一、教学内容分析
本课内容为《普通高中课程标准物理教科书·物理1》(鲁科版必修1)第二章“运动的描述”第3节，本节内容分两个课时完成。这是第二课时加速度的概念学习，在整个共同必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的。加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，是将运动和力联系起来的桥梁。由于加速度概念与其他物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握。所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解。
二、学生学习情况分析
前一课时学习了速度的概念，学生学习了用比值法来描述一个物体的运动快慢(位置变化快慢)，在本节课可以让学生回顾引出速度概念的过程，用类比方法迁移到加速度(速度变化快慢)的概念学习中来，这给学习加速度这一概念降低了台阶。但由于学生抽象思维能力不强，对于速度、速度的变化、速度的变化快慢的区别很难分清；在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度。
三、设计思想
教师创设物理情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，运用科学思维，萌发并提炼出科学问题，使教学过程成为发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。让学生用探究的方法，“走”一遍加速度概念的建立过程，按照从简单到复杂，从特殊到一般的顺序进行探究，顺理成章、水到渠成地引出加速度的概念。然后从公式和图像两个方面加以理解，通过对生活中和实验中加速度和速度概念分析对比，加深理解加速度的物理意义，本课时教学的设计流程是：学生主观感受(第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢)—提出问题—发散类比—拓展探究—交流与合作—分析与论证。
四、教学目标
1.知识与技能
(1)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。
(2)理解加速度是矢量，知道加速度的方向确定方法，会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
(3)会用v-t图像求加速度。
2.过程与方法
通过视频及多媒体课件对生活实例中运动物体速度变化快慢的感受，用类比的方法探究推理，强化用比值定义的物理思想方法，培养学生运用类比的学习方法。
3.情感态度与价值观
(1)培养学生学习物理的兴趣和积极性，使学生获得成功的体验。
(2)增强学生的交通安全意识。
五、教学重点和难点
重点：加速度的概念及物理意义。
难点：加速度的矢量性。
六、教学过程设计
1.播放视频引入新课
情景1：播放城市中繁忙的交通景象。
[设计意图]让学生感受运动物体的位置是不断变化的，即运动物体具有速度。
情景2：播放公路上不同交通工具的运动情况。
[设计意图]让学生感受运动物体速度有变化。
情景3：播放轿车启动和火车出站时启动过程。
[设计意图]让学生感受运动物体的速度变化有快有慢。
问：轿车的启动与火车的启动有何不同？
[学情预设]
学生回答可能有多种情况，例如：
(1)轿车比火车运动得快。
(2)轿车启动所用的时间短。
(3)轿车的速度改变得更大。
教师对学生的回答进行鼓励、肯定，经过提示、点拨，得出轿车与火车启动过程中速度改变的快慢是不一样的。
2.新课教学
(1)描述速度改变的快慢
教师问：物体速度的改变是有快慢之分的，如何来定量描述物体的速度改变的快慢呢？用多媒体展示同学们所采集的熟悉的4个物体的运动情况视频。请同学们判断一下，谁的速度改变快，谁的速度改变慢(表1)。
表1
[设计意图]让学生根据数据表来概括总结规律，锻炼分析能力，让学生联想类比前节课我们是怎样描述物体位置变化(运动)快慢的，实现物理学方法的迁移，学习体会物理学的思想与方法。
教师问：甲、乙两物体谁的速度改变快？
学生分析：甲乙两物体经历的时间△t一样，甲的速度变化量为3m/s，乙的速度变化量为20m/s，得到乙速度变化快的结论。
教师问：乙和丙两物体谁的速度变化快？
学生分析：乙、丙两物体的速度变化量都为20m/s，但所用时间不同，乙用时2s，丙用时100s，乙所用时间少，速度变化快。
教师问：甲、丙两物体速度变化不同，经历的时间也不一样，如何比较它们的速度变化快慢呢？
学生分析：可以用速度变化除以时间，得出单位时间内速度变化多的速度改变快。
教师肯定学生的分析并指出这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，由此来看速度改变的快慢就不言而喻了。
(2)得出加速度的概念
①定义：
物体的速度变化跟发生这一变化所用的时间比值，叫做物体运动的加速度。
[知识链接]加速(动词)
加速度(名词)
利用英文单词词性变化帮助理解加速度的含义。
③单位及符号：
[知识链接]死亡加速度
西方交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g(g=10m/)这一数值，以警醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。因为，一般车辆碰撞时间极短，大多为毫秒级。例如，两辆摩托车时速20km相向而行发生碰撞，碰撞时间毫秒级，能产生多大的加速度？
[设计意图]通过阅读以上内容和动手计算增强学生的交通安全意识，进一步理解骑摩托车要戴安全头盔，乘坐轿车要系安全带的道理。
(3)深入理解加速度
①理解加速度的矢量性
例，A车在2s的时间内速度由10m/s变为15m/s，则它的加速度是多大？B车在3s的时间内速度由10m/s变为2.5m/s，则它的加速度是多大？
