高中物理 1.5速度變化快慢的描述加速度教學(xué)設(shè)計(jì)1 新人教版必修1.doc

1.5 速度變化快慢的描述加速度教學(xué)設(shè)計(jì)一教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)與技能 （1）理解加速度的意義，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量知道它的定義、公式、符號(hào)和單位，能用公式a=v/t進(jìn)行定量計(jì)算 （2）知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系，會(huì)根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng) （3）理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的含義，能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象理解加速度的意義2.過程與方法 （1）經(jīng)歷將生活中的實(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)通過事例，引出生活中物體運(yùn)動(dòng)的速度存在加速和減速的現(xiàn)實(shí)，提出為了描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢，引入了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3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）利用實(shí)例動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生的求知欲，激勵(lì)其探索的精神 （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)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力 （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，勇于放棄自己的錯(cuò)觀點(diǎn)二教學(xué)重點(diǎn) 1加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 2加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向三教學(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)問題四教學(xué)模式：“預(yù)練促教、導(dǎo)練結(jié)合”模式五教學(xué)媒體：計(jì)算機(jī)多媒體輔助設(shè)備六：教學(xué)設(shè)計(jì)概述【課程導(dǎo)入】前面我們學(xué)過了速度的概念，速度是位移和所用時(shí)間的比值，也就是用單位時(shí)間內(nèi)位移的大小描述了物體位置變化的快慢.那么，對于變速運(yùn)動(dòng)來說，物體運(yùn)動(dòng)的速度是不斷的變化的，那么怎樣比較物體速度變化的快慢呢？（視頻）摩托車、汽車、戰(zhàn)斗機(jī)加速時(shí)速度變化的快慢比較結(jié)果：比賽開始時(shí),摩托車的速度增加的最快。在變速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的速度在不斷變化。不同的變速運(yùn)動(dòng)，速度變化的快慢是不同的。那么怎樣描述速度變化的快慢呢？這就是本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。【進(jìn)行新課】 請學(xué)生分析下面的實(shí)例：普通的小型轎車和旅客列車，速度都能達(dá)到100 km/h。但是，它們起步后達(dá)到這樣的速度所需的時(shí)間是不一樣的。例如一輛小汽車在20 s內(nèi)速度達(dá)到了100 km/h，而一列火車達(dá)到這個(gè)速度大約要用500 s。誰的速度“增加”得比較快？（教師引導(dǎo)，學(xué)生討論計(jì)算每秒鐘物體速度改變了多少）請學(xué)生再次分析下面的實(shí)例：羚羊在4s內(nèi)速度達(dá)到了25m/s，獵豹在4s內(nèi)速度達(dá)到了30m/s，誰的速度變化的快？（教師引導(dǎo)，學(xué)生討論計(jì)算每秒鐘物體速度改變了多少）探究實(shí)例：某競賽用的跑車啟動(dòng)時(shí)，4s內(nèi)速度達(dá)到108kmh；某高速列車啟動(dòng)時(shí)， 120s內(nèi)速度達(dá)到108kmh；自行車4s內(nèi)速度達(dá)到6 ms；而100 m跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)，0.2s內(nèi)速度達(dá)到12ms推算出這些物體啟動(dòng)時(shí)，速度的增加量和1 s內(nèi)速度的增加量，并填入下列表格：啟動(dòng)物體速度增加量(ms)經(jīng)歷的時(shí)間（s）1 s內(nèi)速度的增加量(ms)速度增加的快慢程度(最快、較快、較慢、最慢)a競賽用跑車3047.5較快b高速列車301200.25最慢c自行車641.5較慢d運(yùn)動(dòng)員120.260最快問題1:速度大,速度變化量(v)一定大嗎?速度變化一定快嗎?問題2:速度變化量大，速度變化一定快嗎?一、加速度1定義：加速度等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。2表達(dá)式：a=，式中：v表示速度的變化量，如果用v表示末速度，用v0表示初速度，則v=vv0，所以，上式也可寫成：a=。3.加速度的物理意義 加速度是表示物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量，而物體運(yùn)動(dòng)的快慢是指物體位置變化的快慢，用速度來描述，速度大就說明物體運(yùn)動(dòng)的越快。4單位：米/秒2（m/s2）。5矢量性：加速度既有大小，又有方向，是矢量。加速度的方向與速度的變化量方向相同。從下列例題中加深對加速度的概念的理解：例題1.關(guān)于加速度的含義，下列說法正確的是（ ）a、加速度表示速度的增加 b、加速度表示速度變化 c、加速度表示速度變化快慢d、加速度表示速度變化的大小例題2.