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2019-2020年滬科版物理高一上1-E《速度變化的快慢 加速度》教案1 一、任務(wù)分析： 加速度是物理學中非常重要的概念，在勻變速直線運動中的重要性不言而喻，在牛頓運動定律中，是聯(lián)系力和運動關(guān)系的橋梁和紐帶，其作用也非常重要。 學習本節(jié)知識需要以速度的概念、比值定義方法，s-t圖像的物理意義為基礎(chǔ)；會用DIS得到運動物體的s-t圖像和v-t圖像，會用DIS求圖像的斜率等知識和技能為基礎(chǔ)。 以實例創(chuàng)設(shè)情景，通過對設(shè)問的討論，引人如何描寫速度變化的快慢問題，使學生理解引入加速度的物理意義，為建立加速度的概念作鋪墊。 回顧用比值的方法定義瞬時速度的過程，通過類比，結(jié)合v-t圖像，用比值的方法定義加速度，并通過DIS實驗測定加速度的大小，加深對加速度概念的認識。 從矢量的角度，通過加速度是否有方向和如何確定加速度的方向的討論，通過實例的分析、討論，得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向。 通過實例的討論，進一步理解加速度的概念。 本節(jié)課的教學要求學生主動參與，通過討論、DIS實驗建立概念的過程中，讓學生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學方法的應(yīng)用，感悟觀察、實驗對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。 二、教學目標 1、知識與技能 （1）理解速度的變化和速度變化快慢的區(qū)別。 （2）理解加速度的概念，知道加速度的方向始終跟速度改變的方向一致。 （3）學會在DIS實驗中得出v - t圖像，理解用v - t圖像斜率求得加速度的方法。 2、過程與方法 （1）通過定義加速度的過程，認識類比的方法和用比值定義物理量的方法。 （2）通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較，感受到分析、比較、推理等科學方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過運用DIS實驗測定加速度，感悟觀察、實驗對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。 （2）通過介紹我國汽車工業(yè)發(fā)展的概況和飛速發(fā)展的交通事業(yè)，激發(fā)民族自豪感和自信心。 三、教學重點、難點 重點：加速度的概念及物理意義。 難點：加速度的方向。 四、教學資源 位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機輔助系統(tǒng)；有關(guān)介紹車輛起動加速的視頻資料和文字資料 五、教學設(shè)計思路 本設(shè)計包括速度變化快慢和加速度兩部分內(nèi)容。 本設(shè)計的基本思路是：以DIS實驗、多媒體課件演示和實例分析為基礎(chǔ)，以學生討論、教師點撥為基本方法，通過對實例情景的討論，引人如何描寫速度變化的快慢問題，為建立加速度的概念作鋪墊；通過與應(yīng)用比值定義的方法定義速度相類比，結(jié)合v-t圖像，應(yīng)用比值定義的方法定義加速度；從矢量的角度，通過實例的分析、討論，得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向結(jié)論。 本設(shè)計要突出的重點是：加速度的概念及物理意義。方法是：以實例創(chuàng)設(shè)情景，通過討論，明白在涉及變速直線運動的實際問題中，更重要的是速度變化快慢的問題，建立加速度概念作準備；應(yīng)用類比的方法，通過應(yīng)用比值定義瞬時速度的過程的回顧，結(jié)合v-t圖像，應(yīng)用比值的方法定義加速度，并通過DIS實驗，用求v-t圖像斜率的方法測定加速度的大小，加深對加速度概念的認識；利用從DIS實驗得到的v-t圖像，討論v、Δv及的物理意義，并與加速度a的概念比較，進一步理解加速度的物理意義。 本設(shè)計要突破的難點是：加速度的方向。方法是：從矢量的角度，通過加速度是否有方向和如何確定加速度的方向的討論，通過實例的分析、討論，得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向，但不一定與Δv的方向一致的結(jié)論。 本設(shè)計通過對錄像的觀察和對實際問題的討論，激發(fā)學生的學習興趣，然后通過DIS實驗、對具體問題的分析、討論過程，使學生充分感受科學方法的應(yīng)用，感悟物理學研究的方法，逐步養(yǎng)成良好的學習習慣。 完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。 六、教學流程 活動III 討論2 活動IV 應(yīng)用 加速度的方向 加速度 怎樣描述速度變化的快慢？ 活動I 回顧 討論1 活動II DIS實驗 情景 投影 設(shè)問1 1．教學流程圖 2、流程圖說明 情景 投影，設(shè)問1 通過投影展示車輛起動加速的視頻資料和文字資料的情景，使學生知道0~100km/h的加速時間是衡量車輛起動性能的一個重要指標。 通過設(shè)問引出怎樣描述物體速度的變化和怎樣描述物體速度的變化的快慢，為建立加速度的概念作鋪墊。 活動I 回顧，討論1 回顧：在建立速度概念時，是怎樣描述物體位置的變化（Δs），又怎樣描述物體位置的變化的快慢的（即v = = ），通過類比，建立加速度的概念： a = = 。 活動II DIS實驗 設(shè)問：如何用DIS測定加速度？ 