[设计意图]先让学生感受，让学生分组讨论，让他们自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题，要说明具体问题一定需要另一个因素，这一因素即为加速度的方向。然后从公式角度理解加速度与速度变化量的方向关系。最后让学生分别做出A、B两物体的初、末速度图示，通过图示法确定出速度变化量的大小和方向，总结出加速运动和减速运
“加速度”教学设计动物体的加速度方向跟速度方向关系：加速运动的加速度方向与速度方向相同，减速运动的加速度方向与速度方向相反。
②加速度和速度、速度的变化、速度的变化快慢的关系
讨论：课本26页“讨论与交流”，思考下列问题。
a.速度越大，加速度越大对吗？举例说明。
b.速度变化越大，加速度越大对吗？举例说明。
c.速度变化越快，加速度越大对吗？
d.速度变化率越大，加速度越大对吗？
e.有没有速度很大，而加速度很小的情况？(展示课件：飞机水平匀速飞行)
f：有没有速度很小，而加速度很大的情况？(展示课件：火箭发射升空过程)
③v-t图像中的加速度
表2
例，在表2中任选一组数据用描点法画出运动物体的v-t图像。
[设计意图]给出一个匀变速运动物体的瞬时速度及对应时刻表格，让学生用描点法动手画此物体的v-t图像，锻炼运用图像分析物理问题的能力，说明速度图像中直线的倾斜程度表示加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大。
七、教学小结与反思
本节课主要目的是建立并理解加速度概念，在引出加速度的概念时低台阶，然后步步登高，充分激活学生思维，从易到难、从现象到本质、从形象到抽象，符合学生的思维发展规律，容易为学生所接受。可以较大程度地调动学生参与教学活动的积极性，提高学生学习物理的兴趣，强化物理知识的形成过程，使学生学会探索自然规律的基本方法，从而使学生获得基本的探究能力和创造性地解决实际问题的能力。
教学过程
一、速度
师：在上面的问题中，要比较B和C运动的快慢，要找出统一的标准。物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值（比值定义法）表示物体运动的快慢，这就是速度（velocity），通常用字母v表示。如果在△t时间内物体的位移是△x，它的速度就是
?8m/s
1．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。
2．单位：国际单位：m／s（或m·s）。常用单位还有：km／h（或km·h）、cm／s（或cm·s）。
3．方向：与物体运动方向相同。
4．速度有大小和方向，是矢量。
师：如果物体运动的快慢不是时刻都相等，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？这时又如何描述物体运动的快慢呢？这就需要引入平均速度和瞬时速度。 二、平均速度和瞬时速度
例如：百米运动员，10s时间里跑完100m，但是他的速度并不是一直相等的，开始时跑得慢些，快到终点时要快些。那么他在1s内平均跑多少呢？生：每秒平均跑10m。
师：百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？
生：不是。
师：对于百米运动员，谁也说不清他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米。但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。
1
t内运动的平均快慢程度，通常用符号表示。关于平均速度的几点说明：（1）．平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。（2）．这是物理学中的重要研究方法──等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。
师：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是不是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s？
生：不是？（3）．平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。（4）．平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均．．速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别。
（5）．平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。
2．瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。理解：（1）反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。
（2）瞬时速度是在运动时间
时的平均速度，即平均速度在时
（极限）就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。
（3）瞬时速度是矢量，在直线运动中，某一位置瞬时速度的方向与物体经过该位置时的运动方向相同。
师：以前我们学过，匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。瞬时速度既然是矢量，就有大小和方向。瞬时速度的大小通常叫做速率。 三、速率
师：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。
师：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？ 生：?
