第4节 加速度（表格式教学设计）物理鲁科版2019必修第一册

本文围绕“加速度”展开，承接速度相关知识，为后续复杂运动学奠基。通过实例分析、问题讨论等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养，如在探究活动中提升创新能力。 该设计亮点在于紧密联系生活实例，采用问题驱动教学法。从学生层面看，能强化其对物理概念的理解；从教师层面看，提供了清晰授课思路；从课堂效果看，有效突破加速度与速度等概念区别这一教学难点。

第4节 加速度（教学设计） 年级 高一年级 学科 物理 教师 课题 第4节 加速度 教学 目标 物理观念 学生能理解加速度概念及物理意义，建立描述速度变化快慢的基本物理观念。 科学思维 通过分析加速度与速度变化的关系，培养用科学思维解决运动变化问题的能力。 科学探究 组织探究活动，让学生尝试多种方法求加速度，提升创新能力。 科学态度 与责任 结合加速度的应用实例，培养学生严谨的科学态度和运用知识的责任意识。 教学重难点 教学重点： 理解加速度的定义及物理意义，掌握其计算方法。 教学难点： 理解加速度与速度、速度变化量的区别及关系。 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 【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。 学生根据教师所提问题，分组讨论问题并回答。 新课讲授 一、加速度 【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。 【情景 2】 货轮起航 火箭发射 蜻蜓起飞 0—10m/s,加速时间 10s 0—100m/s,加速时间 10s0—10m/s,加速时间 0.9s 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。 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。 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。 根据教师所提问题，分组讨论问题，为加速度准确的定义做铺垫。 学生记忆并掌握影响加速度大小的因素，并掌握速度、速度变化量、速度变化率三个概念的不同。 新课讲授 二、加速度的方向 问题 1 ：根据第3节学习，我们知道速度是一矢量，有大小有方向，并且方向与某段时间内位移的方向是相同的，那么你认为加速度是否是一个矢量呢？如果是，它的方向又是怎么样的？ 问题 2 ：从表格中你可以发现加速度与速度变化量方向有什么联系？ 问题 3 ：加速度在减小，而速度在增大，有可能吗？ 问题 4 ：加速度在增大，而速度在减小，有可能吗？ 【例题1】在2024年巴黎奥运会中，中国网球运动员郑钦文在一次击球中，将以30m/s的速度飞来的网球以40m/s的速度沿同一直线击回，击球时长为0.004s，以网球飞来的方向为正方向，网球的平均加速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】网球的平均加速度 故选D。 针对训练1 如图，一小球以竖直向下的速度与水平地面相碰，反弹后以速度竖直向上运动，已知的大小为，的大小为，若取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量 故选D。 【例题2】如图， “50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆“零百加速”（从静止加速到100 km/h）的平均加速度（其单位为国际单位）的10倍。 某车“零百加速”的时间为6.2 s，由此推算，该车的尾标最合理的是（　　） A．16TFSI B．35TFSI C．45TFSI D．160TFSI 【答案】C 【详解】根据加速度定义可得汽车的加速度为 则可知，该车的G值为 所以其新尾标应为45TFSI。 故选C。 针对训练2 某车启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI前面的那组数字称为G值，单位为m/s2，计算公式为“”，式中∆v为从静止加速到100千米/时的速度变化量，∆t为不同车型的百千米加速时间。则以下说法正确的是（　　） A．G值越大，车辆的速度增加的越多 B．G值越大，车辆的速度增加的越快 C．100千米/时是指车辆百千米加速的平均速度 D．标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为22.2s 【答案】B 【详解】AB．由题设所给的公式可知，G值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，但车辆的速度增加不一定越多，故A错误，B正确； C．100千米/时是指车辆百千米加速的瞬时速度，故C错误； D．根据 所以标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为 故D错误。 故选B。 根据表格中数据，做出速度变化量的矢量图。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2021·上海·高考真题）一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（　　） A．加速度向左 B．速度向左 C．加速度向右 D．速度向右 【答案】C 【详解】在频闪照片中，从相邻小球距离变化来看，可知其运动可能为向左的减速，也可能是向右的加速，从速度与加速度关系可知其加速度一定是向右的。 