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速度变化快慢的描述──加速度教学设计

??一、教学目标

1.知识与技能目标

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、符号和单位。

能从匀变速直线运动的vt图像中理解加速度的意义，会根据图像求加速度。

理解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还是减速运动。

2.过程与方法目标

通过加速度概念的建立过程，培养学生分析、比较、归纳和逻辑推理的能力。

通过vt图像的分析，培养学生利用图像获取信息、分析问题的能力。

3.情感态度与价值观目标

通过生活中的实例，让学生体会物理与生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。

通过小组合作探究，培养学生的团队协作精神和科学探究精神。

二、教学重难点

1.教学重点

加速度的概念和物理意义。

加速度与速度、速度变化量的区别和联系。

从vt图像理解加速度的意义。

2.教学难点

加速度概念的建立，理解加速度是矢量。

加速度方向与速度方向的关系及对物体运动状态的影响。

三、教学方法

讲授法、讨论法、探究法、多媒体辅助教学法

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.播放一段汽车加速启动和紧急刹车的视频。

2.提问：汽车启动时速度越来越快，刹车时速度越来越慢，描述速度变化快慢的物理量是什么？

3.引导学生思考生活中还有哪些描述速度变化快慢的例子，如飞机起飞、运动员起跑等。

（二）新课教学（30分钟）

1.加速度的定义（10分钟）

展示两辆汽车启动的速度变化数据：

汽车A：启动时速度从0增加到10m/s用了5s。

汽车B：启动时速度从0增加到20m/s用了10s。

提出问题：哪辆车速度变化得快？如何比较？

引导学生计算两辆车速度的变化量和单位时间内速度的变化量：

汽车A：速度变化量$\Deltav=10m/s0=10m/s$，单位时间内速度变化量$\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{10m/s}{5s}=2m/s^2$。

汽车B：速度变化量$\Deltav=20m/s0=20m/s$，单位时间内速度变化量$\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{20m/s}{10s}=2m/s^2$。

得出结论：两辆车速度变化快慢相同，速度变化量与发生这一变化所用时间的比值表示速度变化的快慢。

引出加速度的定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，用a表示。

给出加速度的公式：$a=\frac{\Deltav}{\Deltat}$

强调公式中各物理量的含义：

$\Deltav$是速度的变化量，$\Deltav=vv_0$（$v_0$是初速度，v是末速度）。

$\Deltat$是时间间隔。

2.加速度的单位（3分钟）

根据加速度的公式，讲解加速度的单位：

国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是$m/s^2$。

举例说明加速度单位的物理意义，如$2m/s^2$表示物体每秒速度增加2m/s。

3.加速度的物理意义（5分钟）

引导学生回顾加速度的定义，总结加速度的物理意义：加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快；加速度越小，速度变化越慢。

展示一些不同物体加速度的数值，让学生感受加速度大小的差异：

猎豹起跑时加速度可达$10m/s^2$。

汽车急刹车时加速度大小约为$5m/s^2$。

高速列车启动时加速度约为$0.5m/s^2$。

4.加速度的矢量性（7分钟）

展示物体加速和减速运动的速度变化情况：

物体加速运动时，速度越来越大，速度变化量$\Deltav$与初速度$v_0$方向相同。

物体减速运动时，速度越来越小，速度变化量$\Deltav$与初速度$v_0$方向相反。

得出结论：加速度不仅有大小，还有方向，加速度是矢量。

强调加速度方向与速度变化量方向的关系：加速度的方向与速度变化量的方向相同。

讲解如何根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况：

当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动。

当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。

5.从vt图像看加速度（5分钟）

展示匀变速直线运动的vt图像：

让学生观察图像的特点，引导学生分析速度随时间的变化规律。

讲解如何从vt图像的斜率求加速度：加速度等于vt图像斜率的大小，斜率的正负表示加速度的方向。

以具体的vt图像为例，计算加速度的大小和方向。

（三）课堂小结（5分钟）

1.引导学生回顾本节课所学内容，包括加速度的定义、公式、单位、物理意义、矢量性