师：不是。例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。表示路程与发生这段路程所用时间的比值。 ．．
师：速率是矢量还是标量呢？为什么？ 生：标量，因为它表示的是瞬时速度的大小。 师：还要注意平均速率并不是平均速度的大小。
【学生阅读】
让学生阅读16页“常见物体的速度”，增强感性认识。教师强调要注意括号中的单位。
【说一说】
让学生阅读17页“说一说”，进一步认识、理解比值定义法。
【速度与现代社会】
让学生自己阅读17页——18页“速度与现代社会”，了解科学对人类社会发展、进步的贡献与联系。
【本节小结】本节我们主要学习了速度、平均速度、瞬时速度以及速率，要注意理解它们之间的区别。速度是表示物体运动快慢的物理量，平均速度表示物体在一段时间间隔△t内运动的平均快慢程度，而瞬时速度精确描述了物体处于某一位置或某一时刻的运动快慢。特别要注意它们的定义式以及与时间的联系。
课堂巩固练习：
【例1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体（ C D） A．在这一时刻之前0．1s内位移一定是1m B．在这一时刻之后1s内位移一定是10m C．在这一时刻起10s内位移可能是50m
D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s 【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、B
均错。如果从某时刻（速度为10m/s）起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m，所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、D。
【例2】下列说法中正确的是？ ( B )
A.平均速度就是速度的平均值 B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小
C. 火车以速度v经过某一段路， v是指瞬时速度 D. 子弹以速度v从枪口中射出，v是平均速度
【例3】下列对各种速率和速度的说法中，正确的是？ ( D )
A.平均速率就是平均速度
B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小
C. 匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度
D. 匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
【例4】 一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2m/s，从B到C的平均速度为4m/s，从C返回到B的平均速度为4m/s,则：(1) AC这段的平均速度？ (2) 全程A到C再返回B的平均速度？
【例5】物体由A点沿直线运动到B点，前一半时间做速度为v1的匀速运动，后一半时间做速度为v2的匀速运动，求整个过程的平均速度？若物体前一半位移做速度为v1的匀速运动，后一半位移做速度为v2的匀速运动，整个过程的平均速度又是多少？
【例6】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？
【解析】根据平均速度的定义公式段位移所用时间之和。全过程的位移s=120m
，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一
物体在前一段位移用的时间为
后段位移用的时间为
整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s
1 教材分析
高中物理第一章第六节“力的分解”是在前五节学习了力的初步概念，常见力和力的合成的基础上，研究力的分解问题。它是前几节知识内容的深化，依据可逆性原理和等效思想强化矢量运算法则，同时矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程，具有基础性和预备性，为以后学习位移、速度、加速度等矢量奠定基础。因此，本节内容具有承上启下的作用。
矢量概念是高中物理引进的重要概念之一，是初中知识的扩展和深化。在初中物理中，学生只学习了同一直线上的力的合成，“代数和”的运算在学生头脑中已成定势，造成了学生的认知断层，因此本节教学的重点是：理解力的分解是力的合成的逆运算，在具体情况中运用平行四边形定则。教学难点是：力的分解中如何判断力的作用效果以及分力的方向。
2 教学目标
以学生的发展为本，面向全体，全面发展，提高科学素养为指导思想，按教学大纲要求，结合新课程标准理念，提出三维教学目标：①知识目标：理解分力的概念及力的分解的含义，知道力的分解遵守平行四边形定则，理解力的分解的方法。②能力目标：强化“等效代替”的物理思维方法，培养观察、实验能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。③德育目标：力的合成和分解符合对立统一规律，联系实际培养研究周围事物的习惯。
3 教学方法
针对本节课的特点，采用实验体验、问题解决式教学法。其指导思想是让“学生主体，教师主导”观在教学中得以体现，从理论深入到实际。其操作策略是：①问题学生提。学生通过提出问题，体现了学生自主学习的主动性，有利于发展学生思维。②认知准备。注重学生认知准备，提高课堂教学的达成度，这堂课前的认知准备分两个层次，一是浅加工阶段的认知准备，如分力、力的分解概念等；二是深加工阶段的认知准备，学生提出的问题，能击中要害，抓住关键。③学生体验、感受，形成直觉思维，能突破难点，同时留下深刻印象。④巧用评价，激活学生内动力。采用师生情感共鸣、配合默契、体验成功的内在激励方式，从深层、长久、公平的角度，让评价内化为学生内动力。
