2017人教版高中物理必修一1.5《速度变化快慢的描述-加速度》教学设计

高一必修第一章第五节速度变更快慢的描述－加速度一、课标要求与教材分析、学情分析：加速度是高一物理教学的重点内容，要想正确理解加速度的物理意义，驾驭加速度的定义公式，学生必需具有较高的抽象思维实力，可是，学生首次遇到加速度概念时是刚刚考入中学不久，不少学生抽象思维实力不高，难于理解加速度的意义和定义公式。

为了减低难度，只限于探讨匀变速直线运动中的加速度，没有涉及加速度的成因，只在以后各章中才把加速度的概念逐步扩充到一般变速运动中的瞬时加速度。

因此，在教学中应当留意教材对这一试验状况的处理方法，教学逐步到位，不能一不到位。

否则学生学习难度太大，不仅不能达到预期的教学目标，影响教学效率的提高，而且易于在学生中产生物理难学的心理障碍，对今后的物理学习也会产生负面影响。

二、教学目标：1、理解加速度是描述物体速度变更快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位。

2、了解加速度的矢量性，会依据速度与加速度方向的关系推断运动性质。

3、通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学探讨中的应用。

4、理解加速度的概念，区分速度、速度变更量和速度变更率，能在生活中精确地运用加速度的概念。

5、能用v—t图象计算加速度的大小，体会数学在物理中的重要作用。

三、教学重点与难点：加速度是力学重要概念之一,它是联系运动学和动力学的桥梁.本节课的重点是加速度的物理意义,难点是加速度、速度的区分.四、教学方法与手段：精选运动事例，创设教学情景，让学生主动探讨。

留意对学生进行科学方法的教化，应当使学生充分相识到比较和类比的思维方法在加速度教学中的运用，进一步领悟运用比值定义物理量的方法，五、运用教材的构想：上课开使，老师依靠二维动画软件，运用大屏幕放映火车、小汽车、卡车、飞机等运输工具自左向右做直线运动的画面，然后巧设下表数值，创设教学情景，接着发动学生视察表中所给出的数据，分析和探讨各运动物体运动的特点，从而发觉火车、小汽车、卡车的运动速度是变更的，以此引入描述运动物体速度“变更”有快有慢的概念；然后引导学生进行计算和比较，明白火车、小汽车和卡车虽然都做匀直线运动，但速度变更的快慢程度有所不同，这样加速度概念很自然地被引了出来；在此基础上再组织学生计算火车、小汽车、卡车在第一秒内、前2秒内、前3秒内的速度变更与时间的比值，使学生再发觉：速度的变更和所用时间的比值是个恒量，恒量越大，其速度变更越快，这样就导出加速度的定义和计算公式；再依据对上述3个物体运动的加速度的计算结果，让学生去探讨加速度单位的写法和读法；明确卡车的加速度计算中所出现的负号的意义；让学生理解，加速度不但具有大小，而且有方向，是个矢量；知道匀加速直线运动和匀减速直线运动中加速度方向的特点，这样就能高效率地完成加速度的基本教学任务。

