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一、指导思想与理论依据
采用教师引导下的探究构建加速度的教学设计,教师提供材料,以学生思考探究为主,教师引导,与学生进行交互式讨论为辅,使学生亲历探究过程,感受问题解决后成功的喜悦.学生对加速度认识的快慢与如何引入加速度概念有密切关系,先让学生从实例中定性认识到,不同物体速度变化的快慢不同,启发学生用已学的物理量描述速度变化快慢,最后定义一新的物理量——加速度.这样的设计,从感性到理性,从定性到定量,体现了概念教学应有的意境,凸显了“从生活走向物理”的新课程理念.
二、教材分析
课标中对本节内容的要求:理解加速度是速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位;了解加速度的矢量性,会根据速度和加速度方向的关系判断运动性质;通过加速度概念的建立过程和加速度定义式得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用;理解加速度的概念,区别速度、速度变化量和速度变化率,能在生活中准确地使用加速度的概念;能用图像计算加速度的大小,体会数学在物理中的重要性.(共两课时,本案例为第1课时)
三、学情分析
加速度的概念对于高一的学生来讲太抽象,原因是在日常生活中他们很少注意到速度变化快慢的现象,没有速度变化量和速度变化快慢的体验.这样,若教法不当,就会让学生对加速度的理解造成困难,更不能享受成功的喜悦,激发学习的热情和责任感.
四、教学目标
1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.掌握它的定义、公式、符号和单位,能用公式a等于△v/△t进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动.
3.理解匀变速直线运动的含义,能用图像计算加速度的大小、确定加速度的方向.
五、教学重点和难点
教学重点:加速度的物理意义、定义及计算
教学难点:加速度概念的引入及矢量性
六、教学过程
(一)创设情境,引入新课(学生分析运动实例,体会速度、速度变化、速度变化快慢的不同)
师:指出以下物体运动的共性和特性(投影给出)
1.三个物体的运动情况:
t/s 0 1 2 3 4 5 6
v1/ms﹣ 0 2 4 6 8 10 12
x1/m 0 1 4 9 16 25 36
v2/ ms﹣ 30 27 24 21 18 15 12
x2/m 0 28.5 54 76.5 96 112.5 126
v3/ ms﹣ 0 9 17 24 30 35 39
x3/m 0 4.5 17.5 38 65 97.5 134.5
2.另外一些物体的运动情况:
⑴中射出的速度900m/s,在筒中加速的位移0.5m
⑵飞机降落后开始滑行的速度600m/s,滑行的位移900m
⑶磁浮列车加速到200m/s,所需时间为200s
⑷赛车启动后加速到100m/s,所需时间为7.6s
⑸轿车启动后加速到100m/s,所需时间为15s
⑹列车启动后加速到100m/s,所需时间为90s
生1:共性:9个物体的运动均为变速运动;特性:有的加速,有的减速.
师:还有吗?
生2:有的在相等时间内速度变化的数值相等,有的在相等时间内速度变化的数值不等.
师:还能补充吗?有不同观点吗?
生3:有的速度变化快,有的速度变化慢
(二)新课教学
1.对加速度的探究
学生探究解决问题—寻找描述速度变化的物理量.
师:说得很好,在上述例子中,你们打算用什么方法描述物体速度变化的快慢呢?
生:速度变化相等时比较时间的长短或在相等时间内比较速度变化量的大小即可.
师:若不能做到速度变化相等和时间相等,还能描述物体速度变化的快慢吗?在前面的学习中遇到过类似的问题吗?
生:用△v/△t表示物体速度变化的快慢,类似△x/△t表示物体位置变化的快慢
师:(1)(2)两物体的速度变化快慢一样吗?除用△v/△t表示物体变化的快慢外,还有其他方法吗?说说看.
生:速度变化相等时比较前进位移的大小或前进相等位移比较速度变化量的大小.
师:很好,你们的理由很充分,思路很清晰!
2.对加速度的概念的理解
让学生通过阅读课本理解加速度的概念、知道加速度的单位并能正确读取.
加速度方向与速度方向的关系的探讨:(师生讨论,让学生感悟加速度的矢量性)
师:若给小车一个初速度,让它沿着斜面往上滑,会出现什么情况?
生:等
师:用较小的末速度减去较大的初速度,得到速度的变化是一负值,由此得到加速度也为一负值,那么这个负值表示什么?
生:等
师:两个加速度分别为3m/s?和-5m/s?,哪一个加速度更大?
生:等
师:竖直上抛运动中,物体在上升和下落过程中的加速度分别沿什么方向?你是怎么判断出来的?
生:等
(三)学生练习:(通过练习加深对加速度的理解)
有可能出现速度大,加速度小的情况吗?
有可能出现速度变化量小,而加速度大的情况吗?
有可能出现速度方向与加速度方向相反的情况吗?
有可能出现加速度方向与速度变化量方向相反的情况吗?
有可能出现加速度增大,而速度减小的情况吗?
(四)布置作业:见课本29页“问题与练习”第1、2题
七、教学反思
加速度是一个让高一学生感到很难的重要的物理概念,采用教师引导下的学生探究构建加速度的教学设计,符合学生的认识规律.教学中,学生思维活跃,探究、建构主动积极,在活泼轻松的氛围下,突出了重点,突破了难点,顺利完成教学任务,达到预期教学目标.
【责编 张景贤】