4. 速度变化快慢的描述——加速度优秀教学设计范文

加速度教学设计

【教学目标】

1．知识与技能

理解加速度的概念和物理意义；知道匀变速直线运动，理解变化率概念。

2．过程与方法

由速度的概念到加速度的概念，是深入研究机械运动的思维上的更精确的深化；由平均加速度到瞬时加速度概念，同样用了极限的思维方法；比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

3．情感态度与价值观

加速度的概念的引入，不仅仅是为了在物理理论上更精确地描述机械运动的需要，在具体的工农业生产和日常生活中都是极为有用的概念，从速度的概念到加速度的概念的学习说明了物理学不是僵化的，它不仅是严密的而且是和谐的。加速度在物理学史上和现实生活中的伟大意义能激发学生强烈的科学情感。

【教学重点、难点】

重点：加速度概念的建立，加速度的含义。

难点：加速度概念的理解。

【教学方法与手段】

方法：探究—发现法、比较法、理论联系实际；手段：多媒体—实验整合。

【教学过程】

一、情景引入

（课前播放绍兴的电视片）同学们，谁不说自己家乡好，每个人都热爱自己的家乡，欢迎同学和老师们到我的家乡，全国经济十强县—绍兴来旅游，为了让同学们能了解我的家乡，除前面播放的MTV外，我还特意拿来两组与绍兴经济生活有关的数据。（图片）

表Ⅰ：绍兴人均可支配收入（单位：万元）

2001年

1．05 2002年

1．17 2003年

1．32 2004年

1．56 2005年

1．75 表Ⅱ：绍兴Ⅱ类地段房价（单位：元/平方米）

2001年8月

2002年11月

2003年7月

2004年12月

2005年10月

1500 3000 4000 5200 5800 思考：1、表格中数据反映了绍兴什么样的信息？

（人均可支配收入的增加，意味着经济的发展，生活水平的提高，受价值规律的影响，房价也随之上涨）

2、哪一年或哪一阶段绍兴人均可支配收入和房价增加最多？哪一年或哪一阶段绍兴人均可支配收入和房价增加最快？

（2003年到2004年绍兴人均可支配收入增加最多，也最快；房价是2001年8月到2002年11月增加最大，但增加最快是2002年11月到2003年7月，因为快慢不仅与变化的大小有关，还与时间有关。）

二、新课教学

师：

通过分析，我们知道了变化的大小和变化的快慢是不一样的，下面请根据表格提供的物理情景来回答与速度变化相关的问题。

A.

自行车下坡

B.

公共汽车出站

C.

某舰艇出航

初始速度

v0 / (m·s-1) 2 0 0 经过时间

△t / (s) 3 3 20 末速度

Vt / (m·s-1)

11 6 6

⒈比D.

火车出站

速度变化度变化谁快？

0 100 20 较A和B，谁大？速师：在物理学中，我们把速度的变化用v表示，它是末速度与初速度之差，即vvtv0

⒉比较B和C，速度变化谁大？速度变化谁快？

师：刚才同学的回答，已经得出了比较物体速度变化快慢的两种方法：一是在运动时间t相等时，v大的速度变化快；二是v在相同时，t小的物体速度变化快。

⒊比较C和D，速度变化谁快？

通过学生答案，总结出更为一般的方法：可以利用示速度变化快，vv的比值来表示速度变化的快慢，

比值大表ttv比值小表示速度变化慢。

t师：那么，研究速度变化的快慢有么意义呢？请同学们先看一则材料。（图片）这是06年7月11日刘翔在国际田联超级比赛中以12秒88的成绩打破世界纪录后的照片。又据搜狐网站特稿，刘翔破记录得益于科技，（图片）我们再来回顾让中国人骄傲的片段，特别请刘翔关注的起跑。（影视片段）

刘翔也曾是04年奥运会的冠军，但当时专家分析他在专项加速能力方面——就是起跑阶段相对薄弱，正是科学的分析后针对性的训练，使刘翔的专项加速能力有了提升，也就是在相同时间，刘翔的速度变化快，或理解为相同的速度变化，刘翔所用的时间短，即速度变化快了，才铸就了破纪录的辉煌。

再有在2003年12月，舒马赫驾驶的法拉利赛车和欧洲联合战斗机还曾经上演一场加速性能的比赛，看谁启动快（图片）。可见，研究速度变化的快慢在现实生活中是非常有意义的。

思考和讨论：现实生活中哪些问题都需要考虑速度变化的快慢？请举例说明。

（行驶的汽车碰到意外，刹车时是速度变化快些好；足球比赛中运动员的启动等）

所以研究能反映速度变化快慢的v比值很有现实意义，在物理学上把这个比值定义为一个很重要的t物理量，叫做加速度。这个概念是物理学创立人之一的伽利略所创建的（图片）。这种利用比值来定义物理量的方法也是物理学中常见的一种方法。