1.5 速度变化快慢的描述—加速度教学目标知识目标1.知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．2.理解加速度的定义，会用公式解决有关问题，知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒．3.知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同；匀减速直线运动的加速度a与初速度v方向相反．能力目标培养学生理论联系实际的思想和能力．教学建议教材分析加速度是物理学中非常重要的概念，也是高一学生最难搞懂的概念之一，教材为了减小难度，对加速度概念的要求比较低，没有区分平均加速度和瞬时加速度，而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通常情况下，速度在改变，很自然的引出速度变化也有快慢之分，进而引入加速度概念；加速度的矢量性，教材的处理也比较通俗易懂，最后又给出一些物体运动的加速度图表，给学生一些直观、生动的印象．节后又对速度、加速度做了一对比，有助于学生理解这些概念，对变化率的分析与解析也恰到好处．教法建议通过生动形象的实例或课件，让学生逐步体会，做变速运动的物体，速度在变，速度的变化需要时间，速度的变化有快慢之区别，且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标，为引入加速度做好铺垫．这里是高中物理第二次用比值定义物理量，可以让学生回顾引入速度概念的过程．加速度的单位要让学生按规定的读法读，即读成米每二次方秒；加速度的方向是个很重要的内容，但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念，加之学生对矢量的运算又不熟悉，所以只对匀变速直线运动加以解释，由于匀变速直线运动加速度只有两个方向，与速度同向，或与速度反向，因此当规定速度方向为正方向时，加速度的方向就可以有正负号反映，注意正负号仅仅反映的是加速度的方向．教学设计示例教学重点：加速度的概念教学难点：加速度概念的引入及加速度的方向主要设计：一、复习讨论：1.什么叫匀变速直线运动？请举两个实例（提问）2.匀变速直线运动的特点？（提问）二、展示课件，深入讨论1.展示课件：两物体（如汽车）同时匀加速起动情况．第一个：5 s内速度由0增到10 m/s，后匀速．第二个：2 s内速度由0增到6 m/s，后匀速．2.提问讨论：（1）两物体最终速度哪个大？（2）一秒末时哪个速度大？（3）第1 s内、第2 s内，两物体速度变化各多大？（4）两物体，哪个启动性能更好？哪个速度改变得快？（5）怎样能描述出速度改变的快慢？3. 阅读教材相关内容，讨论：（1）加速度是描述什么的物理量？（2）加速度的定义式如何？公式中各个量的含义是什么？（3）计算一下问题与练习第一题三种型号轿车的加速度（练习）4.阅读教材相关内容，讨论：（1）加速度的单位是什么？（2）在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗？请举例说明（引导学生各举一匀加速和匀减速的实例）（3）如何从图象中求物体的加速度？5.阅读教材内容讨论：（1）速度越大，加速度越大对吗？举例说明（2）速度变化越大，加速度越大，对吗？举例说明．（3）速度变化越快，加速度越大，对吗？（4）速度变化率越大，加速度越大，对吗？（5）有没有速度很大，而加速度很小的情况？（飞机水平匀速飞行）（6）有没有速度很小，而加速度很大的情况？（火箭发射升空过程的资料）探究活动在十字路口，当绿灯亮时，大卡车和骑自行车的人同时起动，经常发现，前几米自行车在前，大卡车在后，经过一段时间，大卡车将超过自行车，请实地观察并解释所见到的现象。

5.速度变化快慢的描述——加速度【整体设计】加速度是力学教学的重要概念，也是高一物理中较难懂的概念之一。

在学生的经验中，与加速度有关的现象不多，这就给学习加速度概念带来困难。

要想正确理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义公式，学生必须具有较高的抽象思维能力。

可是，学生首次碰到加速度概念时是刚刚考入高中不久，不少学生抽象思维能力不高，难以理解加速度的意义和定义公式。

为了降低难度，现行教材均把匀变速直线运动和加速度合为一节，只限于讨论匀变速直线运动中的加速度，只研究匀变速直线运动的加速度定义、公式、意义、单位、方向，没有研究加速度的测量方法，没有讨论加速度的合成与分解，没有涉及加速度的成因，只在以后各章节中才把加速度的概念逐步扩充到一般变速运动中的瞬时加速度。

因此，在确定加速度教学目标时，应该注意教材处理的这一实际情况，逐步到位，不能一步到位；否则，教学目标制定过高，学习难度太大，不仅不能达到预期的教学目标，影响教学效率的提高，而且易于在学生中产生物理难学的心理障碍，对今后的物理学习也会产生负面影响。

当然，也不能把教学目标制定得太低，这是不利于物理课堂教学效率提高的。

教材先列举轿车和旅客列车的加速过程，让学生讨论它们速度的快慢以增强学生的感性认识。

教材还展示了飞机的起飞过程，要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同，并且又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。

在此基础上，通过飞机起飞和炮弹射出过程的具体数字运算引出平均加速度，进而说明瞬时加速度。

同时指出了加速运动和减速运动中加速度与速度方向的关系。

在学习加速度概念后，又通过上节课学习的速度--时间图象进一步说明怎样在图象中找到加速度，让学生通过速度时间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解，是对图象认识的深化和提高。

