4. 速度变化快慢的描述——加速度优质课一等奖

速度改变快慢的描述

加速度

【设计思想和理论依据】

中学物理教改的一个重要方面是:要使学生在学习基本物理知识的过程中逐步掌握研究物理问题的科学方法。有关科学方法的训练，应该说是与物理知识的掌握是同等重要的。实际教学中，应该充分发挥教材中潜在的各种教育因素，精心设计教学结构，综合运用各种教学方法，为学生提供建构知识所需的物质基础和精神支持，设计出具有思考价值和探索意义的问题，鼓励和引导学生自主地探究和协作探索，获得知识的同时更获得学习知识的方法，也得到科学方法的训练，从而培养学生的分析解决问题的能力和培养学生的科学态度。因此，贯彻和落实新课标理念是本课所遵循的指导思想，倡导以实验和探究结合、合作与自主学习相结合是本课的突出特点，将信息技术与物理教学进行最佳整合。

【教学背景分析】

1、教学内容分析

加速度的概念是高中阶段一个重要的概念，但同时也是每个初学物理的人最不易掌握的概念之一。加速度承接着力学和运动学两大体系，它是联系力学和运动学的一座桥梁，加速度还是演绎推导动能定理、动量定理，以及导出动量守恒定律的中间过渡的重要物理量。因此，在教学中，讲好上好加速度这节课，从小的范围讲，可使学生深刻理解加速度的概念，并对所学知识深刻地理解和掌握；从大的范围讲，将影响到对运动学乃至动力学的学习。

2、学生情况分析

加速度是力学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较难懂的概念之一。在学生的生活经验中，于加速度有关的现象不多，这就给学生理解加速度概念带来了困难。为此，本节课通过大量的生活事例的引入和数据的对比，促进他们对加速度概念的理解。同时，在第4节《速度》一节中，已经让学生接触到利用纸带的方法求解瞬时速度问题，为本节的实验奠定了基础。

3、教学方式与教学手段

对于本节内容的难点知识，均采用了学生探究与讨论的方式进行，通过材料的对比分析，认识速度变化快慢问题，得出加速度的定义。

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）学生通过视频直观的得出速度变化是有快慢之分，通过对图片中所给出的五组数据的比较概括得出加速度的概念，提高学生比较、分析的能力；

（2）学生运用比较的方法，找到影响速度变化快慢的因素，使问题的研究逐步深入。

（3）学生通过实际问题的运算，学会用公式avvv

(a21)解决有关问题，tt并深入理解加速度的矢量性（加速直线运动的加速度a与初速度同；减速直线运动的加速度a与初速度

方向相反）；

方向相

（4）会利用v-t图象计算加速度的大小。

2、过程与方法

目的

教师活动

学生活动

意义

（1）通过对大量不同的运动变化物体的分析，体会用比值的方法定义物理量的研究方法；

（2）学生通过利用图象计算加速度的大小，体会数学在物理中的重要性；

3、情感态度与价值观

（1）教师结合观看战斗机于F1赛车比赛视频，培养学生学习物理的热情和激情；

（2）通过加速度概念的探究和讨论，培养参与课堂教学活动的热情、主动与他人合作的精神、与他人交流的自信、敢于坚持正确的观点和勇于修正错误的精神。

（3）通过课堂教学实例的选取，使学生了解、体会物理学与日程生活之间有密切的联系，让学生体会从生活走向物理，从物理走向社会；

【教学重点与难点】

教学重点：

理解速度、速度的变化量、速度变化率的物理意义，建立加速度的概念

教学难点：

（1）理解速度、速度的变化量、速度变化率的物理意义，建立加速度的概念

（2）加速度方向与速度方向的关系

【教学资源准备】

（1）

视频资料：战斗机于与F1赛车比赛视频，飞机飞行，汽车的刹车，刘翔110米栏比赛视频

（2）

图片资料：自行车下坡、舰艇出航，飞机匀速飞行等数据资料

（3）

仪器准备：投影屏幕，实物投影，计算机

【教学流程图】

公式评价

学生

图片得出

板书

视频法、图小

结

分组

资料概念

概括

引课

象法讨论

分析

求a

【教学过程】

引课

给出资料，学生分析

深入分析

得出结论

引出概念

板书展示

引起注意

教师抛出问题

F1赛车与战斗机比赛

100米。谁能赢? 指出运动状态变化快慢的问题。

教师给出图片资料，

自行车下坡与公共汽车出站对比（见附1），设问谁速度变化快。

舰艇出航与公共汽车出站对比（见附2），设问谁速度变化快。

舰艇出航与火车出站对比（见附3），设问谁速度变化快。

目的

提出问题

猜测

观察、思考

思考，讨论，回答

教师引导学生讨论得出:

