高一上册《E.速度变化的快慢加速度》优质课教案下载

高一上册《E.速度变化的快慢加速度》最新教案优质课下载

《普通高中物理课程标准（2017版）》对“加速度”的教学要求是：“1.理解位移、速度和加速度。2.结合加速度概念的建构，体会物理学中的抽象思维。3.查阅资料，了解并讨论伽利略关于物体运动的实验研究对科学发展和人类进步的重大意义。”

（二）教材分析

第一章《运动的描述》中主要学习质点、参考系、坐标系、时间、位移、速度、加速度等基本概念，从学科核心素养的角度看，主要是帮助学生形成运动观念，经历概念建构过程。从机械运动描述角度看，加速度是描述速度变化快慢的物理量，是在参考系、位移、速度等概念基础上进一步更加精细地描述质点机械运动的物理量。从相互作用角度看，加速度是建立质点运动与受力关系的桥梁，描述力对物体的作用效果。可见，“加速度”是运动学中的重要概念，是教学重点之一。

加速度描述速度变化的快慢，极为抽象，定义式为比值定义法，而且是变化量的比值，不易理解；加速度又是矢量，需要考虑大小和方向，运算难度大。综合来看，学习加速度难度较大，赵凯华先生曾经指出：“这是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念”。

物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物，从概念建立的过程看，加速度概念的教学需要解决以下几个问题：引入“加速度”的原因，即为什么要引入加速度？创设怎样的的物理情景？提供哪些物理现象、事实，运用什么手段和方法建立加速度概念？怎样定义加速度，物理意义是什么？加速度有什么重要的应用？

高中物理知识体系中共有五章内容含有“加速度”概念的学习或应用，即《运动的描述》、《匀变速直线运动的研究》、《牛顿运动定律》、《曲线运动》和《机械振动》。大致可分为三个层次。首先，在运动学中引入“加速度”的概念来描述物体速度变化快慢。然后，在相互作用中描述力对物体的作用效果，明确“加速度”产生的原因，强化认识其矢量性、瞬时性。最后，“加速度”是关联运动与相互作用的桥梁，拓展“加速度”的应用，在运动与相互作用的视角下研究向心加速度和向心力，简谐运动中的加速度和回复力。随着学习层次的提高，学生对“加速度”概念的理解逐步完善和深入。

二、学习情况分析

（一）学生已有知识储备

高一学生在初中已经学习了路程和速率的概念，部分学生对速度的比值定义法有一定的了解。高一学生在初中还学习过同一直线上二力的合成，能够简单地进行同一直线上的矢量相加。在本章的前几节课程中，学习了位移和速度的矢量性，能够较好地理解掌握“位移”概念，学习了平均速度和瞬时速度的概念，在学习瞬时速度的概念时接触了极限的思想，经历了“用打点计时器测速度”实验，描绘了速度-时间图像。

高一学生在生活中体验过加速、减速现象，体验过速度变化和速度变化的快慢，例如绝大部分同学都体验过游乐园中的 “过山车”、“海盗船”、“电动小火车”、“碰碰车”等，甚至部分同学体验过“跳楼机”、“蹦极”等速度变化迅速的刺激项目。因为私家车的普及，高一学生都知道踩油门汽车加速，速度增加，踩刹车汽车减速，速度减小。一部分喜爱汽车知识的学生知道跑车比普通轿车起步快是说相同时间内跑车速度增加得更多，很清楚汽车的百公里加速时间指标。

（二）学生预习成果

根据导学案的完成情况、前测题的测试结果和部分同学的访谈调查，发现学生的前期预习获得了如下成果：

1.知道引入加速度概念是为了描述速度变化的快慢，初步认识变化率的概念。

2.知道速度-时间图像的斜率表示速度变化的快慢，会根据速度-时间图像求加速度。能够初步区分“速度大”，“速度变化大”，“速度变化快”三个概念。

3.知道加速度由比值定义法定义，定义式为a=?v/?t，知道加速度的国际单位。

4.知道平均加速度与瞬时加速度的区别，能够类比平均速度和瞬时速度初步理解?t→0，平均加速度→瞬时加速度。

5.知道加速度是矢量，知道直线运动中如何判定它的方向，知道曲线运动中需要继续学习加速度的相关知识。

（三）学生预习暴露问题

1.不理解“加速度”的物理意义

某些学生从字面上理解，认为加速度是增加的速度，也是一种速度。或者理解为物体有加速度，速度就会增加，觉得还应该有一个“减速度”。学习中容易认为速度越大加速度越大，速度为零加速度为零，或者认为加速度大速度变化一定大，加速度减小速度减小。对于速度的变化快慢缺少足够的认知感受，生活中很少用到“变化率”的概念，很难把加速度理解为速度变化率。不容易区分“速度变化量”和“加速度”的概念。对“加速度”的不理解还表现为加速度单位的表述上，经常将“m/s2”错写成“m/s”。

2.不具备矢量运算能力

高一学生虽然在初中学过同一直线上力的合成，能够简单运算同一直线上的矢量加法，但没有系统学过向量运算的数学相关知识，不具备矢量运算能力，不容易接受矢量减法，不容易掌握“速度变化量”的矢量性。“速度变化量”和“加速度”的矢量性是教学中的难点。

3.不理解求极限的思想

数学上尚未学习极限的相关知识，虽然学习了瞬时速度，接触过极限的思想，但是理解尚不到位。受以往学习经历中答案的标准化、问题的理想化、计算数据的简单化等因素的影响，学生不易接受“用Δt趋近于零时，?v/?t表示物体的瞬时加速度”的极限思想。

三、教学目标