故选C。 2．（2025·海南·高考真题）如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同 D．和内，汽车速度方向相反 【答案】A 【详解】A．由图可知图像的斜率表示加速度，时间内加速度为负且恒定，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故时，汽车做匀减速直线运动，故A正确； B．内，汽车做匀速直线运动，故B错误； C．内加速度为负，内加速度为正，故和内，汽车加速度方向相反，故C错误； D．和内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误。 故选A。 3．（多选）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，则有关物体在这个过程中的说法正确的是（　　） A．物体一定向一个方向运动 B．物体的运动方向可能发生改变 C．加速度大小可能是6m/s2 D．加速度大小大可能14m/s2 【答案】BCD 【详解】AB．物体做匀变速直线运动，物体的运动方向可能不变，也可能发生改变，故A错误，B正确； C．取初速度为方向为正方向，初速度 若末速度方向与初速度方向相同，则末速度 加速度为 故C正确； D．若末速度方向与初速度方向相反，则末速度 加速度为 加速度大小为14m/s2，故D正确。 故选BCD。 4．截止2021年12月5日，我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜，已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中，潜水器做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中，潜水器（    ） A．位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移达到最大值 B．位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值 C．速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值 D．速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值 【答案】C 【详解】CD．在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以潜水器做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，潜水器将做匀速直线运动，速度不变，此时速度达到最大值，故C正确，D错误； AB．由于潜水器做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故AB错误。 故选C。 5．如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（　　） A．t4时刻，小鱼离出发点最远 B．时刻小鱼的加速度为零 C．小鱼在t4~t5内的速度方向与加速度方向相反 D．小鱼在0~t1内的加速度方向与t3~t4内的加速度方向相同 【答案】A 【详解】A．由乙图可知，内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到时刻速度为零，则小鱼离出发点最远，故A正确； B．根据图像的斜率表示加速度，可知在时刻斜率不为零，故加速度不为零，故B错误； C．由乙图可知，小鱼在t4~t5小鱼反方向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C错误； D．根据图像的斜率表示加速度，可知小鱼在0~t1内的斜率为正，故加速度方向为正方向，t3~t4内的斜率为负，故加速度方向为负方向，故两个时刻的加速度方向不相同，故D错误。 故选A。 板 书 设 计 加速度 一、加速度 1.定义： 2.定义式： 比值定义法 矢量差 3.单位：米每二次方秒（m/s2） 4.矢量性：矢量，与速度变化量同向。 二、速度变化量 从初速度的箭头指向到末速度的箭头端的有向线段 课 堂 小 结 作 业 布置 1.课后查阅感兴趣的汽车型号相关性能指标，用本节课知识对其进行分析，评比出哪一类车的性能最好。 2.完成本节课练习册的章节习题。 3.书面作业 如图所示，子弹的初速度大小，足球的初速度大小，方向均水平向右。设它们与木板作用的时间均为。 (1)若子弹击穿木板后瞬间的速度大小变为、方向不变，求子弹击穿木板过程中的平均加速度大小及方向； (2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小，求足球与木板碰撞反弹过程中的平均加速度大小及方向。 【答案】(1)，水平向左；(2)，水平向左 【详解】（1）以水平向右为正方向，有 解得 即加速度大小为，为负值，说明的方向水平向左。 （2）以水平向右为正方向，有 解得 即加速度的大小为，为负值，说明的方向水平向左。 教学反思 1.结合速度变化实例讲解加速度概念，学生接受较快，但加速度与速度、速度变化量的区别仍易混淆，需增加对比辨析题。 2.用v-t图像辅助教学，帮助理解加速度意义，可部分学生对图像斜率的物理含义掌握不牢，后续需强化图像分析练习。 3. 课堂互动环节效果较好，但计算加速度时矢量性易被忽略，应强调符号规则的应用。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$