4 学法指导
①引导学生质疑。质疑在不好理解处，质疑在不好分析处，质疑在不好掌握处。②提供思维策略。用实际效果确定分力方向；用平行四边形定则确定分力大小。③教给分析方法。实际效果分析法，等效代替法。
5 教学过程
1、课前预习，自主探索
①课前一天晚自习，引领学生学会预习，给足他们自主探索的时空，让学生带着一定的知识储备走进课堂，提高合作、探索学习的有效性。②提出问题（书面）教师汇集、列序。
2、创设情境，引入新课
这里有一个钩码，可用一根细线提起，可用两根细线提起，哪种情况细线容易被拉断。演示用一根细线提起来，再将此细线穿过钩码，两端上开，细线断了。以此激活课堂。
3、共识目标，质疑问难
同学们预习后提出了有价值、有水平的问题，解决这些问题，就能达到本节的教学目标。展示教学目标、展示经教师筛选、排序的问题，体现了教师的主导作用，真正做到了以学定教。
4、循疑而进，问题解决
①什么是分力？什么是力的分解？属表征问题，学生在书上勾画（多媒体展示）。
②为什么说力的分解是力的合成的逆运算？
请学生回答：合力可等效代替两分力，那么两分力就可等效代替合力？因为分力的合力就是原来被分解的那个力（语言加工）。从而领会分力与合力的关系：等效代替不能共存。”
③什么情况下力的分解有确定的解？
请学生画，同桌讨论，看教材上图1-29。引导学生总结：已知两个分力的方向或已知一个分力的大小和方向，两种情况有确定的解。（这不是重点，欲放即收，决不越俎代疱）。
④在具体问题中怎样进行力的分解？
通过实例分析说明：为什么要分解？实际效果怎样定？分力方向如何找？分力大小如何求？
例1 放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F，请将F分解。
长胶板两端搁置，中间放一木块，用斜向上的力拖木块。运动一段位移，请学生观察此力的效果：长胶板弯曲程度减小，木块水平起动（可多媒体展示）。
讲清三个层面：①没有沿F的方向起动，说明没有沿F方向的效果，因为有两个效果，所以要分解。②胶板弯曲程度减小，即“垂直上提”和“水平起动”两个效果确定两个分力的方向。③平行四边形定则确定两个分力的大小，然后计算求解（以上用动画展示，绝不在数学上花功夫）。
例2 物体静止在倾角为θ的斜面上，其重力产生的效果怎样？
先请学生将教材放在手掌上，手掌斜向下，有何感觉？再让学生分析、作图、计算，教师巡视、纠编，找出做得好的通过实物展台让学生观看，作出评价。最后，实验验证：橡皮绳一端系方木块，另一端固定在倾斜的胶板上。
观察重力的效果。抬高胶板，使倾斜角增大，观察重力的两个效果的变化情况并与求解的分力表达式对照。请思考：斜面上的情况，重力一定沿斜面分解吗？怎样分解？如图2，将重力G分解为垂直档板的F1和垂直斜面的F2。
5、联系实际，实践探索
学生阅读教材，第一段和最后一段（拖拉机拉耙来耙地，车辆上桥、下桥），深挖教材的编写规律。讨论：为什么公园滑梯倾角大而大桥要修很长的引桥来减小倾角？
6、回顾反思，学有所得
同学们，依据上例的解题过程，请你总结力的分解的方法：①根据实例效果确定分力的方向；②由平行四边形定则确定分力大小。
7、思维策略，巩固训练
①如图3支架，绳子对O点的拉力产生什么效果。
请一名学生上讲台，手伸直拿住竹杆的一端，另一端插在腰上，在手握处挂上适当重量(50N)的水桶，请他谈谈感受。同桌的同学，一人手叉腰，另一人使劲压，互相交换做，这种自我感受、合作学习，使课堂气氛热烈、活跃，学生印象深刻。
教师展示分解过程，讲解分解方法。创设问题，不知ΔABO的角度，怎样计算分力大小呢？造成认知冲突，提出作图法求解，教师讲解此法，使本节课有整体建构。
②同学们，一根线和两根线悬挂同一砝码，两根线的张角较大时，易断！知道为什么吗？多媒体展示画好了的几幅力的分解力，可得出结论。
8、总结扩展，突出重点
①力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则；②在具体情境中用实际效果去分解力；③分力的大小可计算、可作图。
9、作业布置，开放练习
①观察身边的力的分解实例；②书面作业。
6 板书设计(略)
教学目标
1、知识与技能目标：理解加速度的概念与意义并能运用相关公式进行简单计算。
2、过程与方法目标：通过平均速度、瞬时速度与平均加速度、瞬时加速度的比较，学生能够提析比较能力。
3、情感态度价值观目标：通过生活举例，学生能够感受物理与生活的紧密联系，提高对物理的学习热情。
教学重难点
重点：加速度的概念与物理意义。
难点：加速度的方向与速度方向之间的关系。
教学方法
讲解法、小组讨论法、案例分析法
教学过程
1、导入新课：
以同学们生活中经常坐的小汽车和摩托车为例，问同学们哪个更快，同学们此时大多数都会说汽车快，这时教师继续提问：假设一辆静止的小汽车和一辆静止的摩托车，两者同时发动，问谁更容易先将速度达到20m/s？同学们有的会说汽车，有的会说摩托车。教师此时总结：一般情况下我们摩托车更容易先达到20m/s，因为摩托车的反应更快，那这反应到底是什么意思，我们今天就来探究这其中的“反应”。
2、建立概念：
提供两组数据：就这两组数据让同学们计算并进行小组讨论，比较汽车、摩托车的速度以及1s内的速度变化量。之后教师做强化并引出1s内的速度变化量就是“反应”的快慢，我们在物理学中把这一个量叫做加速度。
3、深化概念：
强调加速度的大小、方向、单位、计算公式、以及平均加速和瞬时加速之分和加速度与速度方向的联系。
4、巩固提高：
