高中物理 第1章 怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng) 第4節(jié) 怎樣描述速度變化的快慢教案2 滬科版必修1

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1、 1.4 怎樣描述速度變化的快慢 ★教學(xué)目標(biāo) (一) 知識(shí)與技能 1. 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。 2. 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 3. 會(huì)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像求加速度 (二) 過程與方法 1. 通過多媒體課件對生活實(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,培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯思維能力。 2. 培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)、積極的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。 3. 強(qiáng)化用比值定義的物理思想方法。 (三) 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物

2、理的興趣和積極性及善于區(qū)分事物的能力。 ★教學(xué)重點(diǎn) 1. 加速度的概念及理解。 ★教學(xué)難點(diǎn) 1. 加速度方向的理解。 2. 加速度與速度之間有關(guān)系嗎？ ★教學(xué)過程 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)間圖象可以非常直觀反映物體速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。那請同學(xué)們仔細(xì)觀察下面幾個(gè)圖象，告訴我它們分別反映了怎么的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 t v 0 t v 0 A A B A 乙 甲 C B t v 0 丙 B 生：甲：A以與正方向同向的速度勻速，B初速度

3、與正方向相反，然后開始減速至零后調(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：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？如果不一樣，說出它們的區(qū)別。 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，總的來說就是AB加速過程中速度增加的快慢不同。那我們應(yīng)該用哪個(gè)物理量來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？

4、 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A每個(gè)時(shí)刻的速度比B的速度大的說法好像不正確了。 師：說得很好。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)過程中速度變化快慢的不同，現(xiàn)有的物理量無法描述，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。 看表回答問題 初始速度 v0 / (ms-1) 經(jīng)過時(shí)間 △t / (s) 末速度 vt / (ms-1) A. 自

5、行車下坡 2 3 11 B. 公共汽車出站 0 3 6 C. 某艦艇出航 0 20 6 D. 火車出站 0 100 20 ⒈比較A和B，速度變化量誰大？加速度誰大？ A速度變化大，A加速度大。 ⒉比較B和C，速度變化量誰大？加速度誰大？ 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)該是怎樣的呢？ 生：。 師：非常不錯(cuò)，其實(shí)在解剛才第3問的時(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，

6、大家看看，我們又一次用到了比值法來定義物理量。 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？請說明理由。 12m/s 20m/s 0m/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，很多人肯定會(huì)想，怎么我在日常生活中沒有聽說過加速度這個(gè)詞，是不是日常生活

7、中用不到呢？還是在日常生活中它有另一種說法？比如：我們常說物體走了多遠(yuǎn)，是指路或位移。說它跑得快是指速度大。加速度在日常生活中的另一種說法是什么呢？ 師：其實(shí)在日常生活中，加速度并沒有相對應(yīng)的典型詞語。一般只能籠統(tǒng)的快和慢。我們常說的快和慢有時(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)素質(zhì)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

8、位置、位移、速度的表示方法，同樣用公式求加速度時(shí)，只需根據(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)。 比較大小：-3m/s2與2m/s2 四、經(jīng)典例題 例1、求下列各種情況下物體的加速度。 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，方向仍為正東方向。 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鞣较颉? 解：設(shè)正方向：以正東為正方向

9、。 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)現(xiàn)一只田鼠并立即開始直線加速，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?，? 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)該是變小吧？ 師：為什么呢？ 生：因?yàn)榧?/p>

10、速度是負(fù)的嘛！ 師：是嗎？大家仔細(xì)看看上面“例1“再回答我這個(gè)問題。 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決定，加速度的大小只能決定速度變化的快慢。 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、判斷下列說法是否正確 A. 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。 B. 速度

11、很大，加速度肯定很大。 C. 速度很大，加速度可能為0。 D. 速度為0，加速度一定為0。 E. 速度增大，加速度一定增大。 F. 速度減小，加速度一定減小。 G. 速度變化量越大，加速度就越大。 H. 加速度為0，速度一定為0。 I. 加速度很小，速度一定很小。 J. 加速度很大，速度一定很大。 K. 加速度增大，速度一定增大。 L. 加速度減小，速度一定減小。 M. 速度改變越快，加速度就越大。 N. 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，因?yàn)槿艏铀俣葹?，那物體就應(yīng)該不再變速，下一時(shí)刻速

12、度還應(yīng)該是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決定；如我此刻取得的成績是由今天之前我努力得到的，至于今后會(huì)怎樣，要看我今天的表現(xiàn)。） 牢記：加速度與速度間無必然聯(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，肯定是錯(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） 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/s C. 物體在這一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s D. 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5

13、m/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。（注意的是題目只告訴了你末速度的大小，并沒有講方向，所以有兩個(gè)解） 八、科學(xué)漫步 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。 v t A t0 V0 B 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的速度變化情況一樣嗎？ 生：不一樣，A的圖象是一條直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知道，我們知道是速度隨時(shí)間均勻增大，而B是先增加得慢，后增加

14、得快。 師：如同平均速度和瞬時(shí)速度一樣，加速度同樣也有平均加速度與瞬時(shí)加速度。用公式求出來的只能是平均加速度，因?yàn)樗鼘?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，要更精確地研究運(yùn)動(dòng)，還必須引入瞬時(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,只能說明這個(gè)過程平均下來每秒速度增加2m/s，并不能說明這個(gè)過程中每個(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程中每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中， 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)（理想化

15、）。 整個(gè)過程不能保持瞬時(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)，可以把該過程的平 均速度看成該過程內(nèi)任 一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 因?yàn)槊總€(gè)時(shí)刻 的速度均不變，所以加速度a=0 速度不斷變化，所以加速 度a≠0 速度變化均勻，任何相等時(shí)間間隔內(nèi)速度變化量均一樣，即瞬時(shí)加速度保持不變，叫做勻變速運(yùn)動(dòng)（理想化）。且有 速度變化不均勻，不能保證相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度變化量一樣，即瞬時(shí)加速度一直在變。叫做變加速（度）運(yùn)動(dòng)。 ，同樣可以當(dāng)時(shí)間間隔足夠小時(shí)，可以用整個(gè)過程的平均加速度近似代表該過程內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度。 章內(nèi)概念關(guān)系總結(jié)： 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375