第五节速度变化快慢的描述——加速度教学设计 教学目标 1.知识与技能 从学生对自然现象的观察和生活体验出发,帮助学生建立加速度的概念,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,知道加速度是矢 量 2.过程与方法: 通过联系平均速度和瞬时速度,由平均加速度过渡到瞬时加速度,学生再次体会到 极限思想在物理学习中的应用 通过阅读“科学漫步”栏目中关于变化率的叙述,自然而然地渗透了科学方法教育。 3.情感、态度与价值观 通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技,学生从物理走向自然、社会。 二、教学重点与难点 加速度是力学中的重要概念,也是高一学生较难懂的概念。之所以难懂,是因为学 生在用已有的生活经验观察物体运动时,还不能清楚地分辨“运动的快慢”与“速度变化 的快慢”。因此,帮助学生区分“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”,理解速度、 速度的变化量、速度的变化率的物理意义,建立加速度的概念,是本节教学的重点和难 点。另外,由于学生对矢量只有初步认识,所以,加速度方向与速度方向的关系,在直 线运动中用正、负号表示加速度的方向,也是这一节教学的难点 、教学设计 (一)感知活动 感知活动是物理概念形成的基础,物理概念的教学必须围绕学生丰富的感性认识进 变速运动是学生常见的运动,先引导学生根据生活中的见闻举出大量的变速运动的 实例。如:苍蝇、蜜蜂、蝴蝶、小鸟、老鹰的起飞和降落,野兔、羚羊、乌龟、蜗牛的 运动,发现猎物的狮子、猎豹的运动;自行车、汽车、火车的起动或制动,飞机的起飞 或降落;操场上各种球类的运动,田径运动会上运动员的运动;子弹、炮弹的运动;火
第五节 速度变化快慢的描述——加速度 教学设计 一、教学目标 1．知识与技能： 从学生对自然现象的观察和生活体验出发，帮助学生建立加速度的概念，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，知道加速度是矢 量。 2．过程与方法： 通过联系平均速度和瞬时速度，由平均加速度过渡到瞬时加速度，学生再次体会到 极限思想在物理学习中的应用。 通过阅读“科学漫步”栏目中关于变化率的叙述，自然而然地渗透了科学方法教育。 3．情感、态度与价值观： 通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技，学生从物理走向自然、社会。 二、教学重点与难点 加速度是力学中的重要概念，也是高一学生较难懂的概念。之所以难懂，是因为学 生在用已有的生活经验观察物体运动时，还不能清楚地分辨“运动的快慢”与“速度变化 的快慢”。因此，帮助学生区分“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”，理解速度、 速度的变化量、速度的变化率的物理意义，建立加速度的概念，是本节教学的重点和难 点。另外，由于学生对矢量只有初步认识，所以，加速度方向与速度方向的关系，在直 线运动中用正、负号表示加速度的方向，也是这一节教学的难点。 三、教学设计 （一）感知活动 感知活动是物理概念形成的基础，物理概念的教学必须围绕学生丰富的感性认识进 行。 变速运动是学生常见的运动，先引导学生根据生活中的见闻举出大量的变速运动的 实例。如：苍蝇、蜜蜂、蝴蝶、小鸟、老鹰的起飞和降落，野兔、羚羊、乌龟、蜗牛的 运动，发现猎物的狮子、猎豹的运动；自行车、汽车、火车的起动或制动，飞机的起飞 或降落；操场上各种球类的运动，田径运动会上运动员的运动；子弹、炮弹的运动；火
箭、卫星、天体的运动:等等。 教师还可以引导学生认识到诗人用诗的语言描述变速运动 拟古〔东晋陶渊明)——翩翩新来燕,双双入我庐。(诗人描述了燕子轻快地飞 翔的情景) 春日(北宋晁冲之)——鹅鸭不知春去尽,争随流水趁桃花。(诗人描述了鹅鸭 不管花飞花落只知顺着流水追逐桃花的情景) 倡导学生向诗人学习,热爱生活,用心观察自然,因为物理源于自然、源于生活。 以上,结合学生对生活的观察和感性认识让学生自然而然地“从生活走向物理”,认 识变速运动,认识速度的变化 (二)建构结构 建构结构是物理概念教学的关键。