1.4+速度變化快慢的描述-加速度+教案-2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

《速度變化快慢的描述——加速度》前期分析教材分析加速度是力學(xué)中非常重要的概念，是高一物理的中樞內(nèi)容之一。教材從四個(gè)層次逐次展開：首先，感知加速度的存在，從中理解加速度的物理含義；在此基礎(chǔ)上利用比值定義法得到加速度的概念和定義式，接著說明加速度方法與速度方向的關(guān)系，最后在v－t圖象中研究加速度。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)速度的基礎(chǔ)上，對(duì)速度變化的進(jìn)一步研究，加速度和位移、時(shí)間、速度一同構(gòu)成了描述物體直線運(yùn)動(dòng)的基本物理量，是第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。并且加速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)之間的橋梁。力是通過加速度這個(gè)物理量與速度、位移建立了數(shù)量關(guān)系。因此，本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。學(xué)情分析學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)中，與加速度有關(guān)的現(xiàn)象并不多，對(duì)于速度的認(rèn)識(shí)也只停留在勻速階段，這就給學(xué)生理解加速度概念帶來困難。高一階段的學(xué)生剛接觸矢量及其運(yùn)算，用正負(fù)號(hào)表示矢量方向，將同一直線上的矢量加減法變成標(biāo)量的代數(shù)加減法，這些新鮮的東西對(duì)學(xué)生的思維能力有較高的要求。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：加速度的理解難點(diǎn)：速度變化和加速度區(qū)別，加速度方向和速度方向的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)仔細(xì)觀察生活中的現(xiàn)象，區(qū)別速度、速度變化量、速度變化率，嘗試說出加速度的物理含義，體會(huì)引入加速度這一物理量的必要性，在生活中準(zhǔn)確使用加速度。通過對(duì)比、總結(jié)等，能用科學(xué)的語言說出加速度的概念，寫出加速度的定義式和單位，運(yùn)用定義式正確計(jì)算物體加速度，感知比值定義法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)加速度的矢量性，會(huì)根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。利用已有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能用v－t圖象計(jì)算加速度的大小，體會(huì)數(shù)學(xué)在物理中的重要性。教學(xué)方法參照最近發(fā)展區(qū)、有意義學(xué)習(xí)、建構(gòu)主義等學(xué)與教的理論，基于高中物理新課標(biāo)的教學(xué)建議，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，主要采用問題鏈驅(qū)動(dòng)教學(xué)。教學(xué)過程（第一課時(shí)）（一）新課導(dǎo)入，激趣生疑播放賽車啟動(dòng)和飛機(jī)啟動(dòng)的視頻，提出問題：問題1:飛機(jī)和賽車在做什么運(yùn)動(dòng)？與勻速運(yùn)動(dòng)相比有什么不同？教師從學(xué)生熟悉的勻速運(yùn)動(dòng)入手，引導(dǎo)學(xué)生分析物體從靜止到運(yùn)動(dòng)，物體不在做勻速運(yùn)動(dòng)，物體的速度是在變化的。問題2:那物體的速度是怎樣變化的呢？（問而不答，進(jìn)入下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。）（二）類比探索加速度的概念展示具體數(shù)據(jù)，見表2、3、4問題3：比較表2、3、4速度一欄，它們有什么異同？學(xué)生從直觀的速度數(shù)據(jù)中，認(rèn)識(shí)不同物體速度變化的不同。（此處為粗略的認(rèn)識(shí)判斷，為接下去計(jì)算得出數(shù)據(jù)再觀察做鋪墊。）展示勻速運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)，見表1，教師帶領(lǐng)學(xué)生先回憶勻速運(yùn)動(dòng)中位置－位移－速度之間的關(guān)系。問題4：請(qǐng)與表格1進(jìn)行對(duì)比，小組交流討論，嘗試完成表2、3、4。