1.4速度變化快慢的描述-加速度+教學設計-2022-2023學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

課題第4節(jié)速度變化快慢的描述——加速度課型新授課1.教學內(nèi)容分析加速度是描述物體運動的重要物理量。加速度是描述物體運動的又一個重要概念，在前幾節(jié)內(nèi)容的基礎上。加速度的引入，可以更加完整準確的描述物體的運動情況，促進學生運動觀念的逐步建構(gòu)，教科書以節(jié)前問題引出，建立加速度概念的必要性，進而啟發(fā)學生仿照速度定義式得出加速度的定義式。接著進一步研究加速度矢量的方向，以及如何從v—t圖像分析加速度等問題，同時通過“思考與討論”欄目對聯(lián)系生活實際的舉舉例，加深對加速度及相關(guān)概念的理解辨析，而“科學漫步”則是從更普遍的角度研究變化率的含義和意義應用，開闊視野，“STSE”從交通工具的發(fā)展變化討論其與社會發(fā)展、能源與環(huán)境的關(guān)系引發(fā)學生對于人類與自然和諧和諧發(fā)展的思考。本節(jié)教學的重點與難點是建立和理解加速度的概念。一是加速度概念比較抽象，學生在生活經(jīng)驗中對他沒有清晰的印象和深入的思考。分辨不清快的含義是速度大還是加速度大；二是加速度矢量的方向，不像速度位移那么直觀，它取決于一個對學生比較陌生的概念——速度變化量的方向，因而學生對加速度方向的理解比較困難；三是應用v—t圖像分析加速度，需要學生有一定的應用數(shù)學，研究物理問題的能力。2.學習者分析這節(jié)課之前學生已經(jīng)學習了速度的概念，知道速度有方向是矢量，知道了速度變化量的概念。理解現(xiàn)實生活中存在變速運動問題，對速度變化的快慢的概念有了模糊的認識，為加速度的學習奠定了基礎。3.學習目標確定物理觀念：理解加速度的物理意義，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量。通過對日常生活中有關(guān)加速度的實例的分析，進一步體會加速度的定義及表達方式。能用v-t圖象表示勻變速直線運動，并能通過圖象確定加速度?？茖W思維：經(jīng)歷將生活中的實際上升到物理概念的過程，理解物理與生活的聯(lián)系，初步了解如何描述變速運動．通過事例，引出生活中物體運動的速度存在加速和減速的現(xiàn)實，提出為了描述物體運動速度變化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激發(fā)學生學習的興趣。幫助學生學會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)得出加速度定義。教學中從速度一時間圖象的角度看物體的加速度，主要引導學生看傾斜直線的“陡度”(即斜率),讓學生在實踐中學會應用v-t圖像加速度?？茖W探究:探究及速度方向的表達方法，及速度與速度變化量的方向相同。加速度與速度方向，在加速運動種和減速運動中的異同?？茖W態(tài)度與責任:利用實例激發(fā)學生的求知欲，激勵學生的探索精神。領會人類探索自然規(guī)律中嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，理解加速度概念的建立對人類認識世界的意義，培養(yǎng)學生區(qū)分事物的能力及學生的抽象思維能力。培養(yǎng)合作交流的思想，能主動與他人合作，勇于發(fā)表自己的主張，勇于放棄自己的錯觀點。4.學習重點難點教學重點：速度的變化量、速度的變化率的含義。加速度的定義及物理意義。教學難點：理解加速度的定義，樹立變化率的思想。區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率。利用圖象來分析加速度的相關(guān)問題。5.學習評價設計通過學習速度相關(guān)知識，使學生明確速度概念，以作業(yè)反饋學習收獲，了解學生認知能力和學習狀態(tài)。6.學習活動設計教師活動學生活動環(huán)節(jié)一：新課引入視頻播放9款電動汽車百公里加速大比拼。提問他們的運動有什么不同？留下懸念待最后解決教師活動1列出五種場景，判斷具有速度的、速度發(fā)生的變化的場景有哪些？