一个物理概念的建立,关键是形成此概念对应的 系统结构,即定义、公式以及与其它概念的联系等 1、帮助学生主动建立加速度的概念 变速运动很复杂,本着从简单到复杂的研究问题的方法,从简单的变速运动—变 速直线运动(速度大小变、方向不变)入手。例如:玩具车、火车、汽车做变速直线运 动(见下表)。 t(s) 玩具车v(m/s)00.20.500.704 火车|v(m/s)|505.35.6|59626.5 汽车 (m/s)30252015|105 引导学生根据上表提供的信息分析三个物体速度变化的特点 玩具车——速度的变化规律不明显(走走停停,时快时慢): 火车—速度随时间均匀增大; 汽车—速度随时间均匀减小 帮助学生总结火车、汽车的运动的共同特点:速度均匀变化,即在相等的时间里速 度的变化相等。 像火车、汽车这种速度均匀变化的直线运动,是自然界存在的最简单的变速直线运 动——匀变速直线运动。 指引导学生分析研究:不同的匀变速直线运动,速度变化得快慢一般不同。上例中 火车速度改变得比较慢,汽车的速度改变得比较快。那么,怎样来描述速度变化的快慢
箭、卫星、天体的运动；等等。 教师还可以引导学生认识到诗人用诗的语言描述变速运动： 拟古（东晋 陶渊明）——翩翩新来燕，双双入我庐。（诗人描述了燕子轻快地飞 翔的情景） 春日（北宋 晁冲之）——鹅鸭不知春去尽，争随流水趁桃花。（诗人描述了鹅鸭 不管花飞花落只知顺着流水追逐桃花的情景） 倡导学生向诗人学习，热爱生活，用心观察自然，因为物理源于自然、源于生活。 以上，结合学生对生活的观察和感性认识让学生自然而然地“从生活走向物理”，认 识变速运动，认识速度的变化。 （二）建构结构 建构结构是物理概念教学的关键。一个物理概念的建立，关键是形成此概念对应的 系统结构，即定义、公式以及与其它概念的联系等。 1、帮助学生主动建立加速度的概念 变速运动很复杂，本着从简单到复杂的研究问题的方法，从简单的变速运动——变 速直线运动（速度大小变、方向不变）入手。例如：玩具车、火车、汽车做变速直线运 动（见下表）。 t（s） 0 1 2 3 4 5 … 玩具车 v（m/s） 0 0.2 0.5 0 0.7 0.4 … 火车 v（m/s） 5.0 5.3 5.6 5.9 6.2 6.5 … 汽车 v（m/s） 30 25 20 15 10 5 … 引导学生根据上表提供的信息分析三个物体速度变化的特点： 玩具车——速度的变化规律不明显（走走停停，时快时慢）； 火车——速度随时间均匀增大； 汽车——速度随时间均匀减小。 帮助学生总结火车、汽车的运动的共同特点：速度均匀变化，即在相等的时间里速 度的变化相等。 像火车、汽车这种速度均匀变化的直线运动，是自然界存在的最简单的变速直线运 动——匀变速直线运动。 指引导学生分析研究：不同的匀变速直线运动，速度变化得快慢一般不同。上例中， 火车速度改变得比较慢，汽车的速度改变得比较快。那么，怎样来描述速度变化的快慢
教师可以用比较的方法(跟速度概念的建立比较)引发学生思考:描述物体运动的 快慢,可以有两种方法。一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的 运动得快:另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的运动得快。因此 位移跟发生这段位移所用时间的比值可以描述物体运动的快慢,这个比值定义出来的就 是速度,速度是描述物体运动快慢的物理量。 这种比值定义的方法能够启发学生认识到用一个比值来描述速度变化的快慢。 火车速度变化的大小与所用时间的比值是个恒量 0.3m/s0.6m/s0.9m/s 汽车速度变化的大小与所用时间的比值也是一个恒量: 5m/s 10m/s 15m/ 3s 这个比值的大小反映了物体速度变化的快慢 这样,在教师的启发下,学生经历了主动建构加速度概念的过程。 定义:在匀变速直线运动中,速度的变化和所用时间的比值,叫做匀变速直线运动 的加速度。 公式:用w表示运动物体开始时刻的速度(初速度),用w表示经过一段时间t末 了时刻的速度(末速度),那么,速度的变化量为△p=1-V0,用a表示加速度,则 △vv-V 单位:m/s2(米每二次方秒)。 2、比较加速度与速度 引导学生讨论两者的区别和联系: 速度ν和加速度a都是比值定义(某一个量对时间的变化率,表示变化的快慢)。 速度ν表示物体运动(位置变化)的快慢。 速度变化量△v表示速度变化的大小。 加速度a表示速度变化的快慢。 帮助学生理解:a不是ν,也不是Δν,而是一(速度对时间的变化率 说明:如果学生学习基础较好,建议先不引出“匀变速直线运动”,直接