一子弹在穿入木块前速度为600m/s，穿出速度为200m/s，历时0.2s，问在模板中的子弹加速度？
5、小结作业：
总结课堂内容，让同学们思考v—t图像与加速度的联系。
基于认知主义学习理论、建构主义学习理论、科学哲学发展而来的概念转变理论，对于当前的高中物理概念教学具有重要的指导意义。相关研究表明，学生的概念学习是一个发展过程，学生头脑中的前科学概念在这个过程中占据重要的影响。著名教育心理学家奥苏贝尔曾说，“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点，并据此进行教学。”物理概念教学在很大程度上应该依靠学生头脑中原有的前科学概念，通过概念的转变，形成科学概念，但目前运用概念转变对高中物理教学进行教学设计还很少见到。
我在教学过程设计中，主要采取“问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡”的概念转变教学策略。整节教学内容是“速度（平均速度和瞬时速度）”（注：人教版教材本节的内容安排是“坐标与坐标的变化量”、“速度”、“平均速度与瞬时速度”）。对于“速度”这一内容，具体的设计思路是：通过问题情境引入“速度”的学习任务；通过学生完成的关于“速度”的概念图和二段式测验情况来探测学生已有概念；呈现问题情境和小组讨论促进学生产生认知冲突；以学生的前概念为切入点，进一步强化学生的认知冲突，对已有的概念产生不满，教师在此基础上解构迷思概念，所谓“迷思概念”就是头脑中存在的与科学概念不一致的认识。通过有效策略引导学生解决认知冲突，帮助学生建构科学概念；进而结合前面所学知识引导学生辨析平均速度和瞬时速度，最后通过课堂形成性练习促进学生形成新的认知平衡，完成概念转变。
对于“运动快慢的描述———速度”这节课而言，概念转变的教学策略与其他教学策略相比具有很强的优越性。整节课是在充分探测学生已有概念的前提下引导学生产生认知冲突，进而运用解决认知冲突的策略帮助学生解决认知冲突，解构迷思概念，完成由迷思概念向科学概念的转变，整个教学过程中，学生的主体地位得到了充分的尊重。高中物理关于速度的科学定义并不是强制性地灌输给学生，而是在概念转变的教学过程中逐渐被学生欣然接受，因而整节课的重点得到了很好的落实。
1、速度
(1)定义：速度等于物体运动的 跟 所用的时间的。
(2)公式：
(3)物理意义：速度是表示 的物理量。
(4)单位：国际单位为 ，符号是 ，常用单位还有：千米每时(km/h)，厘米每秒(cm/s)等。
1m/s=3.6km/h
(5)速度是 ，它的方向就是 的方向。
2、平均速度
(1)定义：变速运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间(或位移)内的 。
(2)公式：
(3)平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间(或位移)内的平均快慢程度，只能粗略地描述物体地运动快慢。
(4)平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的 方向相同。
3、瞬时速度与瞬时速率
(1)定义：运动物体经过 的速度，叫瞬时速度，常称为速度；瞬时速度的大小叫 ，有时简称速率。
(2)物理意义：精确描述运动快慢。
(2)瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，瞬时速率是标量。
答案：1、位移，发生这段位移，比值，物体运动快慢，米每秒，m/s，矢量，物体运动；2、平均速度，位移；3、某一位置(或某一时刻)，瞬时速率。
疑点突破
1、如何区分平均速度和瞬时速度
(1)平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度与某一位置、某一时刻对应。
(2)平均速度只能粗略描述质点运动情况，而瞬时速度能精确的描述质点的运动情况。
(3)平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同，瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同。
2、对瞬时速度的理解
在匀速运动中，由于速度不便，所以匀速直线运动的速度既是平均速度，也是各个时刻的瞬时速度。
在变速运动中，平均速度随位移和时间的选取不同而不同。对做变速运动的物体，我们在它通过的某一位置附近选一段很小的位移，只要位移足够小(即通过这段小位移所用的时间足够短)，那么这段小位移上的平均速度就是物体通过该位置的瞬时速度。
问题探究
(1)用什么方法判断同时启程的步行人和骑车人的快慢？
(2)如何比较两个百米运动员的快慢？
(3)如何比较一个百米短跑冠军同一个奥运会万米冠军谁跑得快。
探究：(1)比较步行人和骑车人的快慢，可在时间相同的情况下比较位移的大小，位移大的较快。(2)比较两位百米运动员的快慢可在位移相同的条件下比较时间，运动时间较长的较慢。(3)二者的位移不同，运动时间也不同，比较位移和时间的比值，也就是比较单位时间内的位移，比值大的较快。
典题精讲
例1、下列说法正确的是
A、平均速度就是速度的平均值
B、瞬时速率是指瞬时速度的大小
C、火车以速度v通过某一段路，v是指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度
【思路解析】
根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断，平均速度不是速度的平均值，瞬时速率就是瞬时速度的大小；火车以速度v经过某一段路，v是指平均速度；子弹以速度v从枪口射出，是指从枪口射出时的瞬时速度。
【答案】B