变化率是生活中的常用概念，教材在“科学漫步”栏目中深入、细致地介绍了一般情况下的变化率，有助于学生理解速度是位置的变化率，加速度是速度的变化率。

《速度变化快慢的描述－加速度》(说课教案)【课题】人教版高一物理第一册第二章第5节加速度【教学目标】一、通过自主学习、探究理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，并导出加速度的公式，单位。

二、理解加速度是矢量，能以加速度的方向判断一个运动是加速运动还是减速运动，以及a、Δv、v的区别。

三、能利用v－t图像计算加速度，会根据图像斜率比较加速度大小，即取相同的Δt，对应的Δv大小不同，a也不同。

并理解加速度的意义。

四、让学生经历科学探究过程，敢于参与师生之间、学生之间的交流、讨论，敢于表达自己个人的观点。

让学生逐步掌握一些科学的学习方法，培养探索未知世界的精神。

【重点、难点分析】一、加速度的概念、定义是探究的重点。

为减少学习的难度，宜从匀变速直线运动的例子特别是数字例子引入，并通过计算1s内物体速度的变化量得到速度变化的快慢，即加速度。

二、本节课的教学难点是对速度变化量的方向和加速度方向的理解。

只要求学生认识到若a>0，能使物体速度增加；若a<0能使物体速度减小。

学生不习惯矢量概念，难以理解v t与v0的矢量差，需要通过生动的实际例子加以说明。

【主要教学过程设计】一、引入问题进行讨论（15分钟）1.物体速度改变的快慢程度有很多与日常生活密切相关的事例绿灯亮的时候，公交车和电瓶车一起起步。

描述现象：（会发现电瓶车很快就跑到公交车前面了，过了一会儿公交车又追上了电瓶车。

）2.怎么判断速度变化的快慢？教师提示：我们学速度的时候当时是怎么判断运动快慢的？有何启发？学生讨论，师生交流3.讨论总结：⑴比较从车起步到前进了1米位移以后的速度。

（另类加速度：单位位移内速度的改变量，学生能回答出来的可能性很小），历史上有些科学家为了描述速度的变化快慢曾用过另类加速度。

⑵从车起步到1秒后比较它们的速度大小，（或从起步到速度均达10km/h所用的时间）现在我们描述速度变化的快慢统一用第二种，即加速度结合板书可以形象地表示以上两点的确可以判断速度变化的快慢。

1.5 速度变化快慢的描述―加速度【知识与技能】1. 理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。

2. 知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度方向与速度方向相同或相反时，结果是速度随时间增加或减少。

知道加速度跟速度改变量的区别。

【过程与方法】1．经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系。

2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。

【情感态度与价值观】1．利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神。

2．领会人类探索自然规律中严谨的科学态度。

3．培养学生与他人合作的精神，并能将自己的见解与他人交流。

【教学过程】★重难点一、加速度★★速度v、速度变化量Δv和加速度a的比较特别提醒：(1)公式Δv ＝v 2－v 1中各量都是矢量，只有物体做直线运动时，才可应用代数运算计算Δv 。