呢？ 教师可以用比较的方法（跟速度概念的建立比较）引发学生思考：描述物体运动的 快慢，可以有两种方法。一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的 运动得快；另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的运动得快。因此， 位移跟发生这段位移所用时间的比值可以描述物体运动的快慢，这个比值定义出来的就 是速度，速度是描述物体运动快慢的物理量。 这种比值定义的方法能够启发学生认识到用一个比值来描述速度变化的快慢。 火车速度变化的大小与所用时间的比值是个恒量： = = = 3s 0.9m /s 2s 0.6m /s 1s 0.3m /s … 汽车速度变化的大小与所用时间的比值也是一个恒量： = = = 3s 15m/s 2s 10m/s 1s 5m/s … 这个比值的大小反映了物体速度变化的快慢。 这样，在教师的启发下，学生经历了主动建构加速度概念的过程。 定义：在匀变速直线运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做匀变速直线运动 的加速度。 公式：用 v0 表示运动物体开始时刻的速度（初速度），用 vt 表示经过一段时间 t 末 了时刻的速度（末速度），那么，速度的变化量为 Δv=vt -v0，用 a 表示加速度，则 a= t v = t v v t − 0 单位：m/s2（米每二次方秒）。 2、比较加速度与速度 引导学生讨论两者的区别和联系： 速度 v 和加速度 a 都是比值定义（某一个量对时间的变化率，表示变化的快慢）。 速度 v 表示物体运动（位置变化）的快慢。 速度变化量 Δv 表示速度变化的大小。 加速度 a 表示速度变化的快慢。 帮助学生理解：a 不是 v，也不是 Δv，而是 t v （速度对时间的变化率。） 说明：如果学生学习基础较好，建议先不引出“匀变速直线运动”，直接
从大量的实例出发建立加速度的概念。 (三)掌握方法 掌握方法是物理概念教学的手段,物理概念的形成需要应用多种数学、物理方法。 从上文不难看出,在建立加速度概念的过程中,已经涉及到了“从简单到复杂的研 究问题的方法”、“比较的方法(跟速度概念的建立比较)”、“用变化率描述变化快慢的 方法 为了帮助学生理解匀变速直线运动的加速度的方向,教师可以引导学生用“同一条直线 上矢量运算的数学方法。 根据上表的数据计算火车、汽车的加速度 火车:v=50m/s,w=6.5m/s,△=1.5m/s,=5,则a=0.3m/s2 汽车:W=30m/s,w=5m/s,△=-25m/s,=5s,则a=-5m/s2 提出问题:哪个加速度大?(引发学生思考“一的物理意义) 引导学生用矢量图示表示出初速度、末速度和速度的变化量 同一条直线上的矢量运算可简化为代数运算,规定一个正方向(一般取v方向为正 方向),则 若v>V,a>0,表示a与v方向相同,加速 若v<V,a<0,表示a与v方向相反,减速。 可见,“一”表示速度变化量的方向、加速度的方向跟初速度方向相反,加速度是矢 量,做匀变速直线运动的物体的加速度的方向与速度变化量的方向相同。 而后,教师采用“从特殊到一般”和“极限思想”的方法,帮助学生初步了解:一般的 变速运动的加速度常常大小、方向都在不断变化,可以引入平均加速度和瞬时加速度来 描述速度变化的快慢。 另外,还可以从μt图象看加速度,加深对速度图象的认识,为以后用图象的方法 解决问题做铺垫。 说明:如果学生学习基础不好,建议“矢量图示”从具体数据画起,另
从大量的实例出发建立加速度的概念。 （三）掌握方法 掌握方法是物理概念教学的手段，物理概念的形成需要应用多种数学、物理方法。 从上文不难看出，在建立加速度概念的过程中，已经涉及到了“从简单到复杂的研 究问题的方法”、“比较的方法（跟速度概念的建立比较）”、“用变化率描述变化快慢的 方法”。 为了帮助学生理解匀变速直线运动的加速度的方向，教师可以引导学生用“同一条直线 上矢量运算”的数学方法。 根据上表的数据计算火车、汽车的加速度： 火车：v0=5.0m/s，vt=6.5m/s，Δv=1.5m/s，t=5s，则 a = 0.3m/s2。 汽车：v0=30m/s，vt=5m/s，Δv= －25m/s，t=5s，则 a =－5m/s2。 提出问题：哪个加速度大？