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1、2022年高一物理 第一章 E 速度變化的快慢 加速度教案 滬科版
一、任務(wù)分析:
加速度是物理學(xué)中非常重要的概念,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的重要性不言而喻,在牛頓運(yùn)動(dòng)定律中,是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的橋梁和紐帶,其作用也非常重要。
學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)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(huì)用DIS得到運(yùn)動(dòng)物體的s-t圖像和v-t圖像,會(huì)用DIS求圖像的斜率等知識(shí)和技能為基礎(chǔ)。
以實(shí)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(xué)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(shí)速度的過程,通過類比,結(jié)合v-t圖像,用比值的方法定義
2、加速度,并通過DIS實(shí)驗(yàn)測定加速度的大小,加深對加速度概念的認(rèn)識(shí)。
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(shí)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(shí)例的討論,進(jìn)一步理解加速度的概念。
本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動(dòng)參與,通過討論、DIS實(shí)驗(yàn)建立概念的過程中,讓學(xué)生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學(xué)方法的應(yīng)用,感悟觀察、實(shí)驗(yàn)對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)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(xué)會(huì)在DIS實(shí)驗(yàn)中得出v -
3、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(rèn)識(shí)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(xué)方法。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過運(yùn)用DIS實(shí)驗(yàn)測定加速度,感悟觀察、實(shí)驗(yàn)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(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):加速度的概念及物理意義。
難點(diǎn):加速度的方向。
四、教學(xué)資源
位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng);有關(guān)介紹車輛起動(dòng)加速的視
4、頻資料和文字資料
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括速度變化快慢和加速度兩部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以DIS實(shí)驗(yàn)、多媒體課件演示和實(shí)例分析為基礎(chǔ),以學(xué)生討論、教師點(diǎn)撥為基本方法,通過對實(shí)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(shí)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(jì)要突出的重點(diǎn)是:加速度的概念及物理意義。方法是:以實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,通過討論,明白在涉及變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)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(zhǔn)備
5、;應(yīng)用類比的方法,通過應(yīng)用比值定義瞬時(shí)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(shí)驗(yàn),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(rèn)識(shí);利用從DIS實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步理解加速度的物理意義。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)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(shí)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(jì)通過對錄像的觀察和對實(shí)際問題的討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后通過DIS實(shí)驗(yàn)、對具體問題的分
6、析、討論過程,使學(xué)生充分感受科學(xué)方法的應(yīng)用,感悟物理學(xué)研究的方法,逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
活動(dòng)III
討論2
活動(dòng)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(dòng)I
回顧
討論1
活動(dòng)II
DIS實(shí)驗(yàn)
情景
投影
設(shè)問1
1.教學(xué)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(dòng)加速的視頻資料和文字資料的情景,使學(xué)生知道0~100km/h的加速時(shí)間是衡量車輛起動(dòng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
通過設(shè)問引出怎樣描述物體
7、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(dòng)I 回顧,討論1
回顧:在建立速度概念時(shí),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(dòng)II DIS實(shí)驗(yàn)
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(jìn)行DIS學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),測出作加速運(yùn)動(dòng)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
8、念比較和討論,進(jìn)一步理解加速度的定義。
活動(dòng)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(shí)例:在車輛起動(dòng)加速和剎車的兩個(gè)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(xué)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(dòng)IV 應(yīng)用
通過實(shí)例的討論,進(jìn)一步理解加速度的概念。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)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(shí)驗(yàn)測定加速度的大小,加深對加速度概念的認(rèn)識(shí)。
第三環(huán)節(jié)
9、,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(rèn)識(shí)加速度是矢量,通過實(shí)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(shí)例的討論,進(jìn)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(dòng)時(shí)0~100km/h加速時(shí)間、普通轎車起動(dòng)時(shí)0~100km/h加速時(shí)間。(目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)物體速度變化也有快慢之分,知道0~100km/h的加速時(shí)間是衡量車輛起動(dòng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。)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
10、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(shí)驗(yàn)測定加速度的大小,加深對加速度概念的認(rèn)識(shí)。
活動(dòng)I 回顧,討論1
回顧、討論:在建立速度概念時(shí),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(xué)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(shí)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(dòng)II DIS實(shí)驗(yàn)(告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng),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
11、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(jìn)行DIS學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),測出小車作加速運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(dòng)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(shí)例:在車輛起動(dòng)加速和剎車的兩個(gè)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(xué)生討論)根據(jù)加速度的定義式a = = ,歸納出加速
12、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(shí)例的討論,進(jìn)一步理解加速度的概念。
活動(dòng)IV 應(yīng)用
通過實(shí)例的討論,進(jìn)一步理解加速度的概念。(見教材訓(xùn)練與應(yīng)用)
附錄一(供選用)
示例 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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?yàn)檎较颉?
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,
13、加速度a方向與初速度方向相同.
參考訓(xùn)練題
1、下列說法中正確的是 (?? )
A、勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是速度不變的運(yùn)動(dòng).
B、勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是速度不斷增加的直線運(yùn)動(dòng)
C、勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)
D、勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度和速度都不變的運(yùn)動(dòng).
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(yùn)動(dòng)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(dāng)代部分頂級跑車起動(dòng)性能簡介(供參考)
第一名:恩佐·法拉利 0-100km/所用時(shí)間為3.6s,極速351km/h。
第二名:蘭博基尼 0-100km/h所用時(shí)間為3.9s,極速328km/h。
第三名:奔馳SLR 0-100km/h所用時(shí)間為3.8s,極速320km/h。