在平直軌道上做加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)的速度從10m/s增加到20m/s，求火車速度的變化量和加速度。【解析】設(shè)火車初速度方向?yàn)檎较?，v0=10m/s， v= 20m/s，t=40s。40s內(nèi)火車的速度變化量為：v=vv0 =(2010)m/s=10m/s即火車速度變化量的大小為10m/s，v為正值表示速度變化的方向與初速度的方向相同。火車的加速度為：a=v/t=(2010)/40 ms-2=0.25m/s2即加速度的大小為0.25m/s2，a為正值表示加速度的方向與初速度的方向相同.例題3.在平直公路上行駛的汽車緊急剎車時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從20m/s減小到零，求汽車速度的變化量和加速度?！窘馕觥吭O(shè)汽車初速度方向?yàn)檎较?，v0=20m/s ，t=0.2s內(nèi)物體的速度變化量為：v=vv0=(020)m/s=20m/s即汽車速度變化的大小為20m/s，v為負(fù)值表示速度變化的方向與初速度的方向相反汽車的加速度為：a=v/t=(020)/2ms-2=10m/s2即加速度的大小為10m/s2，a為負(fù)值表示加速度的方向與初速度的方向相反.例題4.足球以12m/s的速度與墻壁相碰后，以8m/s的速度反向彈回，球與墻的接觸時(shí)間為0.1s，求足球的加速度大小和方向【解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，即指向墻為正方向v0=12m/s, vt=-8m/s t=0.1s所以足球的加速度大小為200m/s2，方向指向足球被反彈的方向二、對加速度的理解1.從加速度的大小和方向的角度（1）速度的變化量是指速度改變了多少。它等于物體的末速度和初速度的矢量差，即，它是矢量，表示速度變化的大小和方向。（2）加速度是指速度的變化量與發(fā)生所用時(shí)間的比值，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。加速度描述的是速度變化的快慢，其大小由速度變化量和發(fā)生這一變化的時(shí)間共同決定。加速度的方向與速度變化量的方向相同。我們可以從以下兩種情況來理解：在加速運(yùn)動(dòng)中，加速度的方向與v0方向一致；在減速運(yùn)動(dòng)中，加速度的方向與v0方向相反。（3）根據(jù)加速度方向和速度方向間的關(guān)系，可以判斷物體在做加速運(yùn)動(dòng)還是在做減速運(yùn)動(dòng)。只要加速度方向和速度方向相同，物體就做加速運(yùn)動(dòng)；加速度方向與速度方向相反，就做減速運(yùn)動(dòng)。這與加速度的變化和與加速度的正、負(fù)無關(guān)?？煽偨Y(jié)如下：a和v0同向加速運(yùn)動(dòng)a增大，v增加得快；a減小，v增加得慢a和v0反向減速運(yùn)動(dòng)a增大，v減小得快；a減小，v減小得慢當(dāng)a=0時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)。例題5.物體的速度均勻增加，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)（ ）a物體的末速度一定等于初速度的2倍b物體的末速度一定比初速度大2m/sc物體的末速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sd物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s例題6. 若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則( )a汽車的速度也減小b汽車的速度仍在增大c當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車靜止d. 當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大三、vt圖象中的加速度請學(xué)生觀察以下兩幅圖象，嘗試求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度;左圖物體的運(yùn)動(dòng)速度均勻增加，加速度為2m/s2，右圖運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)速度均勻減小，加速度為-1 m/s2 .強(qiáng)調(diào)：在v-t圖象中，我們用圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度那么，請學(xué)生做以下比較： a、b分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象。哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度較大？為什么？ 例題7：練習(xí)求解圖象中的各階段的加速度例題8：聯(lián)想與思考：當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象是如圖所示，那么物體做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？【總結(jié)導(dǎo)評(píng)】本節(jié)課所學(xué)習(xí)的加速度知識(shí)是本章的重點(diǎn)知識(shí)，我們從速度、速度的變化量、速度的變化率三個(gè)概念維度分析了物體速度的變化的快慢，認(rèn)識(shí)了在v-t圖像中加速度的含義。理解了物體處于加速狀態(tài)或者減速狀態(tài)時(shí)加速度的基本特點(diǎn)。為下一節(jié)課研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)，大家在做好本節(jié)課的鞏固習(xí)題的基礎(chǔ)上，開始預(yù)習(xí)第二章第一節(jié)知識(shí)，并完成預(yù)習(xí)學(xué)案。附：速度、加速度和速度變化量的比較比較項(xiàng)目速度加速度速度變化量物理意義描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度變化快慢和方向的物理量，是性質(zhì)量描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度變化大小程度的物理量，是過程量定義式單位m/sm/s2m/s決定因素的大小由、a、t決定與的比值由和決