（引发学生思考“－”的物理意义） 引导学生用矢量图示表示出初速度、末速度和速度的变化量： 同一条直线上的矢量运算可简化为代数运算，规定一个正方向（一般取 v0 方向为正 方向），则 若 vt>v0，a>0，表示 a 与 v0 方向相同，加速； 若 vt<v0，a<0，表示 a 与 v0 方向相反，减速。 可见，“－”表示速度变化量的方向、加速度的方向跟初速度方向相反，加速度是矢 量，做匀变速直线运动的物体的加速度的方向与速度变化量的方向相同。 而后，教师采用“从特殊到一般”和“极限思想”的方法，帮助学生初步了解：一般的 变速运动的加速度常常大小、方向都在不断变化，可以引入平均加速度和瞬时加速度来 描述速度变化的快慢。 另外，还可以从 v-t 图象看加速度，加深对速度图象的认识，为以后用图象的方法 解决问题做铺垫。 说明：如果学生学习基础不好，建议“矢量图示”从具体数据画起，另 v0 v0 vt vt Δv Δv
外,瞬时加速度的概念可暂不要求学生有更深入的认识,注意循序渐进 (四)巩固深化 巩固深化是物理概念教学的必要措施,它是指学生把所建立的概念和规律牢牢地保 持在记忆里,不断地丰富概念的内容,发展概念的外延,并能顺利应用新知识解决物理 问题。 为了巩固“加速度”的概念,可以让学生完成以下作业 1、举例说明自然界哪些动物运动的加速度大?哪些动物运动的加速度小? (龟、兔,猎豹、羚羊,蝴蝶、苍蝇,等等。) 2、汽车的加速性能是发动机的重要参数之一,对赛车尤其重要。在课外搜集这方 面的资料,以加深对加速度概念的理解 (0~100km/h加速时间:夏利15s,宝来105,奔驰6.5,宝马56s,F-1赛车2.3s, 等等。) 通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技,学生从物理走向自然、社会, 将学习延伸到课外,在应用中加深了对“加速度”的理解。 四、课堂评价 1.学生: 对知识与技能掌握的情况 在认知活动中的参与水平 学生的观察能力、语言表达能力 2.教师: 教学后在教学设计、教学组织等方面的自我评价与反思
外，瞬时加速度的概念可暂不要求学生有更深入的认识，注意循序渐进。 （四）巩固深化 巩固深化是物理概念教学的必要措施，它是指学生把所建立的概念和规律牢牢地保 持在记忆里，不断地丰富概念的内容，发展概念的外延，并能顺利应用新知识解决物理 问题。 为了巩固“加速度”的概念，可以让学生完成以下作业： 1、举例说明自然界哪些动物运动的加速度大？哪些动物运动的加速度小？ （龟、兔，猎豹、羚羊，蝴蝶、苍蝇，等等。） 2、汽车的加速性能是发动机的重要参数之一，对赛车尤其重要。在课外搜集这方 面的资料，以加深对加速度概念的理解。 （0～100km/h 加速时间：夏利 15s，宝来 10.5s，奔驰 6.5s，宝马 5.6s，F-1 赛车 2.3s， 等等。） 通过把所学的“加速度”概念联系自然、生活、科技，学生从物理走向自然、社会， 将学习延伸到课外，在应用中加深了对“加速度”的理解。 四、课堂评价 1．学生： 对知识与技能掌握的情况 在认知活动中的参与水平 学生的观察能力、语言表达能力 2．教师： 教学后在教学设计、教学组织等方面的自我评价与反思 选择朋友要经过周密考察，要经过命运的考验，不论是对其意志力还是理解力都应事先检验，看其是否值得信赖。此乃人生成败之关键，但世人对此很少费心。虽然多管闲事也能带 来友谊，但大多数友谊则纯靠机遇。人们根据你的朋友判断你的为人：智者永远不与愚者为伍。乐与某人为伍，并不表示他是知已。有时我们对一个人的才华没有信心，但仍能高度 评价他的幽默感。有的友谊不够纯洁，但能带来快乐；有些友谊真挚，其内涵丰富，并能孕育成功。一位朋友的见识比多人的祝福可贵得多。所以朋友要精心挑选，而不是随意结交
聪明的朋友则会驱散忧愁，而愚蠢的朋友会聚集忧患。此外，若想让友谊地久天长。这需要技巧和判断力。有的朋友需近处，有的则需远交。不善言谈的朋友可能擅长写信。距离能 净化近在身边无法容忍的缺陷。交友不宜只图快乐，也要讲求实用。一位朋友等于一切。世间任一美好事物的三大特点，友谊兼而有之：真、善、专一。良友难遇，如不挑选则更难 求。保住老朋友，比结交新朋友更重要。交友当寻可长久之友，如得其人，今日之新交，他年自成老友。最好的朋友是那些历久常新，能与之共享生活体验者。没有朋友的人生是一 片荒原。友谊使欢乐加倍，痛苦减半；它是应对厄运的不二良方，是可以滋润心田的美酒