速度改變快慢的描述加速度教學設計案例

1、“速度改變快慢的描述加速度”教學設計案例【學生狀況分析】 加速度的概念，對于剛邁上高中門檻的初中學生來講，實在是太抽象！首先在日常生活中，多數(shù)情況下， 學生只涉及到運動多少路程、 位移， 運動有多快？很少碰到速度變化有快慢之分的現(xiàn)象， 可以說不學物理， 在頭腦中是不會自發(fā)的形成“加速度”的概念；其次，學生抽象思維能力不高，對于速度、速度的變化、 速度的變化率的區(qū)別很難分清；最后，在教學過程中學生往往只重結(jié)果，輕過程，再通過大量的習題來死 記結(jié)論，如果這樣，學生的思維能力將得不到培養(yǎng)?！窘滩慕谭ǚ治觥?加速度是聯(lián)系動力學和運動學的橋梁，機械振動、電磁場、能量守恒、動量定理等內(nèi)容都涉及到。利用一

2、節(jié)課的時間把它講清講透是不可能的事，使學生心理上自動接受并運用，這是循序漸進的過程。因此，教 師上課時要充分挖掘書本的素材，如圖像、表格、數(shù)據(jù)；盡最大努力搜集與速度變化快慢有關(guān)的現(xiàn)象，引 起學生重視加速度的概念；采用演示、類比、比喻等一切手段幫助學生理解加速度的意義；調(diào)動學生參與 教學過程，培養(yǎng)學生的思維能力，調(diào)動學習物理的興趣?！窘虒W目標】 1知道物體的速度變化是有快慢之分的，理解加速度的含義及物理意義。2知道加速度單位的符號和讀法，會用公式aVt 來解決一些簡單的實際問題。3培養(yǎng)學生抽象思維的能力，能對事物進行具體分析和判斷，使學生了解物理推理過程的邏輯美?！窘虒W重、難點】 重點：加速度的

3、概念及物理意義。難點：加速度的物理意義。 疑點：加速度與速度之間有關(guān)系嗎？加速度在減小，速度反而有可能增大嗎？【教學方法】 演示、類比、比喻，分析討論、啟發(fā)式教學?！窘虒W過程】 （通過演示實驗引入新課）師：下面做一個實驗，請大家觀察現(xiàn)象，讓玩具小車從斜面頂端由靜止開、始 下滑，第一次斜面坡度小，第二次斜面坡度較大。問：兩次小車各在做什么運動？兩次實驗中小車的運動情況有何不同？ 學生回答可能有很多種情況，例舉以下三種：1斜面傾角越大，物體運動越快； 2小車從傾角大的斜面滾到末端，所用時間較少； 3小車從傾角大的斜面滾到末端，獲得的速度較大。（估計全班沒有一個人會直接講出物體在傾角較大的斜面滾下時

4、，速度改變快。 ） 師：對學生的回答都應進行鼓勵，并肯定是對的，經(jīng)過提示、點拔，得出兩次物體滾下時，速度改變的快 慢是不一樣的結(jié)論，這個結(jié)論與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)。物體的速度的改變是有快慢之分的。 師：實際上速度改變的快慢與生活是緊密相連的，那么，同學們能否舉一些例子出來，進行說明。 （經(jīng) 過 2 分鐘后，估計無學生會主動站起來描述） 師：請同學們聽好下列所描述的運動現(xiàn)象，并進行回答，以喚醒學生的記憶。1運動的客車進站時，如車的速度改變太快，立即變成0，會出現(xiàn)什么情況？2百米賽跑時，發(fā)令槍一響，運動員希望自己在短時間內(nèi)速度改變是越大越好，還是越小越好？ 3火車出站時，速度逐漸較大，經(jīng)過一段時間后風馳

