1.4速度变化快慢的描述-加速度 教学设计 (表格式)2025-2026学年 高一物理人教版(2019)必修第一册

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1.4速度变化快慢的描述-加速度 教学设计 (表格式)2025-2026学年 高一物理人教版(2019)必修第一册

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《1.4速度变化快慢的描述-加速度》教学设计
学科:物 理授课年级:高一年级讲课题目:《速度变化快慢的描述-加速度》授课教师:
章节名称 第一章 第4节 《速度变化快慢的描述-加速度》 学时 1课时
课标要求 1.4 知道加速度。
内容与学情分析 内容分析 本节课所讲的内容是人教版《义务教育教科书 物理 高一年级 必修第一册》(以下简称“教材”)第一章“运动的描述”第四节《速度变化快慢的描述-加速度》(共1课时)。教材安排的内容由“加速度”和“加速度的方向”“从v-t图像看加速度”三部分构成。第一部分为“加速度”概念的建立、单位和单位换算;通过对生活中的现象的观察和分析,为第二部分“加速度的方向”做铺垫,并基于上节课所学的v-t图像,从中获取加速度的信息。 教材围绕加速度这一核心概念在本章本节设计了“加速度”和“加速度的方向”“从v-t图像看加速度”三部分,在下一章设计了“匀变速直线运动的研究” 几个部分。这种设计是随着问题的产生以及相应实验技能的发展而逐渐展开的,目的是让学生经历概念形成的认识过程。教材通过“加速度”和“加速度的方向”“从v-t图像看加速度”三部分内容向学生提供建立概念的事实依据和必要的感性认识,以此建立起加速度的概念得出“加速度的表达式 a=△v/△t”。这些都是形成加速度概念的重要基础。另外,教材在下一章中设计“匀变速直线运动的研究”其中的几个小节都涉及加速度,目的就是让学生在联系实际、解决具体问题的过程中巩固、深化和活化“加速度”这个知识点,并通过不断的学习,拓展对加速度的理解,帮助学生建构“加速度”这一新的概念。由此可见,本节具有承上启下的作用。 此外,在本节课应该培养学生在研究与解决物理问题的学习探究过程中提升物理方法的获取能力和实验探究能力,促进学生物理思维的形成。
学情分析 本堂课的授课对象高一年级的学生,这个年龄段的学生思维思维话跃,想象力丰富,对新鲜事物充满好奇。过去初中两年已经让学生经过了两年的物理学习,已经掌握了物理的学习方法,对于运动学也有了一些浅显的认现。逻料思维丰富。在这个学期的物理学习中,除了继续加强科学思维、科学探究外,要加强情境的导入。把生活和知识教学紧密地蛄合,在生话中体验物现魅力,让学生习得必要的科学素养。
学习重点 理解加速度的方向和计算。
学习难点 判断加速度的方向,运用公式解决实际问题。
学习目标 1.通过观察生活现象、教师自制教具演示,体会加速度的意义,通过阅读课本,能准确的说出加速度的概念、单位、并进行单位之间的换算。(形成正确的物理观念) 2.通过阅读教材,以及例题分析能准确判断加速度的方向,并利用加速度的表达式解决实际问题。(课程标准的基本要求) 3.通过上节课所学的v-t图像,能从中准确获得加速度的大小以及方向的信息。(培养物理科学思维)
评价任务 1.能准确的说出加速度的概念、正确地写出加速度的单位及其换算,并利用加速度的表达式进行计算。能完全做对目标检测题(至少90%的学生达成目标)。(检测目标一) 2.能根据实际问题,准确判断加速度的方向。(至少95%学生达成目标)(检测目标二) 3.能通过v-t图像,获得加速度大小以及方向的信息。能完全做对目标检测题(至少85%的学生达成目标)。(检测目标三)
预习任务 预习新授课内容阅读教材25—28页,并查阅与科学漫步相关的资料。 思考“ 一辆小汽车在10s内,速度从0达到100km/h,一列火车在300s 内速度也从0达到100 km/h。虽然汽车和火车速度都从0达到100 kmh,但是它们的运动情况显然不同。 1.你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗 2.如果不能,应该怎样描述呢
