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巧用v-t图象解读新课“加速度”
2024年5月9日发(作者:唐泽洋)
Vo1.29 No.433
(S) 11.2O11 .28.
物理教学探讨
第29卷总第433期
Journal of Physics Teaching
2011年第11期(上半月)
巧用V—t图象解读新课 “加 速度"
郝永皓
西南大学物理科学与技术学院,重庆市北碚区400715
摘 要:“加速度”在高中物理中具有重要的地位和作甩,是联系力学和运动学的枢组。新、旧教材在呈现这一物理
量时,也有所不同。在讲授本节时,本文选择首先初步构建学生对“加速度”概念的认识;在此基础上,通过前面“速度”与
“实验测速度”等内容的铺垫,灵活选用图象直观讲解,进而植入有关物体运动性质的各类文字描述,通过由浅到深的过
程,最终达到图文结合,使学生熟练掌握加速度概念以及正确判断及分析物体运动性质。
关键词:加速度;u—t图象;运动性质
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003—6118(2Ol1)1l(S)一0028—2
“物体速度变化快慢的描述一加速度”该节
内容在人教版的旧教材中位于第一册第二章第
节。二者相比不难看出,在新教材中,“加速度”
放在第一章节,被安排在“测试物体速度”等相
关内容之后,这时学生通过探讨式学习已然熟悉
五节。对加速度的分析、求解在旧教材中单刀直
人,直接讲解并强调前一节“速度、时间关系”中
已有的结论;随后再由各种已有结论来套用图形
了图像及其分析方法。此时采用图对其进行分
析,不仅能够形象、直接的反应加速度;同时,弥
这样的授课方式中,学生的参与度不高,且推导
过程及结论不便于学生理解、掌握。而该段内容
在人教版的新教材中归放于第一册第一章第五
补了旧教法自身的不足,促进了学生在课堂上多
动手、动脑、动口,使其主观能动性得到充分发
挥。
材料要有结构性。选择什么样的材料、选择
哪些材料,准备多少数量的材料,是必须的还是
可有可无的材料;是指向概念的还是容易引起学
学生的反思。也就是教师没有挖掘探究活动中产
生的潜在的课程资源,导致学生只局限于已有的
经验,在已知的知识内兜圈,最终只获得一些零
生无关注意的,何时呈现,以何种方式呈现等等,
都需要我们教师在课前进行精心的准备和充分
的思考。因此,建构有结构的材料来促进课堂教
学的有效性,是一门不小的学问。
2 有效指导与调控课堂教学
2.1 有效的活动编排
碎的、局部的、片面的直接经验,导致整个探究活
动低效,科学学习结束在肤浅的水平上。如果我
们舍得花时间去利用课中产生的这些潜在的课
程资源,并引导学生去思索,去讨论.去感悟实验
成功与失败的原因,课堂教学将会更有效。
3 课后拓展活动的指导与反馈
在探究活动的安排上,不要追求贪多求全,
止科学探究活动讲究形式上的完善,而要追求学
生在科学探究活动中科学思维的价值。一堂只有
物理来源于生活,又服务于生活。在物理教
学中,我们要创设运用科学知识的条件给学生以
实际活动的机会,使学生在实践活动中加深对新
学知识的巩固。把我们的科学探究活动真正引向
生活,走向社会,以加深对新知的理解、巩固和应
用,从而提高课堂教学效率。
四十五分钟的课里,我们面对众多的目标,就要
懂得选择和放弃。
2.2 有效的合作探究
物理学习要以探究为核心,学生是学习的主
有效教学理念的提出要求广大教师要树立
正确的观念,讲究科学方法,建立确实可行的评
价机制。把提高课堂教学效益的理念真正落到实
体。合作探究活动应保证每个学生参与探究的机
会均等,经历整个探究过程,使每一位学生都能
在原有基础上有所收获,体验到自己的价值。
2.3 有效的指导调控
在探究前,缺乏动手之前的动脑;活动结束
后,没有引领学生质疑,没有时间去关注未成功
处,从而切实有效地提高物理课堂教学的效率。
(栏目编辑 李富强)
第29卷总第433期
2011年第11期(上半月)
物理教学探讨
Vo1.29 NO.433
(S) 11.2O11 .29.
