4. 速度变化快慢的描述——加速度优秀教学设计

4.速度变化快慢的描述——加速度

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）

通过对平均加速度和瞬时加速度的学习，体会极限思想在物理学中的应用．

（4）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“长征三号甲”运载火箭发射升空的

实况片段，

提升学生的爱国情怀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：

2007 年10月 24 日18 点 05分

，长征三号甲运载火箭载着“嫦娥一号”探月卫星发射升空

视频2：

一级方程式赛车（画面中有速度表，可看到指针在偏转）

视频 3：

人与豹子赛跑（或豹子追羚羊） 提出问题：

我们从以上片段中观察到什么现象？三个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：平均加速度是速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值，符号为

．

2．计算公式：

其中

3．平均加速度与瞬时加速度（对比平均速度与瞬时速度）

平均加速度

粗略地反映了在一段时间内

速度变化的快慢，大小等于

速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值．

瞬时加速度（简称加速度）

是描述运动物体在某一时刻（或某一位置）

速度变化快慢的物理量．瞬时加速度的概念是在平均加速度的基础上建立的，当发生变化的时间间隔趋近于零时，平均加速度就变为瞬时加速度．

4．加速度是矢量：

不仅有大小，还有方向．

如一物体做直线运动，我们沿的方向建立

ox 轴，

若物体做

加速运动：

方向．

若物体做

减速运动：

方向．

＞＜，

，

＞ 0，

则

a ＞ 0，

表示加速度的方向沿x轴正＜ 0，

则

a＜ 0，

表示加速度的方向沿x轴负方向相同．

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

方向相反．

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．

5．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：

（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．

或．

或．

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 见课本第 24 页“练习与评价”：

计算第1题中子弹速度由100m/s增加到 700m/s的平均加速度．

③ 见课本第 22页中的小资料：一些物体运动的加速度的数量级．

④ 见课本第 23 页中的“讨论交流”：

回答小车的运动是否都有加速度？

并请说明理由．

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

教师提问：

在这节课中我们涉及到了哪些描述物体运动的物理量？ 对于加速度你今天都学到了哪些相关的知识？ 知识来源于生活，回家后可以观察身边的运动物体或从网上查找一些相关数据，自主研究，进一步加深对加速度的理解．