教学方法 与工具 教学方法:演示法、类比法、启发式教学法、研讨问题教学法、 多媒体组合教学法 教学工具:自制实验器材、录制生活中的视频、动画演示、 各种演示器材和学生实验器材、课本内容、 PPT演示文稿、导学工具单。
教学安排 教学安排 教学安排 教师活动 学生活动 基本理念 教学评价
提出学习任务,引导学生学习与思考 在问题引领与任务驱动下,主动思考,积极参与,自主学习,构建知识体系
环节一:课题引入 播放视频:战斗机、赛车、摩托车三者在同一长赛道同一起跑线同时启动加速出发。赛道前段摩托车启动最快,跑在第一位,赛车在第二位,战斗机在第三位;赛道中段战斗机和赛车超越摩托车,赛车跑在第一位,战斗机在第二位;赛道后段,战斗机超越赛车,战斗机跑在第一位,赛车第二位,摩托车远在后面,至此三者位置各自越拉越远。 教师抛出问题链: 1.为何短距离比赛,摩托车会赢?中距离比赛赛车会赢?长距离比赛,战斗机会赢?与“战斗机的速度最快”矛盾吗? 2.开始三者做什么运动? 3.变化情况相同吗? 任务1:普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到30 m/s。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。例如一辆小汽车在20s内速度达到了30 m/s,而一列火车达到这个速度大约要用500s。(展示表一数据。) 教师抛出问题链: 1.它们的速度平均1s各增加多少?大家是怎么计算的? 2.谁的速度“增加”得快 如何来表示增加的快慢 用单位时间内物体速度的改变量,也就是刚才大家算的ΔV/Δt来描述物体速度的变化快慢,也就是我们今天将要学习的加速度。 观察视频中的生活现象,主动思考与辨析,积累加速度概念的积极经验。 启动速度比较:摩托车最快,赛车次之,战斗机最末,所以这种现象与“战斗机的速度最快”不矛盾。 三者做的都是加速运动,三者速度越来越快。 B、三者速度变化情况各不相同。 思考并计算: 1.小汽车:30/20=1.5 火车:30/500=0.06 2.汽车速度“增加”得快 通过熟悉的生活场景激发学生学习物理的兴趣,使本节课的起点面向全体学生,并使学生感受到物理原理来源于生活,为后面的探究活动打下伏笔。 通过对简单题型的计算,引入加速度的意义和概念。
环节二:加速度 任务1. 首先,我们来看课本第26页,加速度的定义和物理意义是什么? 思考:那么加速度是不是只能表示速度的增加呢? 大家注意:加速度不仅能表示速度的增加也可以表示速度的减少,这点我们将会学习到。但是绝没有“减速度”这个说法。 教师抛出问题链: 1.上节课我们学习了位移,位移代表的是? 2.当我们用速度来描述位置变化快慢的时候,是怎么计算的? 3.速度的定义利用了比值定义法。那现在我们怎样用加速度描述速度变化的快慢呢? 4.很好。加速度是“比值定义”物理量的又一个例子,大家写出它的表达式。 任务2.加速度中的Δt可以换成什么?Vt、v0又代表什么? 思考:经过速度与加速度的学习,我们对“比值定义法”有了更深刻的认识:我们可以说加速度与ΔV成正比,与Δt成反比吗? 任务3.那根据我们的表达式,大家能得出加速度的单位吗? 最后我们来学习加速度最重要的部分:方向。 通过仔细阅读课本,主动思考回答 1.加速度:速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。 2.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量,表示1秒钟内物体速度提升或者下降多少。 不是 1.位置的变化 2.位移除以时间 3.速度的变化量除以时间 4.a=ΔV/Δt. Δt=vt-v0 v0—开始时刻物体的速度 vt—经过一段时间t时的速度 不可以。 ΔV/Δt反映了物理量V的变化率,因为加速度是比值定义的,所以它与ΔV和Δt无直接关系,我们不能说加速度与ΔV成正比,与Δt成反比。 加速度=速度与时间的比值,我们知道速度的单位是m/s,时间的单位是s,所以加速度的单位是米每二次方秒。 通过“具体现象—思考分析—物理语言”的学习过程,引导学生体会加速度作用,训练由形象到抽象的思维能力。 通过旧知识,引出新知识。巩固“比值定义法”培养物理科学思维 加深学生对比值定义法的理解与认识。(检测目标一) 通过表达式计算物理量的单位,启发学生思维。
