2024-2025学年高中物理 第一章 运动的描述 第九节 测定匀变速直线运动的加速度教学实录 教科版必修1

2024-2025学年高中物理第一章运动的描述第九节测定匀变速直线运动的加速度教学实录教科版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“测定匀变速直线运动的加速度”为主题，通过实验探究，引导学生理解加速度的定义和计算方法，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。结合教科版必修1教材，设计了一系列实验环节，让学生在实验中观察、思考、总结，最终得出加速度的公式。教学内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，提高学生的物理素养。核心素养目标1.培养学生通过实验探究物理规律的能力，提升科学探究素养。

2.强化学生对物理量的理解和应用，提高科学思维素养。

3.培养学生严谨的科学态度和合作学习的精神，增强科学态度与责任素养。

4.通过实验数据的分析，提升学生数据分析和处理的能力，培养科学知识与技能素养。重点难点及解决办法重点：匀变速直线运动加速度的测量方法与计算。

难点：实验误差的识别与减小，加速度公式的推导与应用。

解决办法：

1.通过演示实验，引导学生观察匀变速直线运动的特征，明确加速度的测量方法。

2.通过小组讨论，让学生分析实验数据，识别误差来源，提出减小误差的方法。

3.结合课本公式，引导学生推导加速度公式，理解其物理意义。

4.通过实际应用，让学生将加速度公式应用于实际问题，巩固知识。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有教科版必修1的教材。

2.辅助材料：准备匀变速直线运动相关图片、图表和视频。

3.实验器材：滑块、斜面、计时器、刻度尺等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，营造互动学习氛围。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示一辆匀变速直线运动的汽车视频，提问学生如何描述汽车的运动状态。

2.提出问题：引导学生思考如何测量汽车的加速度。

3.学生讨论：分组讨论可能的测量方法，分享讨论结果。

二、讲授新课（15分钟）

1.介绍加速度的定义和计算方法，强调加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

2.讲解匀变速直线运动的特点，包括速度随时间均匀变化。

3.推导加速度公式，结合实例说明公式的应用。

4.讲解实验原理，介绍实验步骤和注意事项。

三、实验演示（10分钟）

1.演示实验操作，包括滑块释放、计时、测量距离等步骤。

2.强调实验过程中的安全操作和注意事项。

3.分析实验数据，引导学生观察加速度的变化规律。

四、学生实验（15分钟）

1.学生分组进行实验，按照实验步骤进行操作。

2.教师巡回指导，解答学生疑问，纠正操作错误。

3.学生记录实验数据，分析实验结果。

五、巩固练习（10分钟）

1.提供练习题，让学生计算不同条件下的加速度。

2.学生独立完成练习，教师巡视解答。

六、课堂提问（5分钟）

1.提问学生加速度的定义和计算方法。

2.学生回答问题，教师点评并纠正错误。

七、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：如何减小实验误差？

2.学生讨论并分享减小误差的方法。

3.教师总结：减小误差的方法包括多次测量取平均值、选择合适的测量工具等。

八、核心素养拓展（5分钟）

1.提问：加速度在实际生活中的应用有哪些？

2.学生举例说明加速度在交通工具、运动训练等领域的应用。

3.教师总结：加速度与人类生活密切相关，了解加速度有助于我们更好地理解世界。

九、总结与反思（5分钟）

1.教师总结本节课的学习内容，强调加速度的定义、计算方法和应用。

2.学生反思：通过本节课的学习，对加速度有了哪些新的认识？

3.教师点评学生的反思，强调实验探究和理论联系实际的重要性。

教学总用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解加速度概念：通过本节课的学习，学生能够准确理解加速度的定义，知道加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，并且能够区分速度和加速度的不同。

2.掌握加速度计算：学生能够熟练运用加速度公式计算匀变速直线运动中的加速度，能够根据实验数据或已知条件推导出加速度的数值。

3.实验操作能力提升：学生在实验过程中，学会了如何操作实验器材，如何记录数据，如何分析实验结果，提高了实验操作能力和数据处理能力。

4.科学探究素养增强：通过实验探究加速度，学生体验了科学探究的过程，学会了提出问题、设计实验、收集数据、分析结果，培养了科学探究素养。

5.解决实际问题能力：学生能够将加速度的概念和计算方法应用于实际问题的解决，如计算交通工具的加速度，理解运动训练中的加速度变化等。

6.团队合作能力：在小组实验和讨论中，学生学会了与他人合作，共同完成任务，提高了团队合作能力。

7.逻辑思维能力：通过推导加速度公式，学生锻炼了逻辑思维能力，学会了如何从已知条件推导出未知量。

8.科学态度与责任：学生在实验中遇到了误差，学会了如何识别和减小误差，培养了严谨的科学态度和责任心。

9.知识迁移能力：学生能够将加速度的概念和计算方法迁移到其他物理现象或日常生活中，提高了知识迁移能力。

10.终身学习能力：通过本节课的学习，学生认识到学习物理的重要性，激发了进一步学习的兴趣，培养了终身学习的意识。课后作业1.**实验数据分析题**：

一辆小车在水平面上做匀加速直线运动，记录到小车通过前50米所用的时间为5秒，通过前100米所用的时间为10秒。求小车的加速度和初速度。

解：根据位移公式\(s=ut+\frac{1}{2}at^2\)，代入数据得：

\(50=u\cdot5+\frac{1}{2}a\cdot5^2\)

\(100=u\cdot10+\frac{1}{2}a\cdot10^2\)

