《怎样描述速度变化的快慢》（ 1）难点突破设计

《怎样描述速度变化的快慢》（ 1）难点突破设计

汪金伟

安康市汉滨区江北高级中学 陕西安康 725000

物理学大咖周光召先生给《科学教育的原则和大概念》一书作序,周先生说：“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当、生动的方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”时下，“先学后教，当堂训练”凸显学生学习主体地位的新一轮教学改革，已如春天般到来。各个学科都面临着改革，物理学作为一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的学科，自然要把培养学生核心素养放在首位。我们决不能让学生封闭在既不联系自然，也不联系生产、生活，远离科学探究乐趣，甚至根本不可能存在的“思辨游戏”式难题和怪题的牢笼之中。如果那样，我们的学生是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在自然学科中通过实验获得物理规律，在物理史实中领略物理探究思维的力量和奥妙。

一、设计思想：

本节课的设计思想是注重生活中物理现象的发现和规律的总结，强调发现问题、提出合理猜测与假设，着重引导学生分析信息、处理信息、实事求是，不迷信权威，不急于求成，引导学生观察生活，思考生活和热爱生活。

2. 教材分析以及学情分析：

　　本节所述内容在初中课本上未涉及到，关键是引导学生如何建立加速度的概念，为后面学习中理解加速度物理意义打好基础。从生活实际案例出发，从学生们普遍感兴趣的案例谈起，使学生较轻松建立起加速度是描述速度变化快慢的新概念。高一新生在这一节的学习中，对于抽象的加速度概念难以理解，许多学生把“速度快”、“速度变化大”、“速度变化快”混为一谈。因此，我把高一物理教材（上海科技版高中物理必修一），第一章第四节内容分为两课时，本文是第一课时的教学设计。

三、学习目标:

1．建立加速度的概念；明确速度和加速度的不同；理解加速度大小、方向。

2．熟练掌握加速度在实际生活案例当中的存在形式。

3.通过探究活动培养学生分析问题的能力以及严谨的科学态度。

学习重点：理解加速度的概念。

学习难点：用加速度描述实际问题。

学习过程：

四、情景引入：

某一跑车，从静止起加速到96km/h，约需5s的时间；而某一轿车，同样从静止起加速到96km/h，却需要12s的时间。谁的速度变化量大？谁的速度变化得快？为了很好地回答这些问题，今天我们一起来学习《怎样描述速度变化的快慢------加速度》。

设计思想:此案例是课本（上海科技版高中物理必修1）所选例子,较为简单,教学中不需要费太多工夫来讨论。然而，可以引导学生思考：案例中变化量相同比时间即可，若是时间相同比一比所走路程长短即可。那么实际问题中若速度变化量和所用时间都不同，该怎样比较速度变化的快慢呢？

五、自学引导：

请同学们认真阅读课本P₃₇至P₃₈页倒数第三自然段的内容，思考下列问题。

问题：

某弹射装置发射时，子弹用30s的时间，速度由10 m/s增加到190m/s，而另一弹射装置发射时，子弹在1s内速度由0增加到7m/s。试问：对这两弹个射装置发射的子弹，谁的速度变化量大？谁的速度变化得快？

1．什么是速度变化量？（引导学生结合课文内容来回答，培养学生的阅读能力。）

在物理学中，我们把一段运动过程末速度V_t与初速度V₀的差值叫做速度变化量，常常也称之为速度增量，常常用△V来表示。

即：△V=V_t- V₀。强调这是矢量求差，△V仍是矢量。

2.加速度是怎样定义的？

在物理学中，我们把一段运动过程速度变化量与发生这个变化所用时间的比，叫做加速度，常常也称之为速度变化率。

1. 符号：a。

2. 定义式：a=△V/△t。（强调：速度变化量与时间必须对应！）

3. 单位：m/ s² 。（读作：米每二次方秒。强调：单位是推算出来的，为后面的量纲学习打基础。）

4. 标矢性：矢量。（既有大小又有方向的量叫做矢量）

5. 方向：与△V方向相同。（此处说明可以用△V来判断a的方向，但是a的方向不由△V决定，决定式后面学习。）

六、小组合作探究：

1、请完成下面表格。

2.根据上面表格判断正误：（设计思想：前四个判断题考查控制变量法的掌握情况，后五个题考查矢量的正负号与大小无关，只表示该量的方向与规定的正方向间的关系——正则相同，负则相反。）

(1).初速度越大，加速度越大。（ ）

(2).末速度越大，加速度越大。（ ）

(3).时间越短，加速度越大。（ ）

(4).速度变化量越大，加速度越大。（ ）

（5）.加速度方向与初速度方向一定相同。（ ）

（6）.加速度方向与末速度方向一定相同。（ ）

（7）.加速度方向与速度变化量方向一定相同。（ ）

（8）.加速度大于0，则物体一定做加速运动。（ ）

（9）.加速度小于0，则物体一定做减速运动。（ ）

七、练一练：（强调：加速度是为了描述速度变化快慢而引入的新物理量，其数值上等于单位时间内的速度变化量。）

1.迫击炮炮弹的速度在2s内由0增加到10⁵m/s，求其加速度并叙述其物理意义。

2.磁悬浮列车以500km/h匀速运行1h，求其加速度。

3．某汽车在4s内速度由20m/s减小到0，求其加速度并叙述其物理意义。

八、归纳：（这个环节的设置是为了引导学生辨析几个易混淆的概念，宜慢慢引导学生来思考，展示，完成。）

（1）位置变化的多少用 表示，在一维运动中其计算公式为： 。

（2）位置变化的快慢用 表示，其定义式为： 。

（3）速度变化的多少用 表示，其定义式为： 。

（4）速度变化的快慢用 表示，其定义式为： 。

九、自我小结：

（1.）本节课我认真学习了吗？

（2.）我学到了什么？

（3.）在本节课中，哪些地方我还想继续研究？

十、作业：

课后第1、2、3、4、5题。

加速度这一概念比较抽象，但是它来源于生活！作为一名基础教育工作者，我们必须引导学生多观察生活,找一找生活中、学习中遇见的“速度变化”的案例,试着比较运动物体速度变化的快慢(可以是定性分析),以助于更好地理解加速度.