环节三:加速度的方向 思考:我们说a=ΔV/Δt.其中时间△t是标量,是没有方向的,因此加速度 a的方向跟速度改变量△v的方向? 任务1.根据我们目前所学的加速度这些物理量,就可以把运动分为了两种:一种是速度不变的运动,叫做匀速运动;另一种是速度时刻在发生改变的运动,称为变速运动。我们知道,物体只可能有3种运动形式:加速,减速,匀速。那么,现在已经排除了匀速这种运动形式,就只剩下加速和减速运动了。那么现在大家分析一下加速时,加速度的方向如何?(不做特殊说明时,我们规定初速度V0方向为正方向。也就是说在今后的题目中如果没有特殊说明,我们一般把初速度V0的方向作为正方向)。 任务2.那么现在请一位同学上黑板仿照刚才的推导思路,运用逻辑思维自己来完成减速运动中加速度a方向的推导,并得出一个相应规律? 任务3.这是第一种方法,同学们通过观察,发现这种方法所需的工作量非常大,那么有没有一种简单高效的方法来解决问题呢? 任务4.通过比较,我们发现第二种方法显然更为简单。那么怎么理解呢?好,我们一起来看课本。大家可以翻到课本P26看小车在加速和减速运动时,加速度的方向分别是怎样的? 相同 加速运动: 如果速度增加,也就是在加速运动中:∵Vt>V0 , Vt-V0>0,∴a的方向为正,也就是a与V0方向相同。 (a ,v0同向,加速运动) 如果速度减少,也就是在减速运动中:∵Vt任务5. 那现在大家说一说速度、速度变化量及加速度有何区别 速度:表示物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值 速度变化量:末速度-初速度 加速度:表示物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率) 总结最近所学的易混淆的知识。
环节四:从 v-t 图象看加速度 任务1. 上节课我们学习了速度-时间图象,速度-时间图象描述了什么问题 我们是怎样建立了速度-时间图象 思考:图 1.4-2中两条直线 a、b 分别是两个物体运动的速度-时间图象,哪个物体运动的加速度比较大 (学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述。) 任务2.通过这个图像,我们怎样去定量求加速度? 匀变速直线运动的 v-t 图像是一条直线,直线的斜率的数值等于其加速度,也就是说,直线越倾斜,加速度越大。 速度-时间图象是描述速度随时间变化关系的图象。它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间 图象。 a直线的倾斜程度更厉害,也就是更陡些,而b相对较平缓。所以 a 的速度变化快,即a的加速度大,b 的速度变化慢,加速度小。 我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔△t。这样就可以定量求加速度了,用加速度的定义式 a=△v/△t 通过v-t图像计算加速度大小,并能够根据不同v-t图像对加速度进行定性比较。 (培养物理科学思维) (检测目标三)
环节五:生活—物理—社会 任务1.能通过阅读小资料和科学漫步对加速度有进一步的体会,深入对生活中和科学技术中的加速度的了解,感受科学技术对人类生活和发展的积极影响。 详细阅读材料,由前沿科学技术的渗透,对加速度的内涵理解更全面 形成正确的物理观念,培养物理科学思维,培养物理核心素养。
课堂小结 ①在物理学中加速度的概念是什么? ②说出加速度的表达式,及其单位的换算关系; ③如何判断加速度的方向? 从知识获取的过程以及其中所蕴含的思想方法等方面进行总结梳理。 揭示出加速度的本质,将知识进行整合,使其结构化,提炼物理思想、物理方法,培养物理核心素养。