板书：一、加速度

板书：1．物理意义：描述速度变化的快慢

板书：2．定义：av（速度变化量与所用时间的比值）

t根据加速度的定义，我们来说一说：

说一说：三个物理情景中的物体运动时有加速度吗？请说明理由。（图片）

师：因为速度是矢量，物体运动时，只要速度的大小和方向中有一个发生变化，或者大小与方向同时发生变化，vvv00，运动的物体都存在加速度。

因为我们现在研究的是直线运动，所以着重来分析第一幅图所描述的物理情景。

想一想：根据图中的情景，描述的两个过程相同吗？如果给你时间，你能计算两段时间内的加速度。

22师：加速度的单位是米每二次方秒，可以用符号m/s表示。（板书：3．单位：m/s）加速度有正负值，说明加速度具有方向性。加速度为正值，表示加速度与初速度方向一致，速度越来越大；加速度为负值，表示加速度与初速度方向相反，速度越来越小，。

板书：5．矢量：a与v0同向，加速，a与v0反向，减速

师：我们以后每学习一个新的物理量同样都要从它的物理意义、定义、单位、方向这四个方面加以理

解（图片）。接下来我们一起来练一练。

算一算：自然界中隼（sǔn）的速度是比较快的，它是田鼠等啮齿类动物的天敌。假如隼在300m处发现一只田鼠并立即开始直线加速，设隼在2s的时间内，速度从10m/s增大到130m/s，求这只隼的加速度为多大？

师：正因为隼的起飞加速度非常大，所以一些交通工具以它命名（图片），以反映它优良的加速性能。可见，加速性能是反映发动机质量优劣的一项重要指标，再次说明加速度与生活科技密切相关。

2那么再请思考：求得的加速度60 m/s是2 秒内任何时刻的加速度吗？

师：不一定是，求得的加速度是2秒内的平均加速度。如果在任何时刻加速度都相同，我们称这种运动为匀变速运动，就像匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相同一样，匀变速运动中平均加速度和瞬时加速度也相同。

板书：二、匀变速运动：加速度不变（图片）

师：根据加速度的定义，我们已经能够利用条件数据来计算一些运动物体的加速度。

思考：你能用实验来测量运动物体的加速度吗？依据是什么？如何测量呢？

板书：三、加速度的测量

师：能用实验来测量运动物体的加速度，测量的依据是加速度的定义式，加速度的测量时必须测得初速度、末速度和间隔时间。

（根据打点计时器的点迹，如果取很短的一段时间，就可以用平均速度来代替瞬时速度；那么，时间间隔由点的个数直接得到）

根据同样的原理，前节“科学漫步”中介绍的用两个光电门也能测量加速度，光电门有这样的优点：它能自动记录挡光的时间和两个光电门之间的时间间隔，当运动物体上的挡光片经过光电门时，如果挡光片比较窄，我们就用平均速度来代替物体经过光电门的瞬时速度，有了两个瞬时速度和时间间隔，加速度就不难求得。（实验演示）

随着教学手段的智能化，现在实验室用运动传感器，经过计算机的处理，直接可测得加速度。

三、课堂小结

通过本节课的学习，我们有了许多收获：

知道了一个新的物理量——加速度；引入这个物理量的意义是——描述速度变化的快慢；具体的描述是——加速度大，表示速度变化快，加速度小，表示速度变化慢。

从刘翔的起跑、汽车发动机的加速性能等都说明加速度具有重要的实际意义。

四、作业：

1、设计一表格，对速度、速度变化量、加速度从物理意义、定义、单位等不同角度进行比较。

2、选择一种仪器，测量某一运动物体的加速度。

真诚地欢迎同学和老师们到绍兴来，请再次欣赏绍兴美丽的风景！

【教学流程】

意义

定义

概念引入

加速度概念

单位

探索实验测量加速度的方法

巩固练习小结

矢量

【教学设计说明】

加速度的概念既是重点，是力学与运动学相连的桥梁，对于这个概念的理解，直接影响后续课程中许多变化率问题的学习；加速度的概念又是难点，因为在我们的生活语言中，很少有与加速度对应的词语；所以加速度概念的建立和理解是本课教学的重点。

首先是加速度的引入。通过两组经济生活数据的分析，在情感教育的同时能让学生体会到量变化的大小和变化的快慢是不同的概念，为速度的变化量和加速度的辨析做准备，再通过几种交通工具的速度变化大小和变化快慢的思考和分析，结合刘翔打破世界纪录等事实，使学生们认识到研究速度变化快慢的实际意义，感到有必要引入一个新的物理量，用它来描述速度变化的快慢并引起思考如何表示速度变化的快慢。

引入加速度的概念后，教学中着重引导学生对加速度定义的表述，通过学生们的思考与讨论，得到vt的比值可反映速度变化的快慢。对于加速度的矢量教学，不追求一步到位，只通过实验演示和简单的运算让学生了解加速度是具有方向性的，它的方向与速度的变化方向相同。

思考与探索用实验方法测量运动物体的加速度，既是对加速度概念和定义的巩固，又涉及瞬时速度的测量，打点计时器的操作与纸带的分析，温故知新，这样不仅促进了学生的主动学习，而且有利于学生形成勤于思考、勇于探索的习惯。

教学中安排适当的例题、生活实例和练习，既加深对加速度的理解和应用，又说明加速度概念的重要性，激发学生学习兴趣。