要学生分组讨论，指派代比较速度改变的快慢，必须表回答。

找到统一的标准。

1）

时间相同看速度

变化量

2）

速度变化量相同

看时间

3）

时间与速度变化

量都不相同看单

位时间速度变化

量

教师板书（见附4）

1）定义：速度变化量与学生阅读课本后提供板发生这一变化所用的时间的书内容

比值

学生回答（有速度求解vtv0v

a方法作为铺垫知识）

tt

让学生对比速度定义式学生讨论后回答

回答加速度的物理意义

和单位

（2）物理意义：描述

物体速度变化的快慢和方向的物理量

（3）单位：米/秒2（m/s2）

教师活动

学生活动

给出问题

激发兴趣

初步对运动状态变化快慢的了解

掌握研究问题所采用的对比分析的方法

探究课堂，学生为主。

强化概念和定义，同时用比较的方法引导学生学会用定义式研究物理量的方法。

意义

对问题的探

突破难点

强调学生的主体性

针对所学内容，继续提问

给学生动手实践的机会

课堂反馈

联系实际

解决问题

针对问题

继续拓展

课外探

索作业

1）

速度变化量的求解方法

2）

加速度的方向问题（两个问题）

A．

一辆车沿直线运动，3秒内速度由4m/s变化到10m/s,车的加速度如何？

B．

一辆车沿直线运动，3秒内速度由10m/s变化到4m/s,车的加速度如何？

提示学生总结，教师板书

播放刘翔比赛视频

刘翔比赛可简化为第一个阶段：从起跑到起跑后到达第一个栏时，速度由零增加到9.53m/s，共用时间2.421s；第二阶段：从第八个栏到第十个栏时，速度由9.32m/s减小到8.81m/s,共用时间2.062s；第三阶段：最后的冲刺阶段，速度由8.81m/s增加到9.55m/s，共用时间1.507s。请计算各个阶段的加速度分别为多少？(保留到小数点后两位) 要求根据题中数据画出刘翔的速度时间图象

提问如何利用图象求解加速度

请课外查阅资料：

高速行车时死亡加速度

学生回答（由刚学过的位移求解方法作为铺垫知识）

学生回答大小和方向

速度增加，加速度的方向是车运动的方向

速度减小，加速度的方向是车运动的反方向

学生在黑板上操作

学生根据数据和加速度的定义求解。

学生在黑板上操作

由位移时间图象求速度的原理，可回答出求解方法。

学生课下分组研究

究

强化定义应用，同时体会加速度的方向问题

对本节知识的总体认识

爱国情节

激发兴趣

利用理论

处理实际

问题

强化图象处理问题的意识

物理与实际生活的联系

小结

作业

物理对实际生活的指导意义，宣扬交通安全的意识。

对本节知识的总体认识

附表4 板书设计：

§6、速度改变快慢的描述

加速度

1、

定义：

平均加速度—速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值

2、计算公式：

av2v1

t3、物理意义：描述速度改变快慢的物理量

4、单位：米/秒2（m/s2）

5、方向

直线运动中

速度增加，加速度的方向为物体运动的方向

速度减小，加速度的方向为物体运动的反向

附表1

A、自行车下坡

B、公共汽车出站

附表2

初始速度/m·s-1 经过时间/s 末速/m·s-1 6 度速度变化/m·s-1

初始速度/m·s-1 经过时间

末速度m·s-1 s 3 11 速度变化m·s-1 2

0 3 6

B、公共汽车出站

0 3 C、某舰艇出航

附表3 运动物体

A、自行车下坡

B、公共汽车出站

C、某舰艇出航

D、火车出站

E、飞机匀速飞行

0 20 6

V0/m·s-1 2 0 0 0 300 t/s 3 3 20 100 10 Vt/m·s-1 11 6 6 20 300