貴州省玉屏侗族自治縣民族中學高二物理《23 速度與加速度》教案

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1、§2-3 速度與加速度 教學目標： 一.? 知識與技能 1．? 理解平均速度的概念．知道平均速度是表示運動快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位，知道它是矢量。2．? 理解瞬時速度，知道瞬時速度的概念。 3．? 知道速度和速率以及它們的區(qū)別。4．? 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。5．知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致．知道加速度跟速度改變量的區(qū)別和聯(lián)系。 二. 過程與方法 1、讓學生掌握物理學中經(jīng)常采用的方法－比值定義法。 2、學生在學習過程中掌握用數(shù)學工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。 3

2、、教學過程中培養(yǎng)學生學習遷移類推，提高抽象思維能力。 三.? 情感態(tài)度價值觀： 用物理對身邊物理現(xiàn)象進行分析比較，領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，激發(fā)好奇心和求知欲。 四．重點、難點 1、? 在勻變速直線運動的v—t圖像中分析出v、a的大小、方向等。 2、? 加速度的概念及物理意義，加速度的方向的理解。 3、速度的變化量 速度的變化率 的含義與區(qū)別。 教學策略： 一． 教法選擇：分析、講解、討論、練習。 二． 學法引導：學會運用比值定義法，能用已有知識對身邊物理現(xiàn)象進行分析比較。 三． 課堂組織： 1、平均速度： 比較物體運動的快慢： （1）古代，人用視覺判斷物體運動的快慢。

3、 （不可靠） （2）100m短跑比賽，裁判是如何判出運動員的快慢的？中途觀眾是是怎么判斷的？（學生討論） 結(jié)論：（1）在相同的位移，比較所用的時間。 （2）在相同的時間內(nèi)，比較通過的位移。， （3）物體運動的快慢與位移和時間都有關(guān)系。 例.1百米賽跑時，運動員甲10s跑完全程，運動員乙11s跑完全程，運動員甲與乙誰快？ 汽車A在2h內(nèi)的位移是108km，汽車B在2h內(nèi)的位移是170km,汽車A與B誰運動的快？ 解：運動員甲比乙快（相同的位移，甲所用的時間少汽車A比B慢（相同的時間，A通過的位移少） 如何比較運動員甲與汽車A誰快呢？ 物體學中，用單位時間內(nèi)物體通過的位移來表

4、示，物體運動快慢，即算出它們在1s內(nèi)的位移： 運動員甲1s內(nèi)的位移是（ ）m，等于10m 運動員甲1s內(nèi)的位移是（ ）m，等于15m 則汽車A比運動員甲快（在相同時間1s內(nèi)，汽車的位移是15m（15m＞10m） 綜上所述：可以用位移與時間的比值來表示物體的運動快慢，伽俐略將這個比值定義為速度。 在勻速直線運動中，在任何相等的時間里位移都是相等的，那v＝s/t是恒定的。那么如果是變速直線運動，在相等的時間里位移不相等，那又如何描述物體運動的快慢呢？就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。 如：百米運動員，10s時間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 學生：每秒平均跑10m。

5、 老師：對，這就是運動員完成這100m的平均快慢速度。 說明：對于百米運動員，誰也說不定他在哪1秒破了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米，但它等效于運動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個 =10m/s只代表這100米內(nèi)（或10秒內(nèi)）的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。 由公式v＝s/t可求出變速直線運動的物體在時間t（或是位移S）內(nèi)的平均速度 例.2：一輛自行車在第一個5秒內(nèi)的位移為10米，第二個5秒內(nèi)的位移為15米，第三個5秒內(nèi)的位移為12米，請分別求出它在每個5秒內(nèi)的

6、平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。 學生計算得出： 由此可知求平均速度應指明求的是哪段時間或那段位移內(nèi)的平均速度。 鞏固訓練：（出示ppt） 一物體從甲地到乙地，總位移為2s，前一s內(nèi)平均速度為v1，第二s內(nèi)平均開速度為v2，求這個物體在從甲地到乙地的平均速度 。 師生共評：有的同學答案為 這是錯誤的。平均速度不是速度的平均值，要嚴格按照平均速度的定義來求，用這段總位移與這段位移所用的時間的比值，也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。 2、瞬時速度 如果要精確地描述變速直線運動的快慢，應怎樣描述呢？那就必須知道某一時刻（或經(jīng)過某一位置）時運動的快慢程度，這就是瞬時速度。 板書：瞬

7、時速度：運動的物體在（經(jīng)過）某一時刻（或某一位置）的速度。 比如：騎摩托車時或駕駛汽車時的速度表顯示，若認為以某一速度開始做勻速運動，也就是它前一段到達此時的瞬時速度。 在直線運動中，瞬時速度的方向即物體在這一位置的運動方向，所以瞬時速度是矢量。通常我們只強調(diào)其大小，把瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱為速率，是標量。 定義：速度是表示運動的快慢的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。用v＝s/t表示。由速度的定義式中可看出，v的單位由位移和時間共同決定，國際單位制中是米每秒，符號為m/s或m·s—1，常用單位還有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即

8、矢量，速度的方向就是物體運動的方向。 讓學生閱讀：（ppt） 優(yōu)秀的徑賽運動員跑完1500米，大約需要3分35秒。如果想把這個速度跟普通步行速度──1．5米／每秒──做一個比較，必須先做一個簡單的計算。計算的結(jié)果告訴我們，這位運動員跑的速度竟達到7米每秒。當然，這兩個速度實際上是不能夠相比的，因為步行的人雖然每小時只能走5公里，卻能連續(xù)走上幾小時，而運動員的速度雖然很快，卻只能夠持續(xù)很短一會兒。步兵部隊在急行軍的時候，速度只有賽跑的人的1／3；他們每秒鐘走2米，或每小時走7公里多，但是跟賽跑的人相比，他們的長處是能夠走很遠很遠的路程。 假如我們把人的正常步行速度去跟行動緩慢的動物，像蝸牛

