2019-2020年高中物理 2.5.速度改變快慢的描述 加速度教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 2.5.速度改變快慢的描述 加速度教案 新人教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2．理解加速度的概念： (1)知道加速度是描述速度變化快慢的物理量。 速的國際制單位是m/s2。 (3)知道加速度是矢量，知道加速度方向與速度方向相同或相反時(shí)，結(jié)果是速度隨時(shí)間增加或減少。 (4)知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 加速度的概念既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。 首先要注意加速度的引入?？梢酝ㄟ^公共汽車與無軌電車(或卡車與小汽車)啟動(dòng)，速度從零加速到5m/s的差異，使學(xué)生體會(huì)到速度的變化有快慢問題。也可演示物體從不同傾角的斜面滑下，在水平面滑行的距離大致相同，比較物體在不同傾角的斜面的速度變化的不同點(diǎn)是什么？從而提出速度變化有快慢之分。 引入加速度的概念后，要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)問題。其一，加速度不是表示速度的增加，也不是速度的變化，而是速度變化的快慢。其二，加速度的大小與速度的大小沒有任何直接關(guān)系，高速公路上高速勻速行駛的汽車，它的加速度為零。這兩個(gè)問題，都可以用課堂討論的方式進(jìn)行。 暫時(shí)回避幾個(gè)問題：第一，只提出加速度是矢量，如何判斷方向的問題應(yīng)暫時(shí)回避，待引出牛頓第二定律再研究；第二，不宜提“速度變化的快慢”，包括“速度方向變化的快慢”；第三，不宜提平均加速度與即時(shí)加速度。 三、教具 “教參”第100頁介紹的“阿特伍德機(jī)”裝置，裝置中的槽碼可選用幾個(gè)不同規(guī)格的。 或用研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的裝置。(不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器) 四、主要教學(xué)過程 (一)引入課題 研究變速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)當(dāng)從簡單的入手，什么樣的變速直線運(yùn)動(dòng)最簡單呢？ 下面給出沿直線做變速運(yùn)動(dòng)的火車和汽車，從開始計(jì)時(shí)及每隔1s的速度v1和v2的變化情況： 時(shí)刻t／s 0 1 2 3 4 … 火車v1／ms-1 5.0 5.3 5.6 5.9 6.2 … 汽車v2／ms-1 20 18 16 14 12 … 問：表中火車(汽車)的速度變化有什么特點(diǎn)(規(guī)律)？ 引導(dǎo)同學(xué)答出在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等：每隔1s速度的增加或減小(變化)相等。 伽里略研究后認(rèn)為，這樣的變速直線運(yùn)動(dòng)最簡單。 (二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 六、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 加速度 1．勻變速直線運(yùn)動(dòng) 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 表中所表示的火車、汽車在給定的時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 絕對(duì)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)很少，但實(shí)際生活中可見到變速直線運(yùn)動(dòng)，可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生舉例： 子彈在槍筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。 火車、汽車啟動(dòng)后的一段時(shí)間，或靜止前的一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)。 落下運(yùn)動(dòng)，或豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)。 …… 提問：表中火車、汽車表現(xiàn)的都是在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但也有不同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)呢？ 總結(jié)兩處不同：一是一個(gè)是增速，另一個(gè)是減速；二是在相同時(shí)間內(nèi)速度變化的大小不同，也就是速度變化的快慢有所不同，為了反映這一不同點(diǎn)，我們引入一個(gè)新的物理量，叫做加速度。 2．加速度 表中火車速度變化得慢，汽車變化得快。 生活中，騎自行車想超過停在站上的公共汽車或無軌電車。當(dāng)騎到車尾時(shí)，公共汽車(無軌電車)恰要啟動(dòng)，能超過嗎？ 無軌電車速度變化得比公共汽車快。 比較t1、t2所用時(shí)間。 相同時(shí)間速度變化大小不同(汽車、火車)；變化相同速度所用時(shí)間不同。 定義：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的變化與所用時(shí)間的比值，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。 v0：開始時(shí)的速度(初速度) vt：經(jīng)時(shí)間t的速度(末速度) 練習(xí)讀：先讀速度，再讀加速度單位。 火車的加速度a=0.3m/s2(讀) 汽車的加速度a=2m/s2(讀) 加速度不但有大小，而且有方向，是矢量。(這個(gè)問題要在進(jìn)一步學(xué)習(xí)中不斷加深理解。) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)有：勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)。 勻加速運(yùn)動(dòng)：vt＞v0，速度隨時(shí)間均勻增加，a＞0，v為正值，a與v方向一致。 勻減速運(yùn)動(dòng)：vt＜v1，速度隨時(shí)間均勻減小，a＜0，v為負(fù)值，a與v方向相反。 表：(1)加速的大小表示什么意義？ (2)讀：賽車的加速度為4.5m/s2(米每二次方秒) (3)負(fù)號(hào)的意義。 [例題] 做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度大小。 加速度和加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別用v0、vt、a和t表示。汽車的初速度、末速度、加速度和剎車的時(shí)間分別用v0′、vt′、a′、t′來表示。 解：①由于v0=10m/s，vt=20m/s，t=40s，所以火車的加速度 ②由于v0′=10m/s，vt′=0，t′=2s，所以汽車的加速度 答：火車的加速度的大小是0.25m/s2。汽車緊急剎車時(shí)的加速度大小是5m/s2，負(fù)號(hào)在這里表示汽車做減速運(yùn)動(dòng)。 (三)課堂小結(jié) 1．什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2．什么是加速度？加速度是速度增加嗎？加速度是速度的變化嗎？