Journal of Physics Teaching
鉴于此,对于该节课的讲授,本文采用如下
方式进行。首先,通过2—3组生活实例中物体速
度变化快慢的比较,引入加速度这一物理量。承
接上述,再对这个新物理量进行概念解释,让学
生从四个大方面认识加速度,分别为:第一,定义
物体运动速度的改变量与发生该改变量所用时
间的比值;第二,定义式n— Av一 第三,方
£ ‘ ‘
向为矢量,与速度变化量的方向一致;第四,物理
意义:单位时间内物体速度的变化量。至此,对加
速度的初步认识已构建,下面就需要进一步丰满
这一物理量,让学生学会区分加速度(n)、速度
( )、速度变化量(Av)这三个量的区别和联系,
以及在实际中对物体运动性质的判断。为达到高
效,轻松的学习成果,本文选择乞卜£图象为例,对
典型图形进行说明,同时,让学生参与探讨,建立
直观认识;随之从图象中得出有关a、 、Av,甚
至物体位移的相关讨论结论。那么,主要矿f图形
归纳为四大类型。
0
Ij51】常规型 图2加速运动型图3减速运动型
v/m・s~ v/m・S-I v/m・s
0
0 0
t/s
(a1匀速直线运
(b)常规图1 (c)常规图2
图四通过v-t图求解位移示意图
第一类 常规型(加速度为恒值),如图1所
示
1.图象反映的是运动规律,不是运动轨迹。
2.从纵轴读出速度,从横轴读出时间。
3.纵轴截距为初始时刻的速度。
4.与时间轴平行的直线为匀速直线运动。
5.若图为倾斜的直线,则斜率为加速度,且
加速度值恒定;斜率正负表示加速度方向,斜率
大小表示加速度大小。
6.物体方向运动,解读曲线b:(1)t。时刻速
度减小到零,t 后物体反向加速;(2)全过程加速
度大小恒定,方向与规定的速度正方向相反,其
中0一t。为速度为正方向的减速运动,£。时刻正
向速度减为零,t。后速度反向,为沿反方向的加
速运动。
第二类 加速运动型,如图2所示
1. 图为曲线,任一点的加速度为该点在
曲线上的切线方向,切线的斜率为该点加速度,
斜率正负表示加速度方向,斜率大小表示加速度
大小。
2.如曲线甲,K、<K ,则。 <ne,随时间
推移,加速度沿速度正向逐渐变大,则作加速度
增大的加速运动。
3.如曲线乙,K >K。,则a.、>nn,随时间
推移,加速度沿速度正向逐渐变小,则作加速度
减小的加速运动。
第三类 减速运动型,如图3所示
1.若图为曲线,则任一点的加速度为该点
在曲线上的切线方向,切线的斜率为该点加速
度,斜率正负表示加速度方向,斜率大小表示加
速度大小。
2.如曲线丙,j K 、J<l K。I,则j a l<J
n。I,随时间推移,加速度沿速度反方向逐渐变
大,则作加速度增大的减速运动。
3.如曲线丁,I K 、I>l K。l,则l a l>I
“。l,随时间推移,加速度沿速度反方向逐渐变
小,则作加速度减小的减速运动。
第四类 求位移法,如图4所示
1.匀速直线运动的位移:s一 t
2.加速度恒定,若如图5,位移s==: ;若
如图6,位移 =::I l—f f,路程 一
} }+j Io
综上,本文针对新教材提出的新要求,摒弃
旧教材中的教学布局,对新课“加速度”的课堂
教学另辟蹊径,通过图文结合的方式,使学生从
图形的直观方向入手,充分调动其积极性,进而
融入课堂。同时,将复杂的加速度,速度和速度变
化量等容易混淆和不易理解的概念借由简单的
73.-t图象进行归纳、区分;做到了从浅到深,从易
到难,从表象到本质,从直观图象到抽象文字的
转化和过渡;从而帮助学生加深对加速度的理
解,使其达到高效、轻松的学习目标;实现课程改
革中发挥学生课堂主体作用的最终目标。
(栏目编辑 李富强)
2024年5月9日发(作者:唐泽洋)
Vo1.29 No.433
(S) 11.2O11 .28.