9、或者烏龜?shù)乃俣认啾?，那才有趣哩。蝸牛這東西，確實可以算是最緩慢的動物：它每秒鐘一共只能夠前進1．5毫米，也就是每小時5．4米──恰好是人步行速度的1／1000！另外一種典型的行動緩慢的動物，就是烏龜，它只比蝸牛爬得稍快一點，它的普通速度是70米每小時。 人跟蝸牛、烏龜相比，雖然顯得十分敏捷，但是，假如跟周圍另外一些行動還不算太快的東西相比，那就又當別論了。是的，人可以毫不費力地追過大平原上河流的流水，也不至于落在中等速度的微風后面。但是，如果想跟每秒鐘飛行5米的蒼蠅來較量，那人就只有用滑雪橇在雪地上滑溜，才能夠追得上。至于想追過一只野兔或是獵狗的話，那么人即使騎上快馬也辦不到。如果想跟老鷹比

10、賽，那么人只有一個辦法：那就是坐上飛機。人類發(fā)明了機器，就成了世界上行動最快的一種動物。 現(xiàn)在可以看一看下面這個速度比較表： 　 米／秒 千米／時　 　 米／秒 千米／時 蝸牛 0．015 0.0054 野兔 18 65 烏龜 0．02 0．07 鷹 24 86 魚 1 3．5 獵狗 25 90 步行的人 l．4 5　 火車 28 100 騎兵常步 1．7 6 小汽車 56 200 騎兵快步 3．5　 12．6 競賽汽車（紀錄） 174 633 蒼蠅 5 18 大型民航飛機 250 900 滑雪

11、的人 5 18 聲音（空氣中） 330 1200 騎兵快跑 8．5 30 輕型噴氣飛機 550 2000 水翼船 17 60 地球的公轉(zhuǎn) 30000 108000 ?3、加速度 請同學閱讀課本內(nèi)容，弄清其中的某些概念，然后提出問題，咱們共同解決。 提問：在勻變速直線運動中，速度指的是什么速度？ 學生：是某時刻（或某位置）的瞬時速度。 提問：速度的改變量指的是什么？ 學生：速度由v0經(jīng)一段時間t后變?yōu)関t，那 的差值即速度的改變量。用 表示。 老師： ， 越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快。對嗎？為什么? 學生甲：對，因為 大，當然變化的快

12、。 學生乙：不對?！鳓痛螅缬昧撕荛L的時間，速度改變也不快。 學生丙：我同意乙的看法。要比較誰的速度改變的快慢，必須去找統(tǒng)一的標準比較。比如，比較物體勻速運動速度的大小，必須用單位時間作出統(tǒng)一標準去衡量，要比較速度改變的快慢，也必須找單位時間內(nèi)的速度的改變量。 老師總結(jié)：丙同學說得非常好，加速度是表示速度改變的快慢，而不是指速度變化的多少，只有用速度的變化和時間的比值，即單位時間內(nèi)該量變化的數(shù)值（變化率）才能表示變化的快慢。 定義：加速度是表示速度改變快慢的物理量，它等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用時間的比值。表達式： 單位：m/s2、cm/s2 提問：那加速度是矢量，還是標量，為什

13、么，方向（由誰來決定）與誰的方向一致？ 學生討論得出：速度是矢量，速度的變化 也是矢量，單位時間內(nèi)速度的改變量也是矢量。即a的方向就是vt—v0的方向。 提問：比值 是恒定的，具體的含義是什么？ 學生討論得出：就是速度隨時間而均勻改變。 老師：速度隨時間均勻地改變，叫勻變速直線運動，也就是加速度不變的直線運動。 例.3：如圖請回答： （1）圖線①②分別表示物體做什么運動？ （2）①物體3秒內(nèi)速度的改變量是多少，方向與速度方向什么關(guān)系？ （3）②物體5秒內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其速度方向有何關(guān)系？ （4）①②物體的運動加速度分別為多少？方向如何呢？ 分析①物體：①作勻

14、變速直線運動，3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a與v方向相同。 分析②物體：②作勻變速直線運動，5秒內(nèi)速度的改變量為 ，說明 與v方向相反。 ，說明a方向與 方向相同，與v方向相反，作勻減速直線運動。 強調(diào)：加速度的正、負號只表示其方向，而不表示其大小。 讓學生閱讀：（ppt） 一些物體的加速度α /m·s2 +1015 加速器中的質(zhì)子 +106高迷離心機中的物質(zhì) +105子彈在槍膛中 +103號箭射出時 +102火箭升空 +101地球上自由落體 +100卡車起步、月球上自由落體 +10-1列車開出 +10-2萬噸貨輪起航 +10-3地球繞太陽公轉(zhuǎn) +10-6太陽繞銀河系中心公轉(zhuǎn) 隨堂練習： 1. 有人說加速度就是指增加的速度，這個說法對不對 ? 2. 物體速度的變化量很小，加速度一定很小嗎 ? 3. 物體速度很大，加速度一定很大嗎？ 鞏固性練習 某物體的速度-時間圖像如圖所示，則物體做 A、往復運動 B、勻變速直線運動 C、朝某一方向直線運動 D、不能確定 小結(jié)，布置作業(yè)。