【優(yōu)教通】高中滬科版物理必修一教學(xué)參考：第1章-第4節(jié)-怎樣描述速度變化的快慢2-

第一章怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)1.4怎樣描述速度變化的快慢★教學(xué)目標(biāo)學(xué)問(wèn)與技能知道物體的速度變化是有快慢之分的，理解加速度的含義及物理意義，知道加速度的定義符號(hào)、公式和單位。知道加速度是矢量，了解加速度的方向。會(huì)區(qū)分加速度與速度、速度的變化、速度的變化率之間的關(guān)系會(huì)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像求加速度過(guò)程與方法通過(guò)多媒體課件對(duì)生活實(shí)例中運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的感受,以及類比法的探究推理,培育同學(xué)抽象規(guī)律思維力氣。培育同學(xué)主動(dòng)、樂(lè)觀的科學(xué)探究力氣和創(chuàng)新精神。強(qiáng)化用比值定義的物理思想方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀培育同學(xué)學(xué)習(xí)物理的愛(ài)好和樂(lè)觀性及擅長(zhǎng)區(qū)分事物的力氣?！锝虒W(xué)重點(diǎn)加速度的概念及理解?！锝虒W(xué)難點(diǎn)加速度方向的理解。加速度與速度之間有關(guān)系嗎？★教學(xué)過(guò)程引入：一、加速度 師：同學(xué)們，上節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們知道用速度—時(shí)間圖象可以格外直觀反映物體速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。那請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀看下面幾個(gè)圖象，告知我它們分別反映了怎么的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。tvtv0tv0AABA乙甲CBtv0丙B生：甲：A以與正方向同向的速度勻速，B初速度與正方向相反，然后開(kāi)頭減速至零后調(diào)頭朝著正方向加速度。 乙：AB均是先加速后勻速； 丙：AB均是先加速后勻速。師：引入提問(wèn)：乙丙中AB均是先加速度后勻速，那它們是完全一樣的運(yùn)動(dòng)嗎？假如不一樣，說(shuō)出它們的區(qū)分。生：乙中：雖然AB均是先加速后勻速，但它們從零增加到相同的速度所用的時(shí)間不同，A的時(shí)間小于B的時(shí)間，也就是說(shuō)A的速度增加得比B的速度增加得快。丙中：AB在相同的時(shí)間內(nèi)，速度增加得不一樣多，還是A的速度增加得快。師：好，總的來(lái)說(shuō)就是AB加速過(guò)程中速度增加的快慢不同。那我們應(yīng)當(dāng)用哪個(gè)物理量來(lái)描述它們之間的不同呢？是A的速度比B的速度大？還是A的速度增加量比B的速度增加量多？生：好像可以講每個(gè)時(shí)刻A的速度比B的速度大。乙中速度變化量一樣，丙中A的速度變化量比B的速度變化量大。師：若兩圖中均把A圖象往右平移一格呢？生：說(shuō)A每個(gè)時(shí)刻的速度比B的速度大的說(shuō)法好像不正確了。師：說(shuō)得很好。AB之間的不同不在于速度的大小不同，也不是速度變化量的不同，而是速度變化快慢的不同。為了描述物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度變化快慢的不同，現(xiàn)有的物理量無(wú)法描述，我們有必要引入一個(gè)新的物理量：加速度。加速度的物理意義：表示物體速度變化的快慢。 看表回答問(wèn)題初始速度v0/(m·s-1)經(jīng)過(guò)時(shí)間△t/(s)末速度vt/(m·s-1)A.自行車下坡2311B.公共汽車出站036C.某艦艇出航0206D.火車出站010020⒈比較A和B，速度變化量誰(shuí)大？加速度誰(shuí)大？A速度變化大，A加速度大。⒉比較B和C，速度變化量誰(shuí)大？加速度誰(shuí)大？AB速度變化量一樣大，但A所需時(shí)間少，所以B加速度在。⒊比較C和D，速度變化誰(shuí)快？ A平均一秒變化0.3m/s，B一秒種變化0.2m/s，所以C速度變化得快，C的加速度大。 師：那加速度的公式應(yīng)當(dāng)是怎樣的呢？ 生：。 師：格外不錯(cuò)，其實(shí)在解剛才第3問(wèn)的時(shí)候，我就知道同學(xué)們已經(jīng)將這個(gè)規(guī)律印入腦海了，很好，大家看看，我們又一次用到了比值法來(lái)定義物理量。加速度：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。通常用a表示。公式：。標(biāo)矢性：矢量方向：與△V方向相同。物理意義：表示物體速度變化的快慢和方向的物理量。單位：m/s2。三幅圖中的小車運(yùn)動(dòng)時(shí)有加速度嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。12m12m/s20m/s0m/s牢記：加速度是速度變化量與時(shí)間的比值，速度是矢量，有大小方向，只要大小和方向任一變了，則速度變了，則必有加速度。二、日常生活中的加速度 師：學(xué)到這兒，很多人確定會(huì)想，怎么我在日常生活中沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)加速度這個(gè)詞，是不是日常生活中用不到呢？還是在日常生活中它有另一種說(shuō)法？比如：我們常說(shuō)物體走了多遠(yuǎn)，是指路或位移。說(shuō)它跑得快是指速度大。加速度在日常生活中的另一種說(shuō)法是什么呢？師：其實(shí)在日常生活中，加速度并沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的典型詞語(yǔ)。一般只能籠統(tǒng)的快和慢。我們常說(shuō)的快和慢有時(shí)指速度，有時(shí)指加速度。如下1、火車經(jīng)過(guò)大提速后，真快。速度快2、我這車好，啟動(dòng)快。（就是加速快）加速度大3、這個(gè)同學(xué)素養(yǎng)好，有很好的爆發(fā)力，起跑快。加速度大三、一維坐標(biāo)中加速度表示方法 知道了一維坐標(biāo)中位置、位移、速度的表示方法，同樣用公式求加速度時(shí)，只需依據(jù)“同向?yàn)檎?、反向?yàn)樨?fù)“標(biāo)出各物理量的正負(fù)以后代入公式計(jì)算即可，所得結(jié)果，同向?yàn)檎聪驗(yàn)樨?fù)。 比較大?。?3m/s2與2m/s2四、經(jīng)典例題例1、求下列各種狀況下物體的加速度。一、汽車以20m/s的速度沿正東方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。二、汽車現(xiàn)在速度是5m/s，正東方向，10S后，速度變?yōu)?5m/s，方向仍為正東方向。三、汽車現(xiàn)在速度是15m/s，正東方向，10S后，速度變?yōu)?m/s四、汽車現(xiàn)在速度是15m/s，正東方向，10S后，速度變?yōu)?m/s，方向?yàn)檎鞣较?。解：設(shè)正方向：以正東為正方向。一、初末速度相同=0，=0，所以a=0。二、，正東方向。三、，正西方向。五、，正西方向。 擴(kuò)展：若以正西方向?yàn)檎较蚰兀?例2、自然界中隼（sǔn）的速度是比較快的，它是田鼠等嚙齒類動(dòng)物的天敵。假如隼在300m處發(fā)覺(jué)一只田鼠并馬上開(kāi)頭直線加速，設(shè)隼在2s的時(shí)間內(nèi)，速度從10m/s增大到130m/s，求這只隼的加速度為多大？ 解：設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，有五、加速度與速度的關(guān)系師：若已知物體的加速度你能從這個(gè)已知量知道哪些信息？生：我可以知道速度每秒變化2m/s。師：不錯(cuò)！那是變大還是變小呢？生：應(yīng)當(dāng)是變小吧？師：為什么呢？生：由于加速度是負(fù)的嘛！師：是嗎？大家認(rèn)真看看上面“例1“再回答我這個(gè)問(wèn)題。生：不是的！好像是a與v同號(hào)時(shí)，加速；a與v異號(hào)時(shí)，減速。師：很好！計(jì)算中同號(hào)即同向，異號(hào)即反向。所以我們要牢記：初速度與加速度方向相同，物體加速；初速度與加速度方向相反，物體減速。物體是加速還是減速由初速度與加速度的方向打算，加速度的大小只能打算速度變化的快慢。六、速度—時(shí)間圖象看加速度師：看引入時(shí)的乙、丙兩圖，思考。結(jié)論：從函數(shù)圖象的傾斜程度可以看出加速度的大小。