通過與表格1的對(duì)比，從位置－位置的變化量（位移）－位置的變化率（速度）類比遷移，自主探索，得到在新表格中的物理量是速度－速度的變化量－速度的變化率。給學(xué)生留出一定時(shí)間，進(jìn)行計(jì)算，得出數(shù)據(jù)。問題5：比較表2、3、4中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你思考：它們速度變化量相同嗎？如果不同，誰的速度變化量最大？你的依據(jù)是什么？它們速度變化的快慢相同嗎？如果不同，誰的速度變化的最快？你的依據(jù)是什么？表1一輛做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車表2運(yùn)動(dòng)員起跑段時(shí)間（秒）01.224速度（m/s）01.62.75.5時(shí)間（秒）0123位置（米）X1=0X2=6X3=12X4=18位置的變化（米）位移?x=18速度時(shí)間（秒）0123速度（km/h）02560100時(shí)間（秒）00.2711.61速度（km/h）01866100表3飛機(jī)啟動(dòng)階段表4F1賽車啟動(dòng)階段（以上數(shù)據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)，不一定準(zhǔn)確。）通過計(jì)算數(shù)據(jù)，觀察比較表2、3、4，發(fā)現(xiàn)：不同的物體速度變化快慢是不同的。問題6：回憶我們以前學(xué)過的知識(shí)，有沒有物理量可以來描述物體速度變化快慢？為了更加全面的描述物體運(yùn)動(dòng)，引入一個(gè)新的物理量－加速度，用來描述物體速度變化的快慢。問題7：表格2、3、4中，物體的加速度在哪一欄？加速度大說明什么？問題8：結(jié)合表2、3、4和加速度的物理含義，你能給加速度說說加速度的概念嗎？（如果學(xué)生感到困難，可以提示學(xué)生運(yùn)用比值法的思想，回憶同樣用比值法定義的速度的概念。）運(yùn)用比值法的思想，帶領(lǐng)學(xué)生一起寫出加速度的概念：加速度是速度的變化量和發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。問題9：利用加速度的概念，寫出加速度的計(jì)算公式。教師通過板書幫助學(xué)生一起完成a=?v?t，。同時(shí)根據(jù)定義式，寫出問題10：你還記得哪些用比值法定義的物理量？（密度、電阻、速度……）檢測(cè)例題：一門迫擊炮射擊時(shí)，炮彈再炮筒中的速度在0.005s內(nèi)就可以由0m/s增加到250m／s，求這一過程中炮彈的加速度。請(qǐng)幾位同學(xué)在黑板上解題，根據(jù)學(xué)生暴露的問題，可以再回顧一下知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)解題的格式和規(guī)范性。問題11：你可以結(jié)合表2、3、4和你的生活經(jīng)驗(yàn)，小組交流討論，下列說法正確嗎？并舉例說明。速度大的物體，加速度一定大。速度變化越小的物體，加速度一定小。速度變化率越大的物體，加速度一定大。速度變化越快的物體，加速度一定大。速度、速度的變化量、速度的變化率之間是什么關(guān)系？重點(diǎn)講述三者之間沒有必然關(guān)系。（三）利用矢量圖，理解加速度的方向問題12:加速度是矢量還是標(biāo)量呢？為什么？方向如何規(guī)定？教師先帶領(lǐng)學(xué)生回憶速度方向的規(guī)定過程。學(xué)生小組討論，通過類比速度方向的規(guī)定過程，拿汽車啟動(dòng)作為例子，畫出速度、速度變化、加速度的矢量圖，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)：加速度方向與速度變化量的方向一致。問題13:你能畫出汽車剎車時(shí)的矢量圖嗎？讓學(xué)生觀察，在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度和加速度方向相同，物體速度如何變化？如果相反，速度如何變化？問題14:那么計(jì)算時(shí)，如何體現(xiàn)加速度的方向？（問而不答，用習(xí)題解釋）檢測(cè)例題：在一次事故中，小車以10m/s的速度向一面墻撞過去，碰撞時(shí)間為0．1s。（1）如果墻不牢固，墻被撞倒后的一瞬間，車仍以3m/s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5m/s的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度？（提示：你可以建立坐標(biāo)系進(jìn)行求解。）根據(jù)實(shí)際情況，可以請(qǐng)學(xué)生講講做題的過程。教師需要完整地將解題過程板書，并且強(qiáng)化在直線運(yùn)動(dòng)