最后引入具體數(shù)據(jù)，進行定量比較。繼續(xù)引出問題：誰的速度變化最大？誰的速度變化最快？學生活動1學生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案，然后分小組交流討論，初步建立起加速度的概念。討論完后找小組展示答案。活動意圖說明：通過播放電動車加速比賽的視頻設課題情境，引起學生注意，再設提問，引發(fā)思考，激發(fā)學習興趣。環(huán)節(jié)二：教師活動2引導學生認識加速度概念：1．定義：加速度等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用時間的比值。2．公式：a=Δv3．單位：國際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒，符號是m/s2。4．加速度是矢量：既有大小，又有方向，加速度的方向與速度改變量Δv的方向相同。5．物理意義：加速度是表示速度矢量改變快慢的物理量，其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變。甲汽車初速度v1等于10m/s，末速度v2等于20m/s，乙車初速度v1等于20m/s，v1等于10m/s，兩車速度變化經(jīng)歷的時間均為2s，學生活動2學生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案；然后交流討論并回答。定量計算和矢量作圖，尋求答案，然后分小組交流討論，討論完后找小組展示答案。組織學生定量計算和矢量作圖研究并討論下面問題：如何用有向線段表示速度v？如何計算速度變化量Δv？甲乙兩車的Δv一樣嗎？如何確定加速度的方向？如何定義加速運動和減速運動？活動意圖說明通過定義式建立加速度與速度變化量、時間的關(guān)系；初步了解變化率教師活動3練一練1：例題：計算下列兩種情景中的a，比較出誰的速度變化較快。（1）一輛汽車從靜止開始經(jīng)過20s后，其速度變?yōu)?0m/s；（2）一位運動員沖刺后的速度由10m/s經(jīng)過5s后變?yōu)?。（1）a1=1m/s2，（2）a2=-2m/s2，引發(fā)學生思考，a1與a2的大小比較練一練2：一個物體在水平面上向東運動，某時刻速度大小為20m/s，然后開始減速，2min后該物體的速度減小為0。求物體的加速度引導學生認識a的正負是相對的，物體運動的加速與減速與a的正負無關(guān)。引導學生得出結(jié)論：a的方向與v0方向相同,加速運動a的方向與v0方向相反,減速運動關(guān)于速度和加速度，以下說法中正確的是()A.某時刻速度大，加速度一定大B.加速度大，速度的增量一定大C.速度減小，加速度不一定減小D.某時刻速度為零，加速度一定為零從v-t圖像看加速度（1）首先讓學生利用加速度公式從圖像當中提取信息，求出加速度（2）讓學生求解圖像的斜率引導學生認識二者的關(guān)系，總結(jié)出可以利用v-t圖像的斜率求解加速度學生活動3通過以問題為導向，逐步幫助學生認識加速度的矢量性，強化加速度的矢量特性，掌握如何求解加速度活動意圖說明培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，強化學生的圖像提取信息能力，知識遷移能力。將所學的知識應用于生活實踐。激發(fā)學習物理的興趣。了解科學、社會的關(guān)系歸納總結(jié)：★加速度的方向1．加速度的方向始終與速度變化vt-v0或△v的方向相同。2．在變速直線運動中速度的方向始終在一條直線上。若規(guī)定v0為正方向，若物體加速運動，vt-v0為正，a為正，a與v0方向相同。若物體減速運動vt-v0為負，a為負，a與v0方向相反。在單向直線運動中速度是增大還是減小由加速度方向與速度方向相同或相反決定不是由加速度大小決定。典例分析【例1】下列關(guān)于速度和加速度的說法中正確的是（）A．物體運動的速度越大，它的加速度也一定越大B．物體運動的加速度為零時，它的速度可能很大C．加速度就是“加出來的速度”D．物體的加速度減小時，速度一定在減小【例3】(多選)以下幾個情況中，物體做加速運動的是（）A．v0>0，a>0，且加速度減小B．v0>0，a<0，且加速度變大C．v0<0，a