

创设情景,提出课题

（师：回顾“速度”概念及物理意义，布加迪威龙的最高时速可达到407km/h，而一般汽车只有160km/h）

（F1与战斗机其实是比较速度变化快慢，开始小球斜面实验，引入速度变化量，板书。）

一、速度变化量

1、

Δv=Vt-V0 2、

是矢量

例：初速度V0向东4m/s，末速度Vt向东6m/s，求速度变化量。

解：Δv=Vt-V0=6-4m/s=2m/s（这样的运算对吗？事实上，这是违背了矢量运算规则的，是一种巧合）

(向东“6m/s”改为向西6m/s) Δv=Vt-V0 以V0为正方向，Δv=Vt-V0=（-6）-4m/s=-10m/s 方向向西。

（也可以选向西为正）

3、反映了速度变化多少及其方向

（提问：在刚才的2次实验中，小球的速度都发生了变化，哪个变化得快？可不可以通过计算更准确地描述速度变化快慢呢？）

（

师：上周我中奖了，不多，500万，我在20来岁的年纪就已经脱贫致富了！！好吧，买车！买车要考虑性能啊，其中加速性能很重要，下面那款车最好？同学们帮我参考参考？！）

车型

奔驰S500 Spark1.0L 富康1.6L 桑塔那1.6L 红旗世纪星

宝马730 速度变化

0-100km/h 0-100km/h 0-100km/h 0-100km/h 0-100km/h 0-100km/h 所用时间

5.6s 17.0s 14.5s 13.9s 11.0s 8.3.s （小结：时间相等，如果速度变化量大，表示速度变化快！相反……） （师：那我们看一下表二，比较它们的加速能力的强弱？）

初速度（m/s）

0 50 经过时间(s) 12 12 末速度（m/s）

60 98 摩托车

磁悬浮列车

（速度变化量相等，比时间，时间越短…………）

但是，下面的情况怎样比较？（速度变化量不相等，时间也不相等）

初速度（m/s）

经过时间(s) 末速度（m/s）

高级跑车

战斗机加速

0 300 12 15 84 450 （类比速度，请学生回答）

B

联想类比,得出定义

引导学生回忆速度的定义v =Δx/Δt。类比:速度是描述物体位置变化快慢的物理量。那么,我们怎样描述物体速度变化快慢呢?教师引导学生回答用物体的速度变化量(Δv)与运动时间(Δt )的比值,来描述物体速度变化的快慢。

我们就可以用单位时间速度的变化量来描述速度变化得快慢！并将其定义为加速度。

C

师生互动学习加速度概念

一、加速度

1、物理意义：描述速度变化快慢。

2、定义:加速度是物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

定义式：

a =Δv/Δt或a=(Vt-V0)/ Δt。

（男生计算跑车的加速度，女生计算战斗机的加速度）

3、单位:m/s2，读作米每二次方秒

(通过视频让学生了解一些物体的加速度) 例:甲乙汽车均向右运动，选向右为正方向，汽车甲在10s内速度由10m/s增加到25m/s,汽车乙在5s内速度由25m/s减小到10m/s,求：甲乙两车的加速度各为多少? 思维冲突:加速度有正负,说明加速度是矢量。

（提问：1.5m/s2与-3m/s2哪个更大？负号表示什么？）

（学生思考并回答）

4、是矢量，（类比速度：V=Δx/Δt，与Δx同向，故由a=Δv/Δt，a与速度变化量Δv同向！）方向与Δv方向相同。

5、v、Δv与Δv/Δt 说明：速度；速度变化；

思考：有没有符合下列说法的实例？

(1)速度很大,加速度为零

（学生回答：超音速战斗机以600m/s在空中做匀速直线运动）

(2)速度变化很大,加速度很小

（老式火车0~100km/s，5mins）

(3)加速度越来越小，速度却越来越大

（师：讨论了加速度的大小，我们是否已经全面地认识加速度了？加速度有方向吗？）

6、v、Δv与Δv/Δt的方向关系

这里涉及到速度变化量的方向，那么速度变化量的方向和速度方向有什么必然的联系吗？

讨论：我们一般规定初速度为正方向。

1.加速直线运动时：加速度方向与初速度方向相同

v1

Δv

Δv＝v2－v1为正

v2

那么a的方向向哪边？Δv为正，a为正

2.减速直线运动时：加速度方向与速度方向相反

v1

Δv＝v2－v1为负

那么a的方向向哪边？Δv为负，a为负

V2

Δv

我们一般都规定初速度的方向为正方向，那么a的值应该是？

总之，加速度方向跟速度的变化量方向相同

教师强调:在直线运动中,假设初速度方向为正方向,甲车的加速度为正值,说明汽车甲在加速,加速度方向与初速度方向一致;乙车加速度为负值,说明汽车乙在减速,加速度方向与初速度方向相反。

加速度越大。)