解得\(a=2\,\text{m/s}^2\)，\(u=0\,\text{m/s}\)。

2.**加速度应用题**：

一辆汽车从静止开始以2\(\text{m/s}^2\)的加速度匀加速直线运动，5秒后速度是多少？

解：根据速度公式\(v=u+at\)，代入数据得：

\(v=0+2\cdot5=10\,\text{m/s}\)。

3.**加速度与时间关系题**：

一物体做匀加速直线运动，加速度为4\(\text{m/s}^2\)，初速度为2\(\text{m/s}\)，求物体速度达到10\(\text{m/s}\)所需的时间。

解：根据速度公式\(v=u+at\)，代入数据得：

\(10=2+4t\)

解得\(t=1.5\,\text{秒}\)。

4.**加速度与位移关系题**：

一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为6\(\text{m/s}^2\)，3秒后物体的位移是多少？

解：根据位移公式\(s=ut+\frac{1}{2}at^2\)，代入数据得：

\(s=0\cdot3+\frac{1}{2}\cdot6\cdot3^2=27\,\text{米}\)。

5.**综合应用题**：

一辆火车从静止开始加速，经过60秒达到60\(\text{m/s}\)的速度，然后以这个速度匀速行驶了120秒，最后以6\(\text{m/s}^2\)的减速度刹车，刹车时间为15秒。求火车在全程中的平均速度。

解：首先计算加速阶段的位移\(s_1=\frac{1}{2}at_1^2=\frac{1}{2}\cdot6\cdot60^2=10800\,\text{米}\)；

然后计算匀速阶段的位移\(s_2=v\cdott_2=60\cdot120=7200\,\text{米}\)；

最后计算刹车阶段的位移\(s_3=v\cdott_3-\frac{1}{2}at_3^2=60\cdot15-\frac{1}{2}\cdot6\cdot15^2=450\,\text{米}\)；

全程位移\(s=s_1+s_2+s_3=19500\,\text{米}\)；

全程时间\(t=t_1+t_2+t_3=195\,\text{秒}\)；

平均速度\(v_{\text{avg}}=\frac{s}{t}=\frac{19500}{195}=100\,\text{m/s}\)。教学反思与总结这节课下来，我感到收获颇丰，但也意识到一些需要改进的地方。

首先，我觉得课堂导入环节做得不错。通过展示匀变速直线运动的视频，激发了学生的兴趣，让他们对加速度有了直观的认识。在提问环节，学生们的讨论也很活跃，这让我看到了他们对物理学习的热情。

在讲授新课的过程中，我尽量将理论联系实际，通过实例讲解加速度的计算方法。我发现，学生们对于公式的推导过程比较感兴趣，但在应用公式时，部分学生还是有些困难。这说明我在讲解公式时，可能需要更加注重公式的实际应用，让学生在实际操作中加深理解。

实验环节是本节课的重点。我安排了学生分组进行实验，让他们亲自动手操作，观察实验现象。在实验过程中，我发现学生们对于数据的记录和分析比较熟练，但在实验操作上还有待提高。比如，有些学生在测量时间时，没有注意到计时的起始点，导致测量结果不准确。这让我意识到，在实验教学中，要加强对学生操作规范和注意事项的指导。

在巩固练习环节，我提供了不同难度的题目，让学生进行练习。从学生的答题情况来看，他们对加速度的定义和计算方法有了较好的掌握，但在处理复杂问题时，还是存在一些困难。这提示我在今后的教学中，要注重对学生解题能力的培养。

课堂提问环节，我鼓励学生积极回答问题，并对他们的回答进行了点评。我发现，学生们在回答问题时，能够结合所学知识进行分析，这说明他们在知识迁移方面有了进步。

在教学过程中，我也发现了一些问题。比如，部分学生在实验操作时不够细心，导致实验数据误差较大；有些学生在解答问题时，缺乏逻辑性，导致答案不够准确。针对这些问题，我将在今后的教学中，加强对学生实验操作规范和逻辑思维能力的培养。板书设计①加速度的定义：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，通常用字母\(a\)表示。

②加速度的计算公式：\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)，其中\(\Deltav\)为速度变化量，\(\Deltat\)为时间变化量。

③匀变速直线运动加速度的特点：加速度恒定，速度随时间均匀变化。

④加速度公式的推导：通过物体运动学公式推导得到\(a=\frac{2s}{t^2}\)。

⑤实验测量加速度：利用滑块、斜面、计时器等器材进行实验，测量物体的加速度。

⑥实验数据记录与分析：记录滑块通过不同距离所用的时间，计算加速度。

⑦实验误差分析与减小：识别误差来源，提出减小误差的方法，如多次测量取平均值等。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现总体积极，大部分学生能够认真听讲，积极参与讨论。在实验环节，学生们能够按照实验步骤进行操作，记录数据，并尝试分析实验结果。但在实验操作过程中，部分学生存在操作不规范、记录数据不准确等问题，需要进一步指导。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们能够积极表达自己的观点，并与其他成员进行交流。通过讨论，学生们对加速度的概念和计算方法有了更深入的理解。在展示成果时，学生们能够清晰地阐述实验过程和结果，但部分小组在总结和归纳方面还有待提高。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对加速度的定义和计算方法掌握较好，但部分学生在应用公式解决实际问题时存在困难。例如，在计算加速度时，部分学生未能正确应用位移公式和时间公式。这提示我在今后的教学中，需要加强对公式的实际应用和问题解决能力的培养。

4.学生自评与互评：

学生在自评和互评环节能够客观地评价自己的学习情况，并指出他人的优点和不足。在互评中，学生们能够从实验操作、数据分析、问题解决等方面进行评价，这有助于提高学生的自我反思能力和评价能力。

5.教师评价与反馈：