5、電掣；而一扣槍的板機，子彈“啪”的一聲已不見 蹤影，這說明什么？ 師：以上實驗，以及生活中現(xiàn)象都說明速度的改變是有快慢之分的，那么，如何定量地比較物體速度的變 化快慢呢？（出示小黑板） 師：小黑板上所列的是四個物體的運動情況，它們都是同學們所熟悉，身邊發(fā)生的事。 請同學們判斷一下，誰速度改變最快，誰速度改變最慢。初速度m.s-1經(jīng)過時間 s末速度 m.s-1甲：小朋友從高處沿滑梯下滑023乙：小球從高處靜止豎直下落0220丙：火車從車站出發(fā)010020丁：飛機在天空勻速飛行250100250（學生思考，教師提示在初中時，兩個物體運動的快慢是如何比較的。 ） 方法一：比較甲、乙它們經(jīng)歷的時間 t

6、 一樣，甲的速度變化量為 3ms，乙的速度變化量為 20m s，經(jīng) 過類比后，得到乙速度改變較快。方法二：比較乙、丙它們的速度變化量都為20m s，但所用的時間不一樣，進行類比后，所用時間越少的，速度改變快。方法三：比較甲、丙，它們的速度變化是不同的，經(jīng)歷的時間也不一樣，那么如何比較呢？可以計算平均 每秒速度的變化量，即單位時間內(nèi)速度變化多的速度改變快。師：通常情況下，比較速度改變的快慢，物體所用的時間不一樣，速度的改變大小也不一樣，此時，我們 都可以計算平均每秒鐘速度的變化量。即第三種方法具有普遍意義。并由此算出以上四個物體每秒速度變 化的數(shù)值分別為： 1 5 10 02 0 則速度改變的快

7、慢就不言而喻了。師：通過以上的比較，速度的改變量除以所用的時間，可以反映出物體速度改變的快慢，我們把這個比值 叫加速度。1定義：加速度等于速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時間的比值。2公式： aVt，且 VV2V1師：解釋 V1 與 V2 的含義，另外速度的變化量與時間的比值也叫速度的變化率（見 P31 科學漫步）。公式 出來后，單位也確定，它是一個復合單位，與學生共同分析，得出國際單位和常用單位以及讀法。3單位： ms2 還有 cm s2 師：下面請兩個同學把小黑板上的甲、乙的加速度算出來，下面的同學計算丙、丁的加速度，要有過程。 （ 這一過程非常重要，借此學生可熟悉公式、單位，教師也可從巡視

8、中發(fā)現(xiàn)錯誤，并引出加速度的物理 意義。）師：進行規(guī)范，并給出正確答案，大小分別為：15ms2 10ms2 0 2ms2 0問：請同學們想一想： 15m s2 表示什么樣的意思？ 師生共同分析，結(jié)合定義，得出物理意義；并讓 學生說出其它數(shù)值的含義。4物理意義：加速度是表示速度改變快慢的物理量，其數(shù)值越大，表示速度改變越快。問：加速度是矢量還是標量呢？為什么？方向如何規(guī)定？ 學生討論后，師生在一起得出速度是矢量，速度的變化量 V 也是矢量，單位時間內(nèi)速度的改變量也是矢量，所以 a 方向與 V 的方向相同。問：那么計算時，如何體現(xiàn)出加速度的方向？下面以典型例題進行說明： 典型例題：在一次事故中，小車

9、以10ms 的速度向一面墻撞過去，碰撞時間為 01s，1如果墻不牢固，墻被撞倒后的一瞬間，車仍以3ms 向前沖去，求碰撞過程中的加速度？2如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5ms 的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度？（先讓學生做，然后讓成績是好、中、差的三個學生報出第 2 小題答案，估計答案都不對） 師：（大聲講出）三個學生的答案都不對，以引起學生關(guān)注解題過程。1（略）2解：以小車開始運動的方向為正方向，V1 10m s， 因為未速度與開始運動的方向相反，且速度為矢量， V -5ms 則V -15 ms a（ -15）（ 01）ms2-150 ms2 即：此時加速度大小為 150 m

