1.5 速度变化的快慢与方向—加速度 教学设计-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

教学设计 课程基本信息 学科 高中物理 年级 高一年级 学期 秋季 课题 速度变化的快慢与方向——加速度 教科书 书 名：普通高中教科书必修第一册教材 出版社：教育科学出版社 教学目标 1.物理观念 （1）理解加速度定义，明确其矢量性，会计算加速度的大小，理解加速度的方向，学会利用 比值定义物理量的方法； （2）知道 v 、Δv 及 a 的大小关系 ，知道物体做加速直线运动和减速直线运动的条件。 2.科学思维 （1）通过用物理知识对生活中常见运动现象的分析，知道变速运动中速度变化快慢一般不同。 （2）从日常用语发现、提炼新问题，生成“加速度 ”的概念。 3.科学探究 通过生活情境提出相关问题，通过观察、类比、思考、分析、总结等科学探究过程解决问题， 培养学生科学探究能力。尤其是质疑能力、观察能力、类比分析能力、及应用实践等关键能 力。 4.科学态度与责任 （1）物理联系生活，提高学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的精神。 （2）学生经历建构加速度概念的过程，培养学生的抽象思维能力，对概念做出科学的理解， 领会人类探索自然规律中严谨的科学态度。 （3）让学生体会比值定义法在物理学研究中的应用，培养学生运用数学解决物理问题的知识 迁移能力，初步形成探究复杂物理问题的好奇心和兴趣。 教学内容 教学重点： 1.加速度概念的建立； 2.加速度的矢量性及大小的计算； 3.v、Δv 及 a 的大小关系 教学难点： 1.计算加速度大小时涉及的方向问题； 2.加速度物理意义的理解。 教学方法：启发探究法；类比讲授法；讨论归纳法 课时安排 1 课时 教学过程 问题引入 【情境】 物体运动的速度常常在变化。 比如跑车在 10s 内速度从 0 达到 100km/h；火车在 300s 内速度从 0 达到 100km/h， 比较分析： 虽然跑车和火车速度都是从 0 达到 100km/h ，但是显然，这两种运动情况是不同的。 提问：请问同学们觉得用“速度大 ”或“速度变化大 ”能描述这种不同吗？如果不能，应该 怎样描述呢？ 新课教学 过程 1：情景引入 【观看视频】 “张培萌 PK 山鹰教练机（50m 比赛） ”视频 思考：人的最大速度绝对是远不及飞机的，但是，为什么张培萌能在 50 米比赛中取得胜 利呢？ ——在比赛的最初阶段，张培萌速度增加得更快 过程 2:加速度概念引入 【情景 1】“新型战斗机歼-20 飞得很快 ”与“小轿车比公交车起步快 ” 思考讨论：两句话中的“快 ”，分别是什么意思？ ——第一个“快 ”指速度大，第二个“快 ”指速度增加得快 蜻蜓起飞 0—10m/s,加速时间 0.9s 【情景 2】 货轮起航 0—10m/s,加速时间 10s 火箭发射 0—100m/s,加速时间 10s 将数据填入以下表格进行对比分析： 初速度 v1 (m/s) 经过时间 Δt (s) 末速度 v2(m/s) 货轮起航 0 10 10 火箭发射 0 10 100 蜻蜓起飞 0 0.9 10 思考： 问题 1 ：货轮、火箭、蜻蜓相比，谁的速度变化大？ 问题 2 ：货轮和火箭相比，谁的速度变化得快？ 问题 3 ：货轮和蜻蜓相比，谁的速度变化得快？ 问题 4 ：火箭和蜻蜓相比，谁的速度变化得快？ 讨论交流，总结： 用来比较速度变化的快慢，得出加速度的物理意义。 过程 3：加速度定义 类比速度的定义方法，定义加速度，同时得出加速度的定义式 并让学生了解：当Δt为一段时间时，a 为平均加速度；当Δt趋于 0 时，a 为瞬时加速度。 过程4：速度的变化量 思考： 问题 1 ：汽车从静止加速到 10m/s ，速度变化量是多少？ 问题 2 ：汽车从 10m/s 减速到 0，速度变化量是多少？ 类比位移的改变量 Δx=x2-x1得出速度的变化量 Δv=v2-v1 矢量运算 选取正方向 代数运算 进一步得出加速度的定义式： 加速度的矢量性及单位。 过程 5：速度变化量的理解 教科版必修 1 第一章第 5 节——P25 例题 一是引导学生掌握计算加速度的方法；二是初步提出小车做加速直线运动过程，加速度 方向与速度方向相同；小车做减速直线运动过程，加速度方向与速度方向相反。 再次提供物理情景：小车 1：v1=5m/s ，v2=10m/s；小车 2：v1=10m/s ，v2=5m/s 思考：1.如何用有向线段表示速度？ 2.如何计算速度变化量Δv？ 3.如何用有向线段表示Δv？ 4.如何确定加速度的方向？ 5.如何定义加速直线运动和减速直线运动？ 总结归纳：物体做加速直线运动和减速直线运动的条件。 过程6 ：探究速度 v 、速度变化量 Δv 、加速度 a 三者之间的大小关系。 v1(m/s) Δt (s) v2(m/s) Δv(m/s) a(m/s2) 自行车下坡 2 3 11 汽车出站 0 3 6 某舰艇出航 0 20 6 飞机匀速飞行 300 10 300 火车出站 0 100 20 请同学们先填表，然后观察对比：1.谁的速度大？ 2.谁的速度变化量大？ 3.谁的加速度大？ 总结：速度 v、速度变化量△v 和加速度 a 三者之间无必然联系，a 只与△v / △t 整体有关。 考一考 1：物体有加速度时，速度一定增大吗？ 2：速度大，速度变化量一定大吗？ 3：速度大，加速度一定大吗？ 4：速度变化量大，加速度一定大吗？ 5：速度为 0，加速度也一定为 0 吗？ 课堂小结 平均加速度 瞬时加速度 a 与 v 同向，物体加速 a 与 v 反向，物体减速 加速度 物理意义：描述速度变化快慢 定义：速度的变化量与发生这 一变化所用时间的比值 定义式： 单位：m/s2 矢量性：与 Δv 的方向相同 课堂练习 【练习 1】 下列描述的运动中,可能存在 : ( ) A. 速度变化很大,加速度很小 B.速度变化方向为正,加速度方向为负 C.速度变化越来越快,加速度越来越小 D. 速度越来越大, 加速度越来越小 【练习 2】 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度为 4m/s ，1s 后速度的大小变为 10m/s ，求 这 1s 内该物体的加速度。 布置作业 教科版必修 1 第一章第 5 节 P28—自我评价 1、2、3 板书设计 速度变化的快慢和方向——加速度 1.物理意义： 2.定义： 3.定义式： 4.矢量性： 5.单位： 6.加速直线运动和减速直线运动的条件 : 课后反思 教学：教学中结合生活情境提出相关问题，通过观察、类比、思考、分析、总结等科学探究 过程解决问题，讲解和学生讨论一气呵成，很好地完成了各个教学环节，课党氛围活 跃。 学情： 高一学生抽象思维欠缺，对于加速度物理意义的理解花时间稍长些，但最终都能很好 的理解接受，课堂讨论激烈，能够积极参与讨论和练习。 德育：让学生学会协作互助，培养学生实事求是的精神。领会人类探索自然规律中严谨的科 学态度。体会物理与生活的密切联系，物理来源于生活，又作用于生活。 学科网（北京）股份有限公司 $$