七、加速度與速度的關(guān)系例2、推斷下列說(shuō)法是否正確從加速度公式可知：加速度a與速度變化量成正比，與時(shí)間成反比。速度很大，加速度確定很大。速度很大，加速度可能為0。速度為0，加速度確定為0。速度增大，加速度確定增大。速度減小，加速度確定減小。速度變化量越大，加速度就越大。加速度為0，速度確定為0。加速度很小，速度確定很小。加速度很大，速度確定很大。加速度增大，速度確定增大。加速度減小，速度確定減小。速度轉(zhuǎn)變?cè)娇欤铀俣染驮酱?。速度變化率越大，加速度就越大。解：逐條分析，D項(xiàng)可以這樣說(shuō)明，上拋物體到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，此時(shí)加速度不為0，由于若加速度為0，那物體就應(yīng)當(dāng)不再變速，下一時(shí)刻速度還應(yīng)當(dāng)是0，但事實(shí)是物體不會(huì)停在空中，會(huì)下落，所以加速度不是0.（生動(dòng)說(shuō)明物體某一時(shí)刻的速度是由上一時(shí)刻的速度及加速度共同打算；如我此刻取得的成果是由今日之前我努力得到的，至于今后會(huì)怎樣，要看我今日的表現(xiàn)。）牢記：加速度與速度間無(wú)必定聯(lián)系，若講速度怎樣，加速度就怎樣或加速度怎樣，速度就怎樣，確定是錯(cuò)的。例3、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2,那么任意一秒內(nèi)（B）物體的末速度確定等于初速度的2倍物體的末速度確定比初速度大2m/s物體在這一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s物體在這一秒的末速度比前一秒的初速度大2m/s例4、小木塊以5m/s的初速度自由沖上光滑斜面，2S內(nèi)速度大小變?yōu)?m/s，求這段時(shí)間內(nèi)速度變化量。（留意的是題目只告知了你末速度的大小，并沒(méi)有講方向，所以有兩個(gè)解）八、科學(xué)閑逛 了解：某量隨時(shí)間的變化快慢又可以叫做某量的變化率。了解：加速度=速度變化快慢=速度變化率=單位時(shí)間內(nèi)速度變化量。vvtAt0V0B九、平均加速度和瞬時(shí)加速度看圖作答： 師：t0時(shí)間內(nèi)，AB的加速度一樣嗎？ 生：一樣的。 師：那這段時(shí)間內(nèi)AB的速度變化狀況一樣嗎？ 生：不一樣，A的圖象是一條直線，依據(jù)數(shù)學(xué)知道，我們知道是速度隨時(shí)間均勻增大，而B(niǎo)是先增加得慢，后增加得快。師：猶如平均速度和瞬時(shí)速度一樣，加速度同樣也有平均加速度與瞬時(shí)加速度。用公式求出來(lái)的只能是平均加速度，由于它對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間，只能求出這段時(shí)間內(nèi)速度的平均變化快慢，要更精確地爭(zhēng)辯運(yùn)動(dòng)，還必需引入瞬時(shí)加速度這個(gè)物理量。比如：10S內(nèi)速度從0變到20，用公式求得加速度為2m/s2,只能說(shuō)明這個(gè)過(guò)程平均下來(lái)每秒速度增加2m/s，并不能說(shuō)明這個(gè)過(guò)程中每個(gè)一秒內(nèi)速度都是變化2m/s，有可能在前8秒內(nèi)從0變到14，在后2秒內(nèi)從14談到20。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：知道了平均速度就能知道該過(guò)程中每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度知道了平均速度就能知道該過(guò)程中每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，瞬時(shí)速度始終保持不變。該運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)（抱負(fù)化）。整個(gè)過(guò)程不能保持瞬時(shí)速度始終不變。叫做變速運(yùn)動(dòng)但當(dāng)時(shí)間間隔足夠小時(shí)，可以把該過(guò)程的平均速度看成該過(guò)程內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度由于每個(gè)時(shí)刻由于每個(gè)時(shí)刻