例2、某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m经过B点，又行了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行，经历了6s运动120m到达A点西侧的D点，如图1.3-1所示，求
(1)每段时间内的平均速度
(2)求全过程的平均速度
【思路解析】
取A点为坐标原点，向东为正方向建立坐标轴。
(1) ，方向向东。
，方向向东。
，方向向西。
(2)全程的平均速度为
= ，负号表示方向向西。
例1、Ⅰ、Ⅱ是两物体运动的位移图象，如图1.3-2所示，两物体分别做什么运动？那个物体运动较快？
【思路解析】
从位移图象可以看出两图象均为直线，即位移随时间是均匀变化的，所以Ⅰ、Ⅱ两物体均做匀速直线运动，位移随时间变化的快则直线的斜率大，所以Ⅱ运动得快。
【答案】都做匀速直线运动，Ⅱ运动较快。知识导学
1.位移与时间的比值反映了位移随时间变化的快慢，也就是位移的变化率。
2.速度和位移一样都是矢量，矢量的共同特点就是既有大小，又有方向。在今后的学习中要逐步加深对矢量的理解。
3.一般情况下平均速度不等于瞬时速度，只有物体做匀速直线运动时，即速度的大小和方向都不随时间变化时平均速度才等于瞬时速度。
4.瞬时速率在数值上等于瞬时速度的大小。但平均速率不一定等于平均速度的大小。平均速率在定义上等于路程与通过这段路程所用时间的比值，即初中所讲的速度的概念。但在高中阶段，位移的大小和路程不一定相等，路程一般大于位移的大小，平均速率一般大于平均速度的大小，当位移的大小等于路程时，即物体做单方向直线运动时平均速率等于平均速度的大小。
5.通常所说的速度可能有不同的含义，注意根据上下文判断速度的准确含义，是指平均速度还是指瞬时速度。
疑难导析
关于(1)：譬如，研究一辆汽车通过一座平直大桥的速度，对应的位移是桥长，对应的时间是过桥的时间，对应的速度是平均速度。若要研究汽车到达某一位置的速度，则表示瞬时速度。
关于(2)：譬如，火车从北京开往上海整个过程的速度，可以不考虑中间停站所用的时间，用平均速度可以粗略地表示火车运动的快慢。但要研究百米运动员冲过终点时的速度，则需要的是一个准确值，速度为瞬时速度。
关于(3)：譬如，物体沿圆周运动，某段时间的平均速度的方向与位移方向相同，即这段时间通过的圆弧所对应的弦的方向，但每一时刻速度方向，都沿物体所在位置圆的切线方向。
问题导思
提示：此题涉及比较物体运动方法的问题：(1)相等时间内比较位移的大小；(2)通过相等位移比较所用时间的长短；(3)比较位移和时间的比值，也就是速度的大小。
典题导考
【绿色通道】
对于平均速度、瞬时速度说法正误的判断要紧扣它们的定义。平均速度对应一段位移或一段时间，瞬时速度对应某一位置或某一时刻。
[典题变式]
以下所说的速度，哪些是指平均速度，哪些是指瞬时速度？
A、子弹射出枪口时的速度为700m/s
B、一百米赛跑的运动员用10s跑完全程，某人算出他的速度为10m/s
C、测速仪测出汽车经过某一路标的速度达到100km/h
D、返回舱以5m/s的速度着陆
答案：A、C、D中的速度是瞬时速度，B中的速度为平均速度。
【绿色通道】
此题主要是考察对平均速度的计算，平均速度等于某段时间内的位移与这段时间的比值。注意位移与发生该段位移所用时间的对应性。另外速度是矢量，有方向，首先要选取一个正方向，位移有正负，则速度也对应地有正负。
[典题变式]
1、一辆轿车在平直公路上行驶，其速度计显示地读数为72km/h，在一条与公路平行地铁路上有一列长为200m的火车与轿车同向匀速行驶，经100s轿车由火车的车尾赶到了火车的车头，求火车的速度。
答案：v=18m/s
【绿色通道】
对位移图象得几点说明：(1)位移图象不是质点运动得轨迹。(2)匀速直线运动得位移图象是一条直线。(3)在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置。(4)图线的斜率大小反映物体运动的快慢，斜率越大表明物体运动越快。
[典题变式]
如图1.3-3所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出：
(1)0～2s内，2s～6s内，6s～8s内物体各做什么运动？各段速度多大？
(2)整个8s内的平均速度多大？前6s内的平均速度多大？
【答案】(1)0～2s做匀速运动，v1=2.5m/s;2s～6s物体精致；6s～8s内，物体做匀速运动，v3=5m/s(2)1.875m/s;0.83m/s
自主广场
我夯基 我达标
1、关于速度的说法，下列各项中正确的是
A、速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B、速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大
C、速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D、速度的大小就是速率，速度是矢量，速率是标量
解析：速度是描述物体运动快慢的物理量，它表示物体位置变化的快慢。若物体位置变化得大，即位移大，但若时间长，则速度不一定大。速度是矢量，有大小，有方向。速度的大小叫速率，是标量。
答案：AD
2、以下为平均速度的是
A、子弹出枪口时的速度是800m/s
B、汽车从甲站到乙站的速度是40km/h
C、汽车通过站牌时的速度是72km/h
D、小球在第3s末的速度是6m/s
解析：平均速度是某段位移上的，或某段时间内的。它等于某段位移和通过这段位移所用时间的比值。
答案：B
3、关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是