达标检测 达标检测 1.(多选)关于加速度,下列说法正确的是(  ) A.速度变化越大,加速度一定越大 B.速度变化所用的时间越短,加速度一定越大 C.速度变化越快,加速度一定越大 D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大 2.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图所示,在t0时刻(  ) A.甲的加速度比乙的加速度小 B.甲的加速度比乙的加速度大 C.甲的速度比乙的速度大 D.甲的速度比乙的速度小 3.下列生活事例中蕴含着速度和加速度的知识,同学们小组讨论后得出如下结论,其中正确的是(  ) ①上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,据此可以判断磁悬浮列车的加速度一定很大 ②运载火箭在点火后的很短时间内,速度的变化很小,据此可以判断它的加速度也很小 ③优秀的短跑运动员起跑后,速度可以在0.1 s内达到10 m/s,据此可以判断他的加速度大,速度变化得快 ④手枪的枪管虽然不长,但子弹却能以很大的速度离开枪口,据此可以判断子弹的加速度很大 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 【课后作业】 (具体内容见导学工具单)
板书设计 四、速度改变快慢的描述-加速度 1.速度改变快慢的比较 2.加速度 (1)定义: (2)物理意义: (3)单位: (4)方向: 3.对加速度的进一步认识 (1)匀变速直线运动的特点 (2)加速度是v-t图像的斜率
导学工具单
学科: 物理 年级: 高一年级 题目: 《速度变化快慢的描述-加速度》
【学习目标】
1.通过观察生活现象、教师自制教具演示,体会加速度的意义,通过阅读课本,能准确的说出加速度的概念、单位、并进行单位之间的换算。(形成正确的物理观念)
2.通过阅读教材,以及例题分析能准确判断加速度的方向,并利用加速度的表达式解决实际问题。(课程标准的基本要求)
3.通过上节课所学的v-t图像,能从中准确获得加速度的大小以及方向的信息。(培养物理科学思维)
【重点难点】
1.重点:理解加速度的方向和计算。
2.难点:判断加速度的方向,运用公式解决实际问题。
【学法提示】
1.在前面的章节已经学习了速度、时间概念的阐述,本节是对新知识、新应用的拓展,联系速度和时间的概念有助于建构“加速度”这一新的概念。
2.本节课围绕加速度这一核心概念在本章本节设计了“加速度”和“加速度的方向”“从v-t图像看加速度”这三个部分,学本节课将经历概念形成的认识过程。认真观察生活现象,体会加速度的意义,有助于突破本节重点。
3.在对v-t图像的分析过程中,一定要用心、动手通过经历物理规律“再验证”的过程,体会物理规律得出的过程:从合理猜想到科学验证,有助于突破本节难点。
【学习材料】
课堂互动
启动物体 小型轿车 旅客列车
初速度(m/s) 0 0
末速度(m/s) 30 30
速度增加量Δv(m/s) 30 30
经历的时间t(s) 20 500
1s内速度的增加量(m/s) 1.5 0.06
速度增加的快慢
1.它们的速度平均1s各增加多少?大家是怎么计算的?
2.谁的速度“增加”得快 如何来表示增加的快慢
加速度
1.定义:_________
2.符号:_________
3.单位:_________ 简称:_________
4.表达式:_________
5.加速度方向的判断方法:_________
二、区分速度、速度变化量、加速度
1.速度:_________
2.速度变化量:_________
3.加速度:_________
三、从速度-时间图像看加速度
1.加速度是图像中的_________
2.加速度越大,_________
四、总结归纳
1.你有什么收获?(从知识、方法、规律方面总结)
2.你还有哪些疑惑?