在回顧本章C、D兩節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過分析、類比（通過求s-t圖像斜率的方法求速度）的討論，得出可以用求v-t圖像的斜率的方法求得加速度。 進行DIS學生分組實驗，測出作加速運動小車的加速度的大小。 在此基礎(chǔ)上，利用DIS的v-t圖像，討論v、Δv及的物理意義，并與加速度a的概念比較和討論，進一步理解加速度的定義。 活動III 討論2 討論加速度是否有方向，如何確定加速度的方向？ 通過實例：在車輛起動加速和剎車的兩個過程中加速度方向與速度方向有什么關(guān)系的定性討論，（學生討論）根據(jù)加速度的定義式a = = ，歸納出加速度的方向與速度變化Δv的方向相同。 活動IV 應(yīng)用 通過實例的討論，進一步理解加速度的概念。 3、教學主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為四個主要的教學環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，通過情景和設(shè)問，引人如何描寫速度變化的快慢問題。 第二環(huán)節(jié)，通過與建立速度概念過程的類比，得出加速度的定義，并通過DIS實驗測定加速度的大小，加深對加速度概念的認識。 第三環(huán)節(jié)，通過加速度是否有方向和如何確定加速度的方向的討論，認識加速度是矢量，通過實例的分析、討論，得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向。 第四環(huán)節(jié)，通過實例的討論，進一步理解加速度的概念。 七、教案示例 第一環(huán)節(jié)，通過情景和設(shè)問，引人如何描寫速度變化的快慢問題 情景 投影，設(shè)問1 投影展示頂級跑車起動時0~100km/h加速時間、普通轎車起動時0~100km/h加速時間。（目的是使學生認識到運動物體速度變化也有快慢之分，知道0~100km/h的加速時間是衡量車輛起動性能的一個重要指標。）教師穿插介紹我國汽車工業(yè)發(fā)展概況。 設(shè)問1：怎樣描述物體速度變化的快慢呢？（目的是為建立加速度的概念作鋪墊。） 第二環(huán)節(jié)，通過與建立速度概念過程的類比，得出加速度的定義，并通過DIS實驗測定加速度的大小，加深對加速度概念的認識。 活動I 回顧，討論1 回顧、討論：在建立速度概念時，是怎樣描述物體位置的變化（Δs），又是怎樣描述物體位置變化快慢的？（學生回顧、討論過程略） 可通過求s-t圖像斜率的方法求速度：即v = = 。 通過類比，可用速度的變化與發(fā)生這一變化所用時間的比值表示速度變化的快慢，即建立加速度的概念：a = = 。 設(shè)問2：如何測定加速度？ 活動II DIS實驗（告訴學生實驗中應(yīng)注意的事項，目的是先要獲得v-t圖像） 在回顧本章C、D兩節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過分析、類比（通過求s-t圖像斜率的方法求速度）的討論，得出可以用求v-t圖像的斜率的方法求得加速度。 進行DIS學生分組實驗，測出小車作加速運動的加速度的大小。 在此基礎(chǔ)上，利用DIS的v-t圖像，討論v、Δv及的物理意義，并與加速度a的概念比較和討論，進一步理解加速度的定義。 第三環(huán)節(jié)，通過加速度是否有方向和如何確定加速度的方向的討論，得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向。 活動III 討論2 討論加速度是否有方向，如何確定加速度的方向？ 通過實例：在車輛起動加速和剎車的兩個過程中加速度方向與速度方向有什么關(guān)系的定性討論，（學生討論）根據(jù)加速度的定義式a = = ，歸納出加速度的方向與速度變化Δv的方向相同。 閱讀教材用矢量作圖的方法確定加速度的方向。以教材“示例”為例，同樣可得出加速度的方向就是速度變化Δv的方向。 第四環(huán)節(jié)，通過實例的討論，進一步理解加速度的概念。 活動IV 應(yīng)用 通過實例的討論，進一步理解加速度的概念。（見教材訓練與應(yīng)用） 附錄一（供選用） 示例 做勻加速直線運動的物體，5s內(nèi)速度由10m/s增至20m/s．求5s內(nèi)物體的速度變化和加速度． 解 設(shè)初速度方向為正方向。 5s內(nèi)物體的速度變化為 ， 即速度變化的大小為10m/s，大于零表示速度變化的方向與初速度的方向相同。 物體的加速度為 即加速度大小為，加速度a方向與初速度方向相同． 參考訓練題 1、下列說法中正確的是 （ ） A、勻變速直線運動就是速度不變的運動． B、勻變速直線運動就是速度不斷增加的直線運動 C、勻變速直線運動就是加速度不變的直線運動 D、勻變速直線運動就是加速度和速度都不變的運動． 2、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，以下說法正確的是 （ ） A、物體的速度越大，則加速度也越大 B、物體的速度變化越大，則加速度越大 C、物體的速度變化越快，則加速度越大． D、物體加速度的方向，就是物體速度的方向． 3、做勻變速直線運動的物體，在前5s內(nèi)速度由零增至20m/s，則物體在前5s內(nèi)加速度的大小為_________m/s 2。 【參考答案】 1、C； 2、C； 3、4 m/s 2。 附錄二：當代部分頂級跑車起動性能簡介（供參考） 第一名：恩佐法拉利 0-100km/所用時間為3.6s，極速351km/h。 　　　 第二名：蘭博基尼 0-100km/h所用時間為3.9s，極速328km/h。 第三名：奔馳SLR 0-100km/h所用時間為3.8s，極速320km/h。