A、瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B、做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C、物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率
D、物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
解析：当时间非常小时，物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动，平均速度等于瞬时速度，故A正确。
平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值。
根据定义，平均速度的大小不是平均速率。平均速度是位移与时间的比值，而平均速率是路程跟时间的比值。
答案：A
4、一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，则记录中表示瞬时速度的有
A、质点在前5s内的速度是8m/s
B、质点在第7s末的速度是12m/s
C、指点通过某一路标时的速度是15m/s
D、质点通过某一路段的速度为10m/s
解析：瞬时速度是质点在某一时刻的速度，或通过某一位置的速度，它与时刻、位置相对应。
答案：BC
5、对于各种速度和速率，下列说法中正确的是
A、速率是速度的大小
B、平均速率是平均速度的大小
C、速度是矢量，平均速度是标量
D、平均速度的方向就是物体运动的方向
解析：教材中没有出现平均速率的概念，而有些人根据速率的概念主观地认为平均速率是平均速度的大小。实际上平均速率定义为路程跟时间的比值，故B错。平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物体运动的方向。物体运动的方向是瞬时速度的方向，故D错。正确选项应为A。
答案：A
6、汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动且用了2.5h，那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)
A、-8m/s B、8m/s
C、-28.8km/h D、28.8km/h
解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向分别用+、-表示。当为正方向时，一般不带+。速度的正方向可以根据具体问题自己规定，有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h，为正值，隐含着从甲地到乙地的方向为正，所以返回速度为负值，故淘汰BD。
依据甲、乙两地距离为：362km=72km，所以返回速度为-72km/2.5h=-28.8km/h=-8m/s。
答案：AC
我综合 我发展
7、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是
A、若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B、若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C、匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D、变速运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
解析：物体的各个时刻瞬时速度都等于零，证明物体精致，即位移为零，因此平均速度一定等于零。
物体在某段时间内平均速度为零，说明整个运动过程中的位移为零，但不能证明物体不运动，例如物体做往返运动回到出发点，位移为零，但瞬时速度不为零。
匀速运动中，由于瞬时速度都相等，因此平均速度等于瞬时速度。
变速运动中，速度时刻在变，但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等。
答案：AC
8、甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运动的时间较长，则
A、甲的平均速度一定比乙大
B、甲的平均速度一定比乙小
C、甲的瞬时速度一定比乙小
D、甲、乙通过的位移一定相等
解析：位移只决定于初、末位置，故甲、乙通过的位移一定相等，D正确。
由平均速度公式知，位移s相同，而甲运动时间较长，所以B正确。因甲和乙不一定是做直线运动，所以瞬时速度大小和平均速率大小无法确定。
答案：BD
9、如图1.3-4所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，现要考虑物体处于图中A点时瞬间的速度。假设物体沿ABCDE、ABCD、ABC、AB四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1.5s，0.9s，0.4s，0.1s，通过测量和计算，可以得出物体在这四段曲线轨迹上的平均速度分别是
。
解析：分别测量出AE、AD、AC、AB的线段长度，然后换算成实际运动的位移，根据平均速度的公式进行计算。
答案：1.7m/s,3.9m/s,6.0m/s,15m/s
我创新 我超越
10人类为了探测距地球约30万千米的月球，发射了一种类似于四轮小车的月球登陆探测器，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的)，这种减速器的最大加速度是5m/s2.