物理教学探讨
第29卷总第433期
Journal of Physics Teaching
2011年第11期(上半月)
巧用V—t图象解读新课 “加 速度"
郝永皓
西南大学物理科学与技术学院,重庆市北碚区400715
摘 要:“加速度”在高中物理中具有重要的地位和作甩,是联系力学和运动学的枢组。新、旧教材在呈现这一物理
量时,也有所不同。在讲授本节时,本文选择首先初步构建学生对“加速度”概念的认识;在此基础上,通过前面“速度”与
“实验测速度”等内容的铺垫,灵活选用图象直观讲解,进而植入有关物体运动性质的各类文字描述,通过由浅到深的过
程,最终达到图文结合,使学生熟练掌握加速度概念以及正确判断及分析物体运动性质。
关键词:加速度;u—t图象;运动性质
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003—6118(2Ol1)1l(S)一0028—2
“物体速度变化快慢的描述一加速度”该节
内容在人教版的旧教材中位于第一册第二章第
节。二者相比不难看出,在新教材中,“加速度”
放在第一章节,被安排在“测试物体速度”等相
关内容之后,这时学生通过探讨式学习已然熟悉
五节。对加速度的分析、求解在旧教材中单刀直
人,直接讲解并强调前一节“速度、时间关系”中
已有的结论;随后再由各种已有结论来套用图形
了图像及其分析方法。此时采用图对其进行分
析,不仅能够形象、直接的反应加速度;同时,弥
这样的授课方式中,学生的参与度不高,且推导
过程及结论不便于学生理解、掌握。而该段内容
在人教版的新教材中归放于第一册第一章第五
补了旧教法自身的不足,促进了学生在课堂上多
动手、动脑、动口,使其主观能动性得到充分发
挥。
材料要有结构性。选择什么样的材料、选择
哪些材料,准备多少数量的材料,是必须的还是
可有可无的材料;是指向概念的还是容易引起学
学生的反思。也就是教师没有挖掘探究活动中产
生的潜在的课程资源,导致学生只局限于已有的
经验,在已知的知识内兜圈,最终只获得一些零
生无关注意的,何时呈现,以何种方式呈现等等,
都需要我们教师在课前进行精心的准备和充分
的思考。因此,建构有结构的材料来促进课堂教
学的有效性,是一门不小的学问。
2 有效指导与调控课堂教学
2.1 有效的活动编排
碎的、局部的、片面的直接经验,导致整个探究活
动低效,科学学习结束在肤浅的水平上。如果我
们舍得花时间去利用课中产生的这些潜在的课
程资源,并引导学生去思索,去讨论.去感悟实验
成功与失败的原因,课堂教学将会更有效。
3 课后拓展活动的指导与反馈
在探究活动的安排上,不要追求贪多求全,
止科学探究活动讲究形式上的完善,而要追求学
生在科学探究活动中科学思维的价值。一堂只有
物理来源于生活,又服务于生活。在物理教
学中,我们要创设运用科学知识的条件给学生以
实际活动的机会,使学生在实践活动中加深对新
学知识的巩固。把我们的科学探究活动真正引向
生活,走向社会,以加深对新知的理解、巩固和应
用,从而提高课堂教学效率。
四十五分钟的课里,我们面对众多的目标,就要
懂得选择和放弃。
2.2 有效的合作探究
物理学习要以探究为核心,学生是学习的主
有效教学理念的提出要求广大教师要树立
正确的观念,讲究科学方法,建立确实可行的评
价机制。把提高课堂教学效益的理念真正落到实
体。合作探究活动应保证每个学生参与探究的机
会均等,经历整个探究过程,使每一位学生都能
在原有基础上有所收获,体验到自己的价值。
2.3 有效的指导调控
在探究前,缺乏动手之前的动脑;活动结束
后,没有引领学生质疑,没有时间去关注未成功
处,从而切实有效地提高物理课堂教学的效率。
(栏目编辑 李富强)
第29卷总第433期
2011年第11期(上半月)
物理教学探讨
Vo1.29 NO.433
(S) 11.2O11 .29.
