《速度变化快慢的描述──加速度》说课.doc

《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vt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。

4.速度改变量的比较（列表比较）

0秒
1秒末
2秒末
3秒末
4秒末
电车
火车
小汽车
卡车
飞机
3.0m/s
30.0m/s
0m/s
8.0m/s
500m/s
4.8m/s
30.03m/s
5.0m/s
6.0m/s
500m/s
6.0m/s
30.6m/s
10.0m/s
4.0m/s
500m/s
7.0m/s
30.9m/s
14.5m/s
2.0m/s
500m/s
7.5m/s
31.2m/s
18.5m/s
0m/s
500m/s
然后引导学生进行计算和比较:
计算火车和卡车在第1秒内、第2秒内、第3秒内的速度变化量，火车和卡车虽然都做匀变速直线运动，但速度变化的快慢程度有所不同，
Δν

ν t
ν0
火车
ν t
Δν
ν0
卡车

⑴火车做加速运动 Vt ＞ V0，由图可知ΔV＝ Vt－V0＞ 0
⑵卡车做减速运动 Vt ＜ V0，由图可知ΔV＝Vt－V0＜ 0
速度是矢量， v0、△v、vt遵守矢量的平行四边形法则，卡车和火车只是特殊情况，并给出任意的v0、vt，要求学生能用平行四边形法则求△v。（平行四边形法刚开始可能要求比较高，视学生情况而定。）
二、加速度的引入（5分钟）
再让学生计算火车和卡车在第1秒内、前2秒内、前3秒内的速度变化与时间的比值引入加速度的概念
提问：刚才我们的计算火车和卡车在第1秒内、第2秒内、第3秒内的速度变化量采用了怎样的方法？
学生：比较每个物体在相同时间内速度的改变量有多大。
教师：回答得很好。你们再计算一下火车和卡车在第1秒内、前2秒内、前3秒内的速度变化与时间的比值
定义：物体速度的变化量Δν与发生这一变化所用时间Δt的比值，叫做物体运动的加速度。加速度用字母表示
公式： 公式中
单位： m/s² 或 ms-²
读法：公共汽车的加速度为2m/s²,读作“2米每二次方秒”。

三、a的方向与ΔV、V方向的关系（10分钟）
在卡车的加速度计算中所出现的负号怎么解释呢？（加速度不但具有大小，而且有方向，是个矢量）
速度是矢量，时间是标量，他们的比值加速度也是矢量
⑴火车做加速运动时 Vt ＞ V0，由图可知ΔV＝ Vt－V0＞ 0 ，a＝ΔV/Δt ＞ 0 ，a与ΔV方向相同，也与V0方向相同。
⑵卡车做减速运动时 Vt ＜ V0，由图可知ΔV＝Vt－V0＜ 0 ，a＝ΔV/Δt ＜ 0 ，a与ΔV方向相同，与V0方向相反。
结论：a>0,物理做加速运动，a<0,物体做减速运动，a与ΔV方向相同。
通过做下题加深对加速度方向的理解
ν/msˉ²
1
3
6
9
5
4
3
12
b
2
a
0
t/s

(1) 图像a、b分别表示物体做何种运动？
(2) a物体3s内速度改变量Δν是多少？方向与其速度方向是什么关系?
(3) b物体5s内速度改变量Δν是多少？方向与其速度方向又是什么关系?
(4) a、b物体运动加速度分别为多少？方向又怎样？
四、平均加速度和瞬时加速度的导出（5分钟）
通过计算电车和小汽车第1秒内、前2秒内、前3秒内的加速度会发现它们大小不同
定义：平均加速度它反映物体在一段时间内速度变化的平均快慢
若要求物体在某一时刻的速度变化快慢又该怎么办呢？
我们可以在这一时刻附近取一小段时间，求这一小段时间内的平均加速度。这个平均加速度比较接近要求的瞬时加速度，而且所取的时间段越短，平均加速度就越接近瞬时加速度，当所取的时间段△t足够短时，平均加速度就足够接近瞬时加速度，在物理上我们称这个平均加速度就是瞬时加速度。
定义：瞬时加速度（Δt足够小），简称加速度
反过来说明电车和小汽车在加速过程中加速度是在改变的！
五、判断题和思考题（加深对加速度的理解 5分钟）
1.加速度大则速度变化大，加速度小则速度变化小，加速度等于0则速度不变化
2.加速度大则速度大，加速度小则速度小，加速度等于0则速度等于0
3.速度为零，加速度是否一定为零？加速度为零，速度是否一定为零？试举例说明。
4.加速度逐渐变小，物体的速度是否一定减小？加速度逐渐变大，物体的速度是否一定变大？

解释绿灯亮的时候，公交车和电瓶车同时起步后的现象。
【作业】
P30练习五3、4、5
【教学后记】
由于加速度对初学者来说是很难理解的概念，本课程主要通过师生互动让学生知道引入加速度的目的，从而更好的理解加速度的概念。注重的是加速度的引入，另外另类加速度也提出了，目的是培养学生的思维，当然会对学生造成干扰，所以教学过程中尽量少提另类加速度，学生有兴趣的话可以课后问。整体下来，时间可能比较紧张，教学过程中可以把第四部分瞬时速度和平均速度留到下节课讲解。