某次探测的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物，此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。
下表为控制中心的显示屏的数据：
受到信号时间 与前方障碍物距离(单位：m)
9：10：20 52
9：10：30 32
发射信号时间 给减速器设定的加速度(单位：m/s2)
9：10：33 2
受到信号时间 与前方障碍物距离(单位：m)
9：10：40 12
已知控制中心的信号发射与接受设备工作的速度极快，科学家每次分析数据并输入命令最少需3s。根据以上材料，考虑下面两个问题：
1、经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令。
2、假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施。通过计算分析说明。
共同成长
见仁见智
著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话。
一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说：太太，您刚才的车速是60英里每小时！(1英里=1。609千米)。
这位女士反驳说：不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了60英里呢？
警察说：太太，我的意思是：如果您继续象刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过60英里。
太太说：这也是不可能的。我只要再行驶10英里就到家了，根本不需要在开过60英里的路程。
请你根据物理学的观点来分析，这位女士没有认清哪个科学概念？你是怎么认识的？
合作共赢
请你和你的同学一起进行下列探究活动。
用铁锤十分准确地每隔1s敲打一下挂在树上的一段铁轨，假设你既能看到锤子的敲打动作，也能听到敲打的声音，你能否只用一把卷尺测出声音在空气中传播的速度？简述方法。
《路程、时间与速度》是人教版小学四年级上册第四单元的内容。在学习这部分内容之前，学生已经掌握了乘除法各部分间的关系，具备了除数是两位数除法的计算能力，能独立解答求每分钟行多少米的应用题，在已有的生活实践中，经历了初步感知路程、时间、速度的生活经验，能模糊地感觉到它们之间可能存在的一定关系，这些知识、能力及经验为学生掌握本节课的教学内容，建构行程问题中的数量关系模型，解决相应的应用题提供了前提条件，并为以后学习较复杂的行程问题奠定了基础。下面就谈谈我对这节课的体会。
1．让数学课堂扎根于生活。课始我创设贴近学生生活的情境，从学生已有的知识经验出发，提出问题，引发学生思考，从而激发学生学习的兴趣、求知的欲望。让学生通过比较思考“笑笑从家到学校用了6分钟，淘气从家到学校用了8分钟，他们谁走得快？”让学生通过实例理解我们常说的走得快指的是走路的速度快，而速度不能只看时间的长短，它还跟路程有关，由此导入新课。这一环节的教学，学生
2．注重合作探究，培养自主学习能力。激发认知冲突，进而补充“笑笑家到学校的距离是240米，淘气家到学校的距离是640米”条件，让学生继续思考、合作探究“现在，你能判断谁走得快谁走得慢了吗？”，可以让每个同学都有表达自己见解的机会，也培养学生倾听的习惯。并通过算一算，比一比，使学生清楚地看到比较两个人走路的快慢，实际就是比较两个人1分钟行驶的路程，而这1分钟行驶的路程，正是我们所说的速度。从而使学生明确在路程与时间都不相同的时候比快慢，就是比速度。最后再由小组合作，归纳总结出了路程、时间与速度三者之间的关系。
3．注重突破重难点的教学。帮助学生在实际情境中理解速度的意义，这是本节课的难点。所以在引导学生得出路程、时间与速度的关系式这一重要内容之后，又提供三个情境，让学生口算出3种物体的速度：8千米/时、8千米/分、8千米/秒，让学生来谈谈对速度是怎样理解的，引导学生发现速度不是独立存在的，它与路程和时间有关，学生对“速度”有了进一步的了解。 速度有快有慢，单位也各不相同，这需要学生在具体生活情境中加以理解和感受。此环节我通过播放课件，让学生亲身感受刘翔跨栏速度、猎豹跑的速度、声音和光的传播速度之快、蜗牛爬行速度之慢等使学生在轻松与震撼中进一步认识和理解了速度，进而能够运用这些知识解释生活中的自然现象。为了突破本节课的重难点教学，我还不失时机抓住教学过程中的有利机会，打破砂锅问到底，就是为了让学生明白什么是速度。
4．引进评价机制。好的评价在一定程度上能激励学生的学习，在本节课中我很关注对学生的评价，对发言学生给予及时的肯定、一定的激励，这对其他学生也是非常好的鼓励和鞭策。
一节课上下来，反思自己的教学还存在着一些问题：
1．由于前面在探索“速度的定义及体会生活中速度的例子花去了过多的时间，使得后面的时间有点赶了；
2．拓展练习时间不足。
3．课上完了，学生知识到底掌握得怎样，我自己心里没有什么把握。一节好课，还需深钻教材，各环节精雕细琢，注重细节教学。
4．应放手让学生自主探究路程、时间与速度三者的关系，充分相信学生，不应过多的牵引，再灵活去运用它。
5．可以设计画线段图分析题意环节，渗透几何直观教学思想，培养空间观念。
这些都是我还要努力的方向。
一、知识与技能：
知道加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位。
理解加速度概念，区别速度、速度变化量和速度变化率。
了解加速度的矢量性，会根据速度和加速度的关系判断运动性质。
二、过程与方法
通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解体会比值定义法在科学研究中的应用。
通过生活实例的分析说明，体现研究物体运动时加速度的意义。
三、情感态度和价值观
利用示例图片激发学生的求知欲，激励其探索的精神。
领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。
培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发展自己的主张，勇于放弃自己的错误观点。
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