(2)公式v ＝Δx Δt 、a ＝Δv Δt是定义式，确定了相关物理量的大小关系，同时也都是矢量式，确定了它们之间的方向关系。

★“速度大、速度变化大、速度变化快”三种不同的情况(1)速度大：表示物体运动得快，位置变化快，速度大，速度的变化不一定大．如飞机在高空匀速飞行时，速度v 很大，而速度的变化却为零．(2)速度变化大：表示速度的变化(Δv ＝v －v 0)大，与发生这一变化所需的时间Δt 无关．(3)速度变化快：表示相同时间内速度变化大，速度变化快．速度变化的快慢不仅与速度变化量的大小有关，还与发生这样变化所用时间的长短有关．★应用定义式a ＝Δv Δt求解加速度 (1)公式中Δv ＝v 2－v 1，是矢量式．①在单一方向的直线运动中，如果是加速运动，则Δv 的方向与运动方向相同；如果是减速运动，则Δv 的方向与运动方向相反．②在有折返的直线运动中，若v 2与v 1方向相反，则Δv ＝|v 2|＋|v 1|，方向与v 2方向相同．(2)a 始终与Δv 的方向相同．【典型例题】某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s.如果遇到紧急情况刹车，2 s 内速度减为零．求这两个过程中加速度的大小和方向．【答案】2 m/s 2，方向与初速度方向相同 12.5 m/s 2，方向与初速度方向相反【解析】以初速度的方向为正方向，有v 0＝5 m/s ，v ＝25 m/s ，t ＝10 s ，则a ＝v －v 0t ＝25－510m/s 2＝2 m/s 2 得到a 为正值，表示其方向与规定的正方向相同．对于刹车阶段：v ＝25 m/s ，v ′＝0，t ′＝2 s ，则a ′＝v ′－v t ′＝0－252m/s 2＝－12.5 m/s 2 得到a ′为负值，表示其方向与初速度方向相反．★重难点二、加速度方向与速度方向的关系★★思考问题1．直线运动中，加速度为负值，物体一定做减速运动吗？【提示】 物体做加速还是减速运动，取决于速度与加速度的方向关系，而不是取决于加速度的正负．2．物体A 的加速度为2 m/s 2.物体B 的加速度为－3 m/s 2，则物体A 的加速度大于物体B 的加速度，这种说法对吗？【提示】不对．比较矢量的大小时看绝对值，正、负只表示方向，所以B的加速度大于A 的加速度．3．速度和加速度的正负的含义是什么？【提示】因为速度和加速度都是矢量，其正负号仅表示方向，不表示大小．4．只要a>0，速度就增大；只要a<0，速度就减小，这样理解对吗？【提示】不对．物体速度增大还是减小是由速度与加速度的方向决定的，只要二者同向，速度就增大，只要反向，速度就会减小．规律总结加速度与速度的方向决定物体是加速还是减速：物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下：对加速度大小和方向的进一步理解【典型例题】若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度在减小B．汽车的速度先增大后减小C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【答案】 D★重难点三、从v-t图象看加速度★★思考问题1．在v －t 图象上有一条在t 轴下方平行于t 轴的直线表示物体做怎样的运动？加速度多大？【提示】 在t 轴下方平行于t 轴的直线表示物体做匀速直线运动，方向与规定的正方向相反，其加速度为零．2．在v －t 图象中，图线的倾斜程度的不同反映的运动有何不同？【提示】 图线的倾斜程度即斜率，表示物体运动的加速度，倾斜程度不同说明物体运动的加速度不同．3．从速度—时间(v －t )图象可以得到的信息【提示】 (1)物体运动的初速度，即图象中的纵轴截距．(2)根据a ＝Δv Δt计算出加速度的大小． (3)物体是加速运动，还是减速运动．(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间．(5)物体在某一段时间内的位移．【典型例题】（多选）一质点沿直线运动时的速度时间图象如图所示.则以下说法中正确的是：（）A.第1s 末质点的位移和速度都改变方向B.第2s 末质点的位移改变方向C.第4s 末质点的位移为零D.第3s 末和第5s 末质点的位移相同【答案】CD。

1.5速度变化快慢的描述---加速度教案【教学目标】1．知识与技能：（1）、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。

（2）、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。

（3）、知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。

2．过程与方法：由速度的概念到加速度的概念，是深入研究机械运动的思维上的更精确的深化；由平均加速度到瞬时加速度概念，同样用了极限的思维方法；速度图线是利用数学方法描述物理规律的重要方法。

3．情感态度与价值观：加速度的概念的引入，不仅仅是为了在物理理论上更精确地描述机械运动的需要，在具体的工农业生产和日常生活中都是极为有用的概念，因此，加速度的概念不能因为其比较难懂而忽视它。

从速度的概念到加速度的概念的学习说明了物理学不是僵化的，它不仅是严密的而且是和谐的。

加速度在物理学史上的伟大意义激发了学生强烈的科学情感。

【教学重点】1．加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系。

2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。

【教学难点】1．理解加速度的概念，树立变化率的思想。

2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率。

3．利用图象来分析加速度的相关问题。

【教学方法】比较、分析、讨论法【教学手段】多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等。

【教学过程】一．引入新课师：通列举法拉利赛车和飓风战斗机的例子，例如法拉力赛车起动时在7S 内可达到70m/s ，飓风战斗机起飞过程中可在30s 内达到150m/s ，那么法拉力与战斗机谁的速度变化大？ 生：飓风战斗机师：那么谁的速度增加得快呢？生：学生给出不同的答案……师：我们可以通过算出每秒速度的变化量来比较谁的速度变换更快。