Journal of Physics Teaching
鉴于此,对于该节课的讲授,本文采用如下
方式进行。首先,通过2—3组生活实例中物体速
度变化快慢的比较,引入加速度这一物理量。承
接上述,再对这个新物理量进行概念解释,让学
生从四个大方面认识加速度,分别为:第一,定义
物体运动速度的改变量与发生该改变量所用时
间的比值;第二,定义式n— Av一 第三,方
£ ‘ ‘
向为矢量,与速度变化量的方向一致;第四,物理
意义:单位时间内物体速度的变化量。至此,对加
速度的初步认识已构建,下面就需要进一步丰满
这一物理量,让学生学会区分加速度(n)、速度
( )、速度变化量(Av)这三个量的区别和联系,
以及在实际中对物体运动性质的判断。为达到高
效,轻松的学习成果,本文选择乞卜£图象为例,对
典型图形进行说明,同时,让学生参与探讨,建立
直观认识;随之从图象中得出有关a、 、Av,甚
至物体位移的相关讨论结论。那么,主要矿f图形
归纳为四大类型。
0
Ij51】常规型 图2加速运动型图3减速运动型
v/m・s~ v/m・S-I v/m・s
0
0 0
t/s
(a1匀速直线运
(b)常规图1 (c)常规图2
图四通过v-t图求解位移示意图
第一类 常规型(加速度为恒值),如图1所
示
1.图象反映的是运动规律,不是运动轨迹。
2.从纵轴读出速度,从横轴读出时间。
3.纵轴截距为初始时刻的速度。
4.与时间轴平行的直线为匀速直线运动。
5.若图为倾斜的直线,则斜率为加速度,且
加速度值恒定;斜率正负表示加速度方向,斜率
大小表示加速度大小。
6.物体方向运动,解读曲线b:(1)t。时刻速
度减小到零,t 后物体反向加速;(2)全过程加速
度大小恒定,方向与规定的速度正方向相反,其
中0一t。为速度为正方向的减速运动,£。时刻正
向速度减为零,t。后速度反向,为沿反方向的加
速运动。
第二类 加速运动型,如图2所示
1. 图为曲线,任一点的加速度为该点在
曲线上的切线方向,切线的斜率为该点加速度,
斜率正负表示加速度方向,斜率大小表示加速度
大小。
2.如曲线甲,K、<K ,则。 <ne,随时间
推移,加速度沿速度正向逐渐变大,则作加速度
增大的加速运动。
3.如曲线乙,K >K。,则a.、>nn,随时间
推移,加速度沿速度正向逐渐变小,则作加速度
减小的加速运动。
第三类 减速运动型,如图3所示
1.若图为曲线,则任一点的加速度为该点
在曲线上的切线方向,切线的斜率为该点加速
度,斜率正负表示加速度方向,斜率大小表示加
速度大小。
2.如曲线丙,j K 、J<l K。I,则j a l<J
n。I,随时间推移,加速度沿速度反方向逐渐变
大,则作加速度增大的减速运动。
3.如曲线丁,I K 、I>l K。l,则l a l>I
“。l,随时间推移,加速度沿速度反方向逐渐变
小,则作加速度减小的减速运动。
第四类 求位移法,如图4所示
1.匀速直线运动的位移:s一 t
2.加速度恒定,若如图5,位移s==: ;若
如图6,位移 =::I l—f f,路程 一
} }+j Io
综上,本文针对新教材提出的新要求,摒弃
旧教材中的教学布局,对新课“加速度”的课堂
教学另辟蹊径,通过图文结合的方式,使学生从
图形的直观方向入手,充分调动其积极性,进而
融入课堂。同时,将复杂的加速度,速度和速度变
化量等容易混淆和不易理解的概念借由简单的
73.-t图象进行归纳、区分;做到了从浅到深,从易
到难,从表象到本质,从直观图象到抽象文字的
转化和过渡;从而帮助学生加深对加速度的理
解,使其达到高效、轻松的学习目标;实现课程改
革中发挥学生课堂主体作用的最终目标。
(栏目编辑 李富强)