高中物理人教版必修1教案 速度變化的快慢－加速度

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111 1.5 速度變化的快慢－加速度 【教學目標】 （一）知識與技能 1、理解加速度的概念。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、符號和單位，能用公式 a =進行定量計算。 2、知道加速度是矢量。知道速度改變量與加速度的區(qū)別。 3、知道什么是勻變速直線運動。能從勻變速直線運v-t圖象理解加速度的意義。 （二）過程與方法 1、培養(yǎng)學生利用物理語言分析、思考和辨析的能力。 2、幫助學生學會分析數據，歸納總結得出加速度。 3、培養(yǎng)學生的閱讀自學能力。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、利用實例動畫激發(fā)學生的求知欲，激勵其探索的精神。 2、培養(yǎng)合作交流的思想，能主動的與他人合作，勇于發(fā)表自己的主張，勇于放棄自己的錯誤觀點。 〖教學重點〗 1、理解加速度的概念。樹立變化率的思想。 2、利用圖象來分析加速度的相關問題。 〖教學難點〗 1、為什么要引入加速度的概念，理解它的意義。 2、加速度的矢量性。 〖教學方法〗 1、創(chuàng)設情景，導入目標，自主分析－積極探索－表達交流，得出加速度的概念； 2、通過分析，強化訓練，使學生真正理解加速度的概念。 〖教學過程〗 （一）引入新課 利用多媒體投影播放小汽車、火車、飛機等錄相，提出問題，讓學生思考討論。誰的速度“增加”得快？如何來表示增加的快慢？引入加速度。 （二）進行新課 1、對加速度概念的學習 教師活動：多媒體展示以上三種交通工具的速度達到100km/h所用的時間，啟發(fā)學生如何表示誰的速度增加的快。 學生活動：同學間展開討論、思考。 教師活動：幫助總結。速度的變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值來體現“速度增加的快慢”，用“加速度”來表示。公式為 學生活動：記憶，反思，討論，體會。 教師活動：提出問題： 1、導出加速度的單位是什么？ 2、加速度是一個怎樣的物理量？ 學生活動：分組展開討論，積極的思考，選出代表回答。 教師活動：幫助總結。加速度是矢量，大小可以用公式來求。它的方向呢？ 學生活動：相互討論，發(fā)表自己的觀點。 教師活動：幫助學生總結：加速度的方向就是速度變化的方向。在加速直線運動中，加速度的方向與速度的方向相同。在減速直線運動中與速度的方向相反。 提出問題：請以身邊熟悉的物體的運動為例進行說明。 學生活動：以汽車等交通工具的啟動和剎車為例相互討論，發(fā)表自己的觀點。 2、從v-t圖象來研究加速度 教師活動：提問-討論-投影 （1）在勻速運動中，v恒定，加速度為零。 （2）在勻變速運動中，v隨著t的變化而變化，加速度為一定值。 （3）勻變速直線運動的v-t圖象，直線的陡度（斜率）表示加速度，加速度大，陡度大；加速度小，陡度小。 學生活動：學生討論，建立勇于放棄和修正自己的錯誤的觀點。 教師活動。依據圖形確定加速度的大小。 學生活動：獨立作答，相互討論，正視和改正自己的錯誤。 教師總結：在日常生活中，對于物體可以問它走了多遠，這是路程的概念；可以問它走的多快，這是速度的概念。然而我們的生活中，沒有與加速度對應的詞語，生活中一般只有籠統的快和慢。這里有時指速度，有時指加速度，讓學生多舉例，激發(fā)學習的積極性。 學生活動：總結后作答，其他同學做補充。 （三）課堂總結、點評 加速度是力學中非常重要的概念，它是力和運動聯系的紐帶，掌握它對今后的學習有重要作用。 對加速度的理解應從以下幾個方面突破：①從加速度的定義和物理意義來理解，加速度是用比值來定義的，它是表示質點的速度隨時間變化快慢的物理量，等于質點速度對時間的變化率。 ②從加速度的矢量性來理解，加速度是矢量，它的方向由合外力方向決定（在牛頓第二定律中會有更精確的敘述），加速度的方向決定質點速度的變化量的方向。當質點做勻變速直線運動時，加速度方向是不變的；當質點做一般變速運動時，加速度方向可能發(fā)生變化。加速度方向與速度方向沒有必然聯系。 ③從加速度的數值上來理解，當質點做勻變速直線直線運動時，加速度在數值上與質點單位時間內速度的變化量相等。 ④從加速度與運動的關系來理解，若a與v同向則加速；若a與v反向則減速。a恒定（大小、方向均不變），物體做勻變速直線運動，a＞0勻加速，a＜0勻減速。 （四）實例探究 關于加速度概念的理解 ［例1］下列關于加速度的描述中，正確的是 （ ） A．加速度在數值上等于單位時間里速度的變化 B．當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動 C．速度方向為正，加速度方向為負 D．速度變化越來越快，加速度越來越小 解析：由加速度公式，可知，加速度在數值上等于單位時間里速度的變化。故A正確。當加速度與速度方向相同時，速度增大。故B錯誤。速度方向為正，加速度方向可以為正（速度增加）也可以為負（速度減?。?，故C錯誤。加速度表征速度變化的快慢，速度變化越來越快，加速度越來越大。故D錯誤。 答案A 區(qū)別速度與加速度（兩個快慢） ［例2］關于速度和加速度的關系，下列說法中正確的是（ ） A．速度變化得越多，加速度就越大 B．速度變化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 讀題指導：（1）對于速度，要明確v，Δv，Δv/ t的區(qū)別；（2）速度v與加速度a都是矢量，要注意其方向性。 解析：“速度變化得越多，是指Δv越大，但若所用時間t也很大，則Δv/ t就不一定大，故A錯。 “速度變化得越快，是指速度的變化率Δv/ t越大，即加速度a越大，B正確。 加速度方向保持不變，速度方向可能變，也可能不變，當物體做減速直線運動時，v=0以后就可能反向運動。故C錯。 物體在運動過程中，若加速度的方向與速度方向相同，盡管加速度在變小，但物體仍在加速，直到加速度a=0時，速度就達到最大了。故D錯。 答案B 速度圖象中加速度的應用 ［例3］如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象。由圖可知在0～10s內物體的加速度大小是 ，方向是 ；在10－40s內物體的加速度為 ，在40－60s內物體的加速度大小是 ，方向是 解析：在0－10s內由圖象可以看出速度是增加的：由0增至30m／s，因此其加速度大小為m/s2=3m/s2。這段運動是加速運動，故加速度與速度方向相同，向東。在0－40s內，速度為30m/s不變，故其加速度為0；在40－60s內，速度由30m／s變?yōu)?，是勻減速運動，其加速度大小為1.5m/s2，方向與運動速度方向相反。 答案：3m／s 與速度方向相同 0 1.5m／s2 與速度方向相反 〖課余作業(yè)〗 1、思考P28“思考與討論”欄目中提出的問題。 2、完成P29“問題與練習”中的問題。 3、閱讀教材P28“科學漫步”《變化率》短文，思考并回答文后提出的問題。 “問題與練習”參考答案 1、A型號：平均加速度為2.46m/s2 B型號：平均加速度為2.10m/s2 C型號：平均加速度為1.79m/s2 2、A：有，如：勻速運動的汽車。 B：有，如：一輛汽車用1分鐘時間從靜止加速到100km/h；另一輛汽車用11秒時間從靜止加速到80km/h C：有，如：一輛向西行駛并在急剎車的汽車。 D：有，如：一輛汽車從靜止開始加速行駛的過程中，司機逐漸減小油門，汽車速度逐 漸增加，但加速度越來越小。 3、a的加速度最大，因為在相同時間內，a的速度變化最大。 a的加速度為0.625 m/s2，加速度與速度同方向。 b的加速度為0.083 m/s2，加速度與速度同方向。 c的加速度為-0.25 m/s2，加速度與速度反方向。 4、解析：過第一個光電門時的速度可為 過第二個光電門時的速度可為 所以 111