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1、2022年人教版高中物理必修1 第1章1-5速度變化快慢的描述——加速度 教案
物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面構(gòu)成。
教學(xué)分析
加速度是聯(lián)系動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,機(jī)械振動(dòng)、電磁場(chǎng)、能量守恒、動(dòng)量定理等內(nèi)容都涉及到。利用一節(jié)課的時(shí)間把它講清講透是不可能的事,主要原因在于:一是高一學(xué)生初學(xué)矢量;二是學(xué)生不能很好的理解變化率;三是生活中缺少相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。使學(xué)生心理上自動(dòng)接受并運(yùn)用,這是循序漸進(jìn)的過(guò)程。因此,教師上課時(shí)要充分利用學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了“位置的變化—位置變化的多少—位置變化的快慢”、“ 物體位置變化的方向”、“平均速度與瞬時(shí)速度” 的學(xué)習(xí),挖
2、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(xué)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(xué)生理解加速度的意義;調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)物理的興趣。
學(xué)生情況分析
加速度的概念,對(duì)于剛邁上高中門檻的初中學(xué)生來(lái)講,實(shí)在是太抽象!首先在日常生活中,多數(shù)情況下,學(xué)生只涉及到運(yùn)動(dòng)多少路程、位移,運(yùn)動(dòng)有多快?很少碰到速度變化有快慢之分的現(xiàn)象,可以說(shuō)不學(xué)物理,在頭腦中是不會(huì)自發(fā)的形成“加速度”的概念;其次,學(xué)生抽象思維能力不高,對(duì)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(xué)過(guò)程中學(xué)生往往只重結(jié)果,輕過(guò)程,再通過(guò)大量的
3、習(xí)題來(lái)死記結(jié)論,如果這樣,學(xué)生的思維能力將得不到培養(yǎng)。在引入加速度的說(shuō)法時(shí),基于學(xué)生接受能力不是太強(qiáng),讓學(xué)生首先感受,分以下幾個(gè)層次:第一層是運(yùn)動(dòng)物體有速度;第二層是運(yùn)動(dòng)物體速度有變化;第三層是運(yùn)動(dòng)物體的速度變化有快有慢。從而自然地引入“加速度”這個(gè)物理量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)物體的速度變化快慢程度。
教學(xué)目標(biāo):
(一)物理觀念
1.知道加速度是表示速度變化快慢的物理量
2.理解加速度的概念,知道加速度的單位,知道加速度是矢量,其方向跟速度的改變量的方向一致
3.通過(guò)對(duì)日常生活中有關(guān)加速度的實(shí)例的分析,進(jìn)一步體會(huì)變化率的概念及表達(dá)方式。
4.理解勻變速運(yùn)動(dòng)的意義,能用v-t圖象表示勻變速直線運(yùn)
4、動(dòng),并能通過(guò)圖象確定加速度。
(二)科學(xué)思維、科學(xué)探究
1.經(jīng)歷將生活中的實(shí)際上升到物理概念的過(guò)程,理解物理與生活的聯(lián)系,初步了解如何描述運(yùn)動(dòng).通過(guò)事例,引出生活中物體運(yùn)動(dòng)的速度存在加速和減速的現(xiàn)實(shí),提出為了描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.
2.讓學(xué)生在思考和討論過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力
3.教學(xué)中從速度一時(shí)間圖象的角度看物體的加速度,主要引導(dǎo)學(xué)生看傾斜直線的“陡度”(即斜率),讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)據(jù)求加速度.
(三)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
1.使學(xué)生從生活中走向物理感受到物理與生活的聯(lián)系,產(chǎn)生親近的情感
2
5、.在學(xué)生了解物理概念的引入過(guò)程后,讓其自己引入使其感到成功的喜悅
通過(guò)取極限,人類是可以了解到變化莫測(cè)的自然的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn) 1.加速度概念的建立和加速度與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
2.加速度是速度的變化率,它描述速度變化的快慢和方向.
教學(xué)難點(diǎn) 1.理解加速度的概念,樹(shù)立變化率的思想.
2.區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率.
3.利用圖象分析加速度的相關(guān)問(wèn)題.
教學(xué)過(guò)程:
生活物理情境
兩物體(如汽車)同時(shí)勻加速起動(dòng)情況.
第一個(gè):5秒內(nèi)速度由0增到10m/s,后勻速.
第二個(gè):2s內(nèi)速度由0增到6
6、m/s后勻速.
思考與討論:
?。?)兩物體最終速度哪個(gè)大?
(2)1秒末時(shí)哪個(gè)速度大?
?。?)第1s內(nèi),第2s內(nèi),兩物體速度變化各多大?
(4)兩物體,哪個(gè)啟動(dòng)性能更好?哪個(gè)速度改變得快?
