1.5《速度變化快慢的描述——加速度》教案 （新人教版必修1）

第一章 運(yùn)動(dòng)的描述5 速度變化快慢的描述加速度整體設(shè)計(jì)加速度是力學(xué)中的重要概念之一，也是高中一年級(jí)物理課中比較難懂的概念。加速度的重要性還體現(xiàn)在它是運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的橋梁。本節(jié)課再次用比值法來定義，要讓同學(xué)們體會(huì)比值法定義的優(yōu)越性，正確理解變化率的概念，對(duì)此類富庶的物理量的理解具有積極的意義?；诩铀俣鹊碾y于理解，可采用以下方式進(jìn)行。一是只重點(diǎn)討論勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，其他一般運(yùn)動(dòng)的加速度只做簡單介紹，以開闊同學(xué)們的思路；二是對(duì)于加速度的方向問題，注意循序漸進(jìn)，不要求過高的理解。同時(shí)，由于速度和加速度的重要性及其關(guān)聯(lián)性，課后對(duì)它們做簡要的比較。可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)速度、速度的變化量及加速度進(jìn)行比較、分析，以期更深入的理解。教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1.理解加速度的物理意義，知道加速度是矢量。2.通過對(duì)日常生活中有關(guān)加速度的實(shí)例的分析，進(jìn)一步體會(huì)變化率的概念及表達(dá)方式。3.理解勻變速運(yùn)動(dòng)的意義，能用v-t圖象表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并能通過圖象確定加速度。二、過程與方法1經(jīng)過將生活中的實(shí)際上升到物理概念的過程，理解物理與生活的聯(lián)系，初步了解如何描述運(yùn)動(dòng)通過實(shí)例，引出生活中物體的運(yùn)動(dòng)，速度存在增加和減少的現(xiàn)實(shí)，提出為了描述物體運(yùn)動(dòng)變化的快慢，引入加速度概念的必要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣2幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)得出加速度3教學(xué)中從速度一時(shí)間圖象的角度看物體的加速度，主要引導(dǎo)學(xué)生看傾斜直線的“陡度”(即斜率),讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)據(jù)求加速度三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1利用實(shí)例激發(fā)學(xué)生的求知欲，激勵(lì)學(xué)生的探索精神。2領(lǐng)會(huì)人類探索自然規(guī)律中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，理解加速度概念的建立對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的意義，培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分事物的能力和抽象思維能力3培養(yǎng)合作交流的思想，能主動(dòng)與他人合作，勇于發(fā)表自己的主張，敢于放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1速度的變化量、速度的變化率的含義。 2加速度的概念及物理意義。教學(xué)難點(diǎn)1理解加速度的概念，樹立變化率的思想2區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率3利用圖象來分析加速度的相關(guān)問題教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課起動(dòng)的車輛初始時(shí)刻的速度(m/s)可以達(dá)到的速度(m/s)起動(dòng)所用的時(shí)間(s)小轎車03020火車050600摩托車02010教師引導(dǎo)學(xué)生三種車輛速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,分析比較發(fā)現(xiàn):三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。我們知道運(yùn)動(dòng)快慢用速度來比較。那么,如何比較不同物體速度變化的快慢呢?如何描述？二、新課教學(xué)1、加速度提問: 速度的變化量指的是什么？(速度由經(jīng)一段時(shí)間后變?yōu)?，那的差值即速度的變化量。用表示?提問: 越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快,對(duì)嗎？為什么？教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出: 要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量。為此，我們引入加速度的概念。1加速度的定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值 物理意義：描述速度變化快慢的物理量。單位：米/秒2（m/s2）就像平均速度與瞬時(shí)速度那樣，加速度也有平均加速度與瞬時(shí)加速度之分。4.平均加速度和瞬時(shí)加速度：運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)（或一段位移內(nèi)）的速度變化量與這段時(shí)間的比值叫這一段時(shí)間（或這一段位移）內(nèi)的平均加速度。 物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的加速度稱為瞬時(shí)加速度。2、加速度方向與速度方向的關(guān)系加速度也是矢量，它不僅有大小，也有方向，方向與速度變化的方向相同。加速度不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。例題1做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度。分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計(jì)算的時(shí)候必須先選一個(gè)正方向。一般選初速度的方向?yàn)檎较?。分析討論：?）火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關(guān)系？（2）汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其初速度方向有何關(guān)系？（3）兩物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少？方向如何呢？分析(1)物體：物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，40秒內(nèi)屬于的改變量為，方向與速度方向相同，方向方向相同，即與方向相同。 分析(2)物體：物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，5秒內(nèi)速度的改變量為，說明與方向相反。，說明方向與方向相同，與方向相反，作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。強(qiáng)調(diào)：加速度的正、負(fù)號(hào)只表示其方向，而不表示其大小?？偨Y(jié)：在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速度的方向與速度的方向相反。勻加速直線運(yùn)動(dòng)：，為正值，與方向一致。勻減速直線運(yùn)動(dòng)：，為負(fù)值，與方向相反。加速度和速度的區(qū)別： 它們具有不同的含義：加速度描述的是速度變化的快慢，速度描述的是位移變化的快慢加速度的大小由速度變化的大小和發(fā)生這一變化所用時(shí)間共同決定，與速度本身以及速度變化多少無必然聯(lián)系。 速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；速度變化量大，加速度不一定大。加速度為零，速度可以不為零；速度為零，加速度可以不為零 練習(xí)：課本P15，第3、4題思考課本P15，第1題A物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0?？偨Y(jié)：加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）；B加速度的方向如果與速度的方向相反，則速度將越來越小直至速度為零。所以要看加速度的方向是否與速度的方向一致。C.兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小?？偨Y(jié)：加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”表示變化的快慢，不表示變化的大小。D物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西?？偨Y(jié)：物體是否作加速運(yùn)動(dòng)，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體作加速運(yùn)動(dòng)，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大）。當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體作減速運(yùn)動(dòng)，速度減?。蝗艏铀俣仍龃?，速度減小得越來越快；若加速度減小，速度減小得越來越慢（仍然減?。?。總結(jié)：速度、速度的變化和加速度的大小沒有關(guān)系。3、從v-t圖象看加速度學(xué)生觀看教材，教師引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題：（1）速度時(shí)間圖象描述了什么問題？怎樣建立速度時(shí)間圖象？（2）圖1.5-3中兩條直線分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，通過圖象比較兩物體運(yùn)動(dòng)的異同點(diǎn)？（3）在圖象中如何表示出物體運(yùn)動(dòng)加速度的大??？明確：在v-t圖像中，圖像的斜率在數(shù)值上等于加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條直線，直線的斜率的數(shù)值等于其加速度速度一時(shí)間圖象是描述速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，它以時(shí)間軸為橫軸，以縱軸為速度軸，在坐標(biāo)系中將不同時(shí)刻的速度以坐標(biāo)的形式描點(diǎn)，然后連線，就畫出了速度一時(shí)間圖象。a直線的傾斜程度更厲害，也就是更陡些，而b相對(duì)較平緩。所以a的速度變化快，即a的加速度大，b的速度變化慢，加速度小還可以用加速度的定義式av/t來定量求加速度，從而比較加速度的大小。三、課堂小結(jié)本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)加速度這個(gè)新的物理概念及其特性。特別注意的是：這里的“加”并不是“增加”的意思，它反映的是速度變化快慢的程度。四、作業(yè)布置課后習(xí)題第2、3、4題