师：接着我们多找几个例子来探究速度变换的大小和速度变换的快慢。

师：从上面这些例子来看，①研究物体速度变化的快慢是有实际意义的；②那么，为了描述速度变化的快慢，我们需要引入一个新的物理量，这个物理量，我们称之为加速度，加速度这一概念首先由伽利略提出。

教学准备1. 教学目标1．知识与技能⑴理解加速度概念、物理意义及与速度快、慢的区别，知道加速度的公式、符号、单位。

⑵理解加速度的矢量性，能判断物体是做加速运动还是减速运动。

2．过程与方法⑴利用一些更通俗的生活事例，如百米起跑，赛车起跑的速度变化快慢情况或者通过播放相关录像片断的方法来增强学生的感性认识，顺暢地引入加速度的概念。

⑵在与学生进行新知识探究的同时，适当加入几道针对性练习及能力提高的题目，培养学生利用知识解决实际问题的能力。

⑶通过布置研究性课题，让学生亲自动手，收集分析数据，体验加速度在生活中的意义。

3．情感态度与价值观⑴通过本节的学习，使学生了解物理学对经济、社会发展的贡献，体会物理与生活的密切关系，提高学生学习物理的兴趣。

⑵通过研究性课题，能让学生领略到生活的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。

⑶培养学生主动与他人合作的精神，并能将自己的见解与他人交流。

2. 教学重点/难点1．加速度的概念及与速度快慢的区别是本节教学的重点。

2．对加速度概念的理解是本节教学的难点。

3. 教学用具4. 标签教学过程一、复习引入（见课件习题）二、从v一t图象看加速度师：速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?生：速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图象．【思考与讨论】图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大?教师引导，学生讨论后回答．学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述．师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔．生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式就行了。

【课堂训练】如1—5—3图是某质点做直线运动的v一t图象，从图上求出各段的速度变化及加速度．[小结] 本节课重点学习了加速度的概念及其特性，注意加速度是矢量及这里的“加”并不是“增加”的意思，它反映的是速度变化快慢的程度．速度、速度的变化量和加速度速度等于位移跟时间的比值．它是位移对时间的变化率，描述物体运动的快慢和运动方向．也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向．速度越大，表示物体运动得越快(或位置变化得越快)．速度的方向就是物体运动的方向．速度是状态量，与时刻(或位置)相对应．速度的变化量是描述速度改变的多少，它等于物体的末速度和初速度的矢量差．它表示速度变化的大小和变化的方向．速度的变化量是过程量，它对应某一段时间(或某一段位移)．加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值．也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化．它描述的是速度变化的快慢和变化的方向．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系．。

速度变化快慢的描述——加速度【教学目标】一、知识与技能1．理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。

2. 通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。

3. 理解匀变速运动的意义，能用v-t图像表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。

二、过程与方法1．经过将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动．通过实例，引出生活中物体的运动，速度存在增加和减少的现实，提出为了描述物体运动变化的快慢，引入加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣。

2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度．3．教学中从速度一时间图像的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率)，让学生在实践中学会应用数据求加速度。

三、情感态度与价值观1．利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。

2. 领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力和抽象思维能力。

3．培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，敢于放弃自己的错误观点．【教学重点】1. 速度的变化量、速度的变化率的含义。

2.加速度的概念及物理意义。

【教学难点】1．理解加速度的概念，树立变化率的思想．2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率．3．利用图象来分析加速度的相关问题．【课时安排】１课时【教学过程】一、导入新课大的，但它们速度增加得快慢不同。

我们知道运动快慢用速度来比较。

那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢？如何描述？二、新授（一）加速度提问: 速度的变化量指的是什么？（速度由0v 经一段时间t 后变为v ，那0v v -的差值即速度的变化量。

用v ∆表示。

） 提问: v ∆越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快，对吗？为什么？教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。

也就是要找单位时间内的速度的改变量。