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“速度改变快慢的描述——加速度”课堂实录

作者：陈之怀　 　时间：2008-11-30　　　　本文热度：　　　　等级：★★★

　　学生状况分析：
　　加速度的概念，对于刚迈入高中门槛的初中学生来讲，实在是太抽象.首先在日常生活中，多数情况下，学生只涉及到运动多少路程、位移？运动有多快？很少碰到速度变化有快慢之分的现象，可以说不学物理，在头脑中是不会自发地形成“加速度”的概念.其次，学生抽象思维能力不高，对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清.再次，在教学过程中学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论.如果这样，学生的思维能力将得不到培养.
　　教材教法分析：
　　加速度是联系动力学和运动学的桥梁，机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到.利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事.使学生心理上自动接受并运用，需要循序渐进的过程.因此，教师上课时要充分挖掘书本的素材，如图像、表格、数据；尽最大努力收集与速度变化快慢有关的现象，引起学生重视加速度的概念；采用演示、类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速度的意义；调动学生参与教学过程，培养学生的思维能力，调动学生学习物理的兴趣.
　　教学目标：
　　1.知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义.
　　2.知道加速度单位的符号和读法，会用公式 a= △V∕△t来解决一些简单的实际问题.
　　3.培养学生抽象思维的能力，能对事物进行具体分析和判断，使学生了解物理推理过程的逻辑美.
　　教学重、难点：
　　重点：加速度的概念及物理意义.
　　难点：加速度的物理意义.
　　疑点：加速度与速度之间有关系吗？加速度在减小，速度反而有可能增大吗？
　　教学方法：
　　演示、类比、比喻，分析讨论，启发式教学.
　　教学过程：
　　师：（通过演示实验引入新课）下面做一个实验，请大家观察现象，让玩具小车从斜面顶端由静止开始下滑，第一次斜面坡度小，第二次斜面坡度较大.（问：两次小车各在做什么运动？两次实验中小车的运动情况有何不同？）
　　学生回答可能有很多种情况，例举以下3种：
　　1.斜面倾角越大，物体运动越快；
　　2.小车从倾角大的斜面滚到末端，所用时间较少；
　　3.小车从倾角大的斜面滚到末端，获得的速度较大.
　　（估计全班没有一个人会直接讲出物体在倾角较大的斜面滚下时，速度改变快.）
　　师：（对学生的回答都应进行鼓励，并肯定是对的，经过提示、点拨，得出）两次物体滚下时，速度改变的快慢是不一样的.这个结论与本节课内容有关.物体的速度的改变是有快慢之分的.
　　师：实际上速度改变的快慢与生活是紧密相连的，那么，同学们能否举一些例子出来，进行说明. （经过2分钟，估计无学生会主动站起来描述.）
　　师：请同学们听好下列所描述的运动现象，并进行回答.（唤醒学生的记忆.）
　　1.运动的客车进站时，如车的速度改变太快，立即变成0，会出现什么情况？
　　2.百米赛跑时，发令枪一响，运动员希望自己在短时间内速度改变是越大越好，还是越小越好？
　　3.火车出站时，速度逐渐较大，经过一段时间后风驰电掣；而一扣枪的扳机，子弹“啪”的一声已不见踪影，这说明什么？
　　师：以上实验，以及生活中现象都说明速度的改变是有快慢之分的，那么，如何定量地比较物体速度的变化快慢呢？
　　师：（出示小黑板）小黑板上所列的是4个物体的运动情况，它们都是同学们所熟悉，身边发生的事.请你们判断一下，谁速度改变最快，谁速度改变最慢.
　　
　　（学生思考，教师提示在初中时，两个物体运动的快慢是如何比较的.）
　　方法一：甲、乙经历的时间△t一样，甲的速度变化量为3m∕s，乙的速度变化量为20m∕s，经过类比后，得到乙速度改变较快.
　　方法二：比较乙、丙它们的速度变化量都为20m∕s，但所用的时间不一样，进行类比后，所用时间越少的，速度改变越快.
　　方法三：比较甲、丙，它们的速度变化是不同的，经历的时间也不一样，那么如何比较呢？可以计算平均每秒速度的变化量，即单位时间内速度变化多的速度改变快.
　　师：通常情况下，比较速度改变的快慢，物体所用的时间不一样，速度的改变大小也不一样，此时，我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量.即第三种方法具有普遍意义.并由此算出以上4个物体每秒速度变化的数值分别为：1.5、10、0.2、0.则速度改变的快慢就不言而喻了.
　　师：通过以上的比较，速度的改变量除以所用的时间，可以反映出物体速度改变的快慢，我们把这个比值叫作加速度.
　　1.定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值.
　　2.公式：a= △V∕△t，且 △V=V2-V1.
　　师：（解释V1与V2的含义）另外速度的变化量与时间的比值也叫速度的变化率（见P31科学漫步）.公式出来后，单位也确定，它是一个复合单位。（与学生共同分析，得出国际单位和常用单位以及读法.）
　　3.单位： m∕s2；cm∕s2.
　　师：下面请两个同学把小黑板上甲、乙的加速度算出来，下面的同学计算丙、丁的加速度，要有过程.（这一过程非常重要，借此学生可熟悉公式、单位，教师也可从巡视中发现错误，并引出加速度的物理意义.）
　　师：进行规范，并给出正确答案，大小分别为：
　　1.5m∕s2 、10m∕s2、0.2m∕s2、0 m∕s2.
　　（问：请同学们想一想：1.5m∕s2表示什么意思？ 师生共同分析，结合定义，得出物理意义；并让学生说出其他数值的含义.）
　　4.物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快.（问：加速度是矢量还是标量呢？为什么？方向如何规定？）
　　（学生讨论后，师生在一起得出速度是矢量，速度的变化量△V也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量，所以a方向与△V的方向相同.）
　　师：那么计算时，如何体现出加速度的方向？下面以典型例题进行说明：
　　典型例题：在一次事故中，小车以10m∕s的速度向一面墙撞过去，碰撞时间为0.1s，问：
　　1.如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m∕s向前冲去，求碰撞过程中的加速度？
　　2.如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m∕s的速度被弹回来，求这一碰撞过程中的加速度？
　　（先让学生做，然后让成绩是好、中、差的3个学生报出第2小题答案，估计答案都不对.）
　　师：（大声讲出）3个学生的答案都

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