1.4 速度变化快慢的描述—加速度(教学设计)-高中物理人教版 (2019)必修第一册
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1.4《速度变化快慢的描述──加速度》教学设计
【教材分析】
《速度变化快慢的描述──加速度》是人教版物理必修一第一章第四节的内容,是学生学习了位移、时间与时刻、参考系、速度等之后又要学习的一个描述物体运动的物理量,为今后学习匀变速直线运动以及学习牛顿定律打下基础,在教材上起到承上启下的作用。教材在安排上也是跟速度的编排如出一辙,从运动的快慢比较出发,然后从加速度的大小和方向去分析,再用图像去介绍加速度,让学生在熟悉的模式中学习加速度,达到一个很好的效果。
【学情分析】
学生通过前三节的学习,已经掌握位移、速度的概念和计算方法,知道其为矢量,知道了速度变化量的概念,理解现实生活中存在变速运动问题,对速度变化的快慢的概念有了模糊的认识,具备一定的物理基础,为加速度的学习奠定了基础。但是,学生对于加速度的概念尚不了解,需要教师从实际生活中的例子引入新知识,学生对于加速度在实际生活中的应用有一定的好奇心,有利于激发学生学习兴趣。
【教学目标与核心素养】
物理观念:理解引入加速度的物理意义,知道加速度是矢量。
科学思维:培养学生分析现象的能力及抽象思维能力科学探究: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
科学态度与责任: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,勇于放弃自己的错观点
【教学重难点】
【教学重点】
1.加速度概念的建立过程
2.弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别,理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的。
【教学难点】
1.加速度概念的理解,树立变化率的思想
2.利用 v-t图像来分析加速度的相关问题
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
【复习回顾】位置、位移、速度、速度变化量的概念
【新课导入】
1.观看视频,思考问题:为什么说跑车赢了飞机?2.分析以下问题情境,回答两个问题:一辆小汽车在 10 s 内,速度从 0 达到 100 km/h,一列火车在
300 s 内速度也从 0达到 100 km/h。虽然汽车和火车速度都从 0 达到 100
km/h,但是它们的运动情况显然不同。你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗?如果不能,应该怎样描述呢?
【新课讲授】
一、加速度
★加速度
1.定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。 2.定义式:a=𝐷𝑣𝐷𝑡 =𝑣2−𝑣1𝐷𝑡
v1----初速度(时间△t开始时的速度)
v2----末速度(时间△t末了时的速度a ----加速度(时间△t范围内的加速度)
3.物理意义:描述物体速度变化的“快慢”
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是 m/s2
5.加速度是矢量
二、加速度的方向
1.速度的变化量
△v(1)定义:末速度减去初速度
(2)定义式△v=vt-v0
(3)作图法寻找
2.加速度的方向
在变速直线运动中,速度的方向始终在同一直线上,取初速度 V0的方向为正,则:如果速度增大,即加速直线运动中,末速度 Vt大于初速度 V0,则ΔV=Vt-V0> 0,a>0,加速度方向与初速度方向相同.如果速度减小,即减速直线运动中,末速度 Vt小于初速度 V0,则ΔV=Vt-V0<0,a<0,加速度方向与初速度方向相反.结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
3.由加速度判断物体的运动情况.
(1)加速、减速的判断.特别说明 只根据加速度的正、负无法判断物体做加速运动还是减速运动,判断物体加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向.即a与v同号,还是异号.
★三、速度、速度变化量与加速度的区别
1、速度与加速度的区别速度是描述物体运动快慢的物理量,它等于位移于时间的比值;加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量与时间的比值;加速度只能反映速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢;加速度大不能说明物体运动的快,反之也一样成立;加速度为零,说明物体速度不变化,但速度不一定为零,物体可能以一定的速度做匀速运动.
2、速度变化量与加速度的区别由 a=△V/△t及△V=a△t可知,加速度是速度的变化率而不是速度的变化量;加速度表示速度变化的快慢而不是速度变化的多少;加速度不仅与速度变化量有关,还于时间有关,加速度与速度变化量无直接关系,不能直接判断大小关系.
提升归纳:
★速度、速度变化量、加速度的比较.比较
三、从 v-t 图象看加速度a、b分别是两个物体运动的v-t图像。
哪个物体运动的加速度较大?为什么?从v-t 图象看加速度小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t,竖直直角边代表速度的变化量∆v。从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值∆v/∆t就是加速度的数值。
思考:A、B两物体的速度哪个变化快?
v-t 图像的斜率就是加速度K= 𝐷𝑣𝐷𝑡 =a 【例题】
甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在 0~t1时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相反
B.在 0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在 0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在 0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同
【教学反思】
《速度变化快慢的描述——加速度》是本章的重点,也是难点,通过本节课的教学,学生对加速度的概念、计算方法有了更深入的理解,能够将所学知识应用于实际问题。在教学过程中,通过实际案例激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养。作为教师,需要寻找与教学内容相结合的恰当实例,创设问题情景,需要更加注重学生个体差异,针对不同学生制定更有针对性的教学方法,帮助每个学生都能够理解和掌握知识。在今后的教学过程中,需要不断总结经验,调整教学策略,以提高教学效果,更好地帮助学生掌握物理知识