10、 s2 ，負號表示 a 方向與車開始運動的方向相反。（評析： 本人在長期的教學過程中得知， 學生在了解加速度的定義、 物理意義以后， 從心理上迫切想做一、 二道計算題，來試一試，以此來檢測對公式是否真正理解；另外，同時通過該題讓學生見識一下矢量如何 計算，培養(yǎng)用正、負號表示方向的習慣。 ）加速度的方向 加速度的方向與速度改變量的方向相同。加速直線運動，加速度的方向與速度方向相同； 減速直線運動與速度方向相反。師：引導學生閱讀書本，知道加速度也分為平均加速度和瞬時加速度，并且加速度保持不變的運動叫勻變 速運動。引導學生閱讀 P30 頁表格上所列的加速度，對其中一些數(shù)值進行分析，一定要結(jié)合物理意義

11、及方 向來鞏固以上內(nèi)容。（繼續(xù)例舉一些有趣的實用的例子加以介紹，以激發(fā)同學們學習物理的熱情） 師：加速度是恒量車輛質(zhì)量好壞的一個重要標準。 車的加速度不是想有多大就有多大， 它是受發(fā)動機功率、 車體質(zhì)量、傳動機構(gòu)等因素決定的。下面例舉三種世界名車速度從 0到 100km/h 所用的時間，看一看說明 什么問題？奇瑞轎車： 1164s 新奧迪 A84 車： 7s 寶馬車： 63s問： 1如用這些車作賽車參加百米賽跑，你希望駕駛哪一輛？為什么？ 2如果這些車以相同的速度在高速公路上行駛，突然前面遇到障礙物，哪一種最有可能不會撞到障礙物 上，為什么？師：國外有一種終極豪華跑車， 名字叫 Murciel

12、ago （咆嘯的公牛） ，它的速度從 0 變?yōu)?100km/h 只需 38s， 當你駕駛這頭咆嘯的公牛車絕塵而去時，強勁的沖擊力必須使熱血沸騰，終身難忘。生：神情激動，滿堂笑聲。師：從公式上可以求出 a 的大小方向，我們也可以從圖象上知道物體的加速度從 V t 圖象看加速度： 圖略：教師引導學生進行分析，結(jié)合初中函數(shù)圖象知識很容易得出，直線越傾斜，加速度越大，圖象的斜 率在數(shù)值上等于加速度。對加速度 a 的進一步認識： 師：下面出一些判斷題，請同學們回答對與錯，對錯誤的，舉一例子加以說明： 1物體的速度變化越大，則物體加速度就越大。 （錯。結(jié)合前面小黑板所舉的例子，比較乙與丙可知此結(jié)論不對。）

13、2物體的速度很大時，加速度不可能為0。（錯。結(jié)合小黑板所舉的例子，如丁，雖然飛機速度很大，但加速度卻為 0）3物體的加速度在減小，而速度可能在增加。師：對于第 3 題，結(jié)論是對的，同學們一時可能很難理解，舉這樣的例子進行類比。例如：豬場里剛生下來的小豬，第 1 天體重增加 1000 克，第 2 天體重增加 900 克，第 3 天增加 700 克，那么，前 3 天小豬的 體重一直在增加嗎？每天增加的程度一樣嗎？生：體重一直在增加，增加的程度在變小。師： “增加的程度”相當于加速度， “體重”相當于物體的速度， 加速度在減小時，速度反而有可能在增加，以后在學過動力學知識后，對此會有更深的了解。生：露出滿意的神情。 總結(jié)：通過本節(jié)的學習，我們要牢牢理解加速度和速度的區(qū)別，在于意義不同，前者是描述速度改變的快 慢；后者是描述運動快慢。對于直線運動，計算時一般要規(guī)定初速度的方向為正方向，把方向用正負號來 表示，便于進行矢量運算，那么加速度的方向才不會出現(xiàn)錯誤。作業(yè)： P31， 1、 3。教學效果評估： 在多年的高中教學中，每一次上完