請(qǐng)同學(xué)思考一下“速度快”,“速度變化大”“速度變化快”這三種說(shuō)法有什么不同,并以下面實(shí)例舉例說(shuō)明它們的不同之處
運(yùn)動(dòng)物體
初始速度
m/s
經(jīng)過(guò)時(shí)間s
末速度m/s
速度的改變
/m·s-1
加速度
/m·s-2
A.自行 車下坡
3
4
11
8
2
B.汽車開(kāi)動(dòng)時(shí)
0
4
12
12
3
C.某輪船出航
0
40
7、
12
12
0.3
D.火車開(kāi)動(dòng)時(shí)
0
100
20
20
0.2
E.汽車剎車
7
2
0
-7
-3.5
F.飛機(jī)勻速飛行
300
10
300
0
0
在與學(xué)生交流思考與討論問(wèn)題的同時(shí)把以下知識(shí)點(diǎn)貫穿其中,主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力.
一、速度的變化量
1. 末速度 初速度
2. 為正 方向?yàn)檎较?
為負(fù) 正方向?yàn)檎较虻姆捶较?
要求學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀教材,思考和討論以下問(wèn)題串:
?。?)怎樣能描述出速度改變的快慢?
?。?)加速度是描述什么的物理量?
?。?)加
8、速度的定義式如何?公式中各個(gè)量的含義是什么?如:
的含義?
(4)加速度的單位是什么?
(5) 比 的加速度小,對(duì)嗎?
(6)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的方向一定與速度方向相同嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明
在與學(xué)生交流思考與討論問(wèn)題的同時(shí)把以下知識(shí)點(diǎn)貫穿其中,主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力
二、加速度()
1. 加速度是描述物體速度改變快慢的物理量
2. 加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值
即
3. 為矢量 的方向與方向相同
取初速度的方向?yàn)檎较?
即加速運(yùn)動(dòng) 加速度方向與初速度方向相同
即減速運(yùn)動(dòng) 加速度方向與初速度方向相反
4.
若
9、較大 求得的為內(nèi)的平均加速度
平均加速度類似于平均速度, 只能粗略地反映每段時(shí)間內(nèi)速度變化的快 慢,更多的時(shí)侯,物體運(yùn)動(dòng)速度變化不均勻,為了精確地描述速度變化的情況。引入了瞬時(shí)加速度。
若較小求得的可視為某時(shí)刻的瞬時(shí)加速度
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知當(dāng)時(shí)間t2 趨近t1,即△t → 0時(shí) a=(v2-v1)/(t2-t1) 算出的就是 t1時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,加速度是描述運(yùn)動(dòng)
10、物體在某一時(shí)刻或(某一位置)速度變化快慢的物理量。
5. 瞬時(shí)加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)叫勻變速運(yùn)動(dòng),此種運(yùn)動(dòng)中平均加速度與瞬時(shí)加速度相等
6. 單位:米每二次方秒。 符號(hào) 或
要求學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀教材,思考和討論以下問(wèn)題串:
(1)如何從 圖像中求物體的加速度?
(2)速度越大,加速度越大對(duì)嗎?舉例說(shuō)明
(3)速度變化越大,加速度越大,對(duì)嗎?舉例說(shuō)明.
?。?)速度變化越快,加速度越大,對(duì)嗎?
?。?)速度變化率越大,加速度越大,對(duì)嗎?
(6)有沒(méi)有速度很大,而加速度很小的情況?
(7)有沒(méi)有速度很小,而加速度很大的情況?
在與學(xué)生交流思考與討論問(wèn)題的同時(shí)
11、把以下知識(shí)點(diǎn)貫穿其中,主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力
三、 從 v-t圖象看加速度
1、物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象,可求物體在時(shí)間內(nèi)的平均加速度。
由 得 與傾角有關(guān)
2、比較a b 兩物體加速度大小
由得
自然界中D的變化可以記為,發(fā)生這個(gè)變化所用的時(shí)間間隔可以記為,變化量與的比值就是這個(gè)量的變化率。
例1、如圖所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖象.由圖可知在0~10s內(nèi)物體的加速度大小是 , 方向是 ,在10~40s內(nèi)物體的加速度大小是 ,在40~60s內(nèi)物體的
12、加速度大小是 ,方向是 .
四、板書設(shè)計(jì)
1、物理意義:描述速度變化的快慢
2、定義式:a = =
3、單位:m/s2
4、是矢量,方向:與Δv方向一致
(四)課堂小結(jié)
(五)課外作業(yè):“問(wèn)題與練習(xí)”1、2、4
五、反思與評(píng)價(jià)
加速度是個(gè)非常抽象的概念,學(xué)生缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn),本節(jié)課通過(guò)大量列舉日常生活的實(shí)例、動(dòng)畫演示,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入加速度概念的重要意義。另外,本節(jié)課充分運(yùn)用與速度等教學(xué)內(nèi)容的類比教學(xué)法,由淺入深,層層深入,有效的化解了難點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)。通過(guò)本節(jié)課的很好的培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。
六、布置作業(yè)