【学习过程】
教师自制视频导入(5分钟)→例题分析展示(5分钟)→阅读课本并总结(5分钟)→加速度方向分析第一种方法(5分钟)→加速度方向分析第二种方法(5分钟)→对比速度、速度变化量、加速度(3分钟)→分析v-t图像(2分钟)→从v-t图像看加速度(3分钟)→完成达标检测练习(4分钟)→总结提升(3分钟)
课后练习(作业时长在20分钟内)
【达标检测】
1.如图为某物体做直线运动的v-t图象,关于物体在前4 s的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
C.物体在前2 s内做减速运动
D.物体在前2 s内做加速运动
2.关于加速度的概念,下列说法正确的是(  )
A.在加速运动中,加速度就是增加出来的速度
B.在减速运动中,加速度就是减少的速度
C.加速度只能反映速度大小的变化快慢
D.加速度就是速度的变化率,是反映速度变化快慢的物理量
3.物体的加速度大小为3 m/s2,表示这物体(  )
A.每秒运动3 m
B.每经过1s,其速度增大3m/s
C.每经过1s,其速度变化量大小为3m/s
D.每经过1s,其速度减小3m/s
4.学习了加速度的内容后,某学习小组几位同学进行了讨论并发言,其中正确的是(  )
A.甲说,加速度就是速度的“增加”
B.乙说,加速度表示速度的“变化”
C.丙说,加速度描述了速度变化的大小
D.丁说,加速度反映了速度变化的快慢
一、基础训练
1.加速度是描述_________的物理量,符号是_________ 单位是_________
表达式为_________加速度方向_________
2.速度是描述_________变化快慢的物理量,速度变化量是_________
加速度是描述_________变化快慢的物理量。
3.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是(  )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是(  )
A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
5.如图为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内(  )
A.速度方向相同,加速度方向相同
B.速度方向相同,加速度方向相反
C.速度方向相反,加速度方向相同
D.速度方向相反,加速度方向相反
  
二、提升训练
1.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是(  )
A.加速度的方向就是速度的方向
B.加速度的方向就是位移的方向
C.当物体做加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同
D.当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相同
2.(多选)下列根据给出的速度和加速度的正、负情况,对物体运动性质的判断正确的是(  )
A.v>0,a<0,物体做加速运动
B.v<0,a<0,物体做加速运动
C.v<0,a>0,物体做减速运动
D.v>0,a>0,物体做加速运动
3.下列与速度和加速度相关的说法中,正确的是(  )
A.上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大
B.运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度也很小
C.优秀短跑运动员起跑后,速度可以在0.1 s内达到10 m/s,说明他的加速度小,但速度变化得快
D.枪膛中的子弹初速度为零,加速度却很大,是由于子弹在短时间内速度改变得很多
4.(多选)下列所描述的运动中,可能正确的有(  )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,加速度越来越小
D.速度越来越大,加速度越来越小
5.做加速运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增大到20 m/s,设此过程中的平均加速度大小为a1;汽车紧急刹车时做加速度恒定的减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到0,设此过程中汽车的加速度大小为a2.则(  )
A.a1>a2 B.a1=a2
C.a16.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2 s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为(  )
A.15 m/s2,向上 B.15 m/s2,向下
C.1.67 m/s2,向上 D.1.67 m/s2,向下
7.(多选)某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.第2 s内和第3 s内速度方向相反
B.第2 s内和第3 s内的加速度方向相反
C.第3 s内速度方向与加速度方向相反
D.第5 s内速度方向与加速度方向相反
答案:
达标检测;1.CD、2.AC、3.D
导学工具单:达标检测:1.C、2.D、3.C、4.D、
基础训练:3.B、4.C、5.B.、、
提升训练:1.C、2.BCD、3.D、4.AD、5.C、6.A、7.BCD

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