《人教版(2019)高中物理必修第一册教案》1.4 速度变化快慢的描述 加速度

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1.4 速度变化快慢的描述——加速度
〖教材分析〗
加速度是整个高中物理十分重要的内容，贯穿高中三年，具体的和牛顿第二定律
紧密相连。由于加速度知识和其他的知识联系紧密，在运动分析中经常会用到它，第
二章的学习更是以加速度为核心的学习，所以本节课是本章内容的重点和难点。加速
度与生活的联系不多，学生无法收获足够的感性认识，这就给他们理解和学习加速度
带来一定的难度。本节课主要是帮助学生理解概念，在脑海里建立起相应的物理模型
和物理概念，为以后的学习打下坚实的基础。
〖教学目标与核心素养〗
物理观念：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，知道
它的定义、公式、符号单位。
科学思维：通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会
比值定义法在科学研究的应用。
科学探究：列举生活中速度变化的例子，感受速度变化、速度变化快慢与位置变
化及其变化快慢是两件有不同的物理意义的事件，认识引入加速度概念的物理意义。
科学态度与责任：对自然界有好奇心，善于区分事物的相同点和不同点。培养学
生的审美情感。
〖教学重点与难点〗
重点：1、加速度概念的建立
2、加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。
3、速度——时间图像看加速度，理解斜率的大小等于加速的大小。
难点：1、由区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
2、由速度时间图像分析加速度的相关问题。
〖教学方法〗
主要采用案例分析法、类比法、引导启发法、分组讨论法等教学方法。
〖教学准备〗
多媒体课件。
〖教学过程〗
一、新课引入
1
一辆小汽车在 10s 内，速度从 0 达到 100km/h，一列火车在 300s 内速度也从 0 达
到 100km/h。虽然汽车和火车速度都从 0 达到 100km/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？
列表：罗列初末速度，发现他们初末速度是一样的，所以速度的变化是一样，只
能看时间，一个变化相同的速度用时多，一个少。
问题：应该如何描述，它们在加速性能的特性呢？
小汽车和火车的速度都在增加，或者说两者都在做变速运动，并且它们的“速度
变化”相同，但所用的时间不同。这两种情形的本质区别是“速度变化的快慢”不同。
看来“速度变化的快慢”是一个不同于“速度”的概念。
我们知道位置的变化叫做位移△x = x2 - x1即末位置坐标减初位置坐标，它是一个
矢量；位置变化的快慢叫做速度 ，同样的也是矢量。那么我们类比速度的变化，
它没有专门的称谓，△v= vt - vo末速度减初速度，也是个矢量；速度变化的快慢用什么
来描述呢？为此我们引入新的的物理量加速度，和前面的类比得 也是个矢量，
我们发现一路下来都是矢量。
在这里，我们用两个物理量（速度的变化量和时间）之比定义了一个新的物理量
——加速度，它的物理意义与原来的两个物理量不同。用物理量之比定义
新的物理量是物理学中常用的方法。
教学设计说明：加速度的概念是非常难以理解的，通过类比的方法逐步进入加速
度概念上来，知识速度的变化没有专有的物理对应，显得比较牵强。创设问题情境，
激发探究动机，引导学生思考问题。
二、新课教学
（一）加速度
1、定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2、大小： （定义式，不是比例关系）
△v表示速度的变化。如果用 v0表示初速度，vt表示末速度，则△v= vt - vo所以有：
如果再把时间的变化用△t= t2 - t1（末时刻减初时刻）来表示则有：
。
3、方向:加速度是矢量，方向是△v的方向。
4、物理意义:描述物体速度变化的快慢的物理量。
5、单位:在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是 m/s2或m·s-2。
2
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