1.4 速度变化快慢的描述—加速度 教学设计 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

速度变化快慢的描述—加速度 一、教学目标 1.物理观念 (1)知道物体的速度变化是有快慢之分的,知道加速度的定义、符号、公式和单位,理解加速度的含义及物理意义； (2)知道加速度是矢量,了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系； (3)会用匀变速直线运动的图像求加速度。体会用类比法和比值法研究物理问题的思想方法。 2.科学思维 引导学生经历“提出问题—分析问题—探究问题—解决问题—反思问题”的一个完整探究过程,掌握研究问题的一般方法:控制变量法。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点:用控制变量法探究加速度与力和质量的关系； 教学难点:实验过程的设计、操作和数据分析。 三、教学分析 高中学生随着年龄的增长和知识的增多有明显的独立性和兴趣倾向,学习自觉性和独立性比强,具有一定的思考能力和自学能力。但是他们还是由初中上来入校不久,初中教材选取的内容浅显而直观,由初中高中物理学科的跨度比较大,学生不适应。在掌握复杂的抽象概念时他们仍需要具体形象的支持。 四、教学过程 （一）新课讲解 活动1【导入】复习 前面我们学习了描述物体运动快慢的物理量——速度,知道速度是根据比值法定义的,那么物体运动的速度是否一成不变呢?物体速度变化的是否一样快呢?我们怎样表示这种变化快慢的不一样?就像引入速度描述物体运动快慢一样,在物理中我们引入加速度描述速度变化快慢。 活动2[演示]让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动. [提问]小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里? [得出]小球两次都是做速度越来越快的直线运动,但后一次速度改变得快.那么怎样比较速度改变的快慢呢? [讨论]速度改变快慢的比较 [讨论与交流] 利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车,运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢? 课件展示:某竞赛用的跑车启动时,4s内速度达到108km/h;某高速列车启动时,120s内速度达到108km/h;自行车4s内速度达到6m/s;而100m跑运动员起跑时,0.2s内速度达到12m/s推算出这些物体启动时,速度的增加量和1s内速度的增加量,并填入下列表格: 师:试根据上述数据,推算出这些物体启动时,速度的增加量和1s内速度的增加量,并填入下列表格: 启动物体 速度增加量(m/s) 经历的时间(s) 1s内速度的增加量(m/s) 速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢) 一、加速度 师:请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的?例如在直线运动中,物体从A点运动到B点 建立数轴AB,设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标,下同)为2m,B点在数轴上的读数x2为7m,则物体运动位置的变化大小为多少? 师:如果物体从A到B是做匀速运动,如果所用时间为t=10s,怎样求这段过程中物体的速度? 生:物体运动的速度v=△x/△t=5m/10s=0.5m/s,方向从A指向B. 师:如果物体做加速直线运动,同样在10s内,速度从2m/s增加到7m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢? 生:用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢. 师:如果用a符号表示物体速度增加的快慢,△v表示物体的速度变化量,△t表示物体的速度变化所用的时间,那么用公式如何表达呢? 生:a=△v/△t=(7-2)m/10s2=0.5m/s2 师:不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的,再看下面的例子. 案例1:飞机的速度由。增加到约300km/h,飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30s,则物体的速度平均每秒增加多少? 案例2:迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内就可以由0增加到250m/s,炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少? 学生讨论后回答. 师:上述方法就是变速直线运动中,描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法.其中a=△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式. $$