人教版高中物理必修第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 教案

2019-2020年高中物理1.5速度变化快慢的描述加速度教案新人教版必修1〖学生状况分析〗加速度的概念，对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲，实在是太抽象！首先在日常生活中，多数情况下，学生只涉及到运动多少路程、位移，运动有多快？很少碰到速度变化有快慢之分的现象，可以说不学物理，在头脑中是不会自发的形成“加速度”的概念；其次，学生抽象思维能力不高，对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清；最后，在教学过程中学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论，如果这样，学生的思维能力将得不到培养。〖教材教法分析〗加速度是联系动力学和运动学的桥梁，因此能否正确认识加速度的重要性不言而喻，但利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事，要使学生心理上自动接受并运用，这是一个循序渐进的过程。因此，教师上课时要充分挖掘书本的素材，如视频、图像、表格、数据；尽最大努力搜集与速度变化快慢有关的现象，引起学生重视加速度的概念；采用演示、类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速度的意义；调动学生参与教学过程，培养学生的思维能力，调动学习物理的兴趣。〖教学目标〗1．知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义。2．知道加速度定义和计算公式并能具体运用，明确加速度是矢量和加速度的单位。3、能区分加速度、速度、速度变化量和速度变化率。4、通过探究加速度概念的得出过程，培养学生的分析能力、科学探究能力和交流合作精神。【教学重、难点】重点：加速度的概念及物理意义。难点：加速度的物理意义。疑点：加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的关系。易错点：运动加速度的定义式时不注意公式的矢量性。【教学方法】视频展示、类比、比喻，分析讨论、启发式教学。【教学过程】导入新课： 师：我们说一个物体在运动时即物体的位置发生改变，而且位置的改变有快慢之分，为此我们引入那些物理量来描述的呢？学生：位移和速度，师：希望学生能注意到研究问题的思路，这也是本节研究速度变化的思路。情景展示：【视频：摩托车、汽车、飞机的直线加速比赛】师：1、为什么开始摩托车开在前面？2、最后为什么飞机开在前面？3、总的过程中，谁的速度变化大？通过问题的分析和讨论让学生明确：“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快”所描述的情况是不同的？因此有必要引入一个物理量来描述物体速度改变快慢的不同。【交流与合作】：课本上的思考与讨论让学生在分析和讨论的基础上得出用何种方法来表示物体速度改变快慢之分，从而引入加速度的概念。【板书】一、加速度：1、物理意义：描述物体速度改变快慢的物理量2、定义：速度变化量跟发生这一变化所用时间的比值。3、公式：教师指明各物理量的意义4、单位：由学生依照速度单位的得出自行推导。师：加速度是矢量还是标量呢？为什么？方向如何规定？学生讨论后，师生在一起得出速度是矢量，速度的变化量ΔV也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量，所以a方向与ΔV的方向相同。问：那么计算时，如何体现出加速度的方向？下面以典型例题进行说明：见例1、例2、例3并能学生明确加速度的正、负的含义及利用加速度定义式计算时要注意其方向性。师：加速度的方向与速度变化量的方向相同，那么在直线运动中，加速度方向与速度方向又存在什么关系呢？〖交流与合作〗通过对汽车加速和减速情景的分析，师生共同得出1、加速度方向和速度方向无牵扯关系。2、当物体做加速运动时，加速度方向与速度方向相同3、当物体做减速运动时，加速度方向与速度方向相同 师：我们以后依据什么来判断物体是加速直线运动还是减速直线运动生：依据加速度方向与速度方向的关系？同向加速；反向减速。〖交流、合作、探究〗试分析下列说法是否正确？1、上海磁悬浮列车的最高速度可达430km／h，它的加速度一定很大．2、火箭在点火瞬间,其速度为零，它的加速度也为零吗？3、物体的速度变化量大，其加速度一定就大4、物体的速度变化率大，则该物体的加速度就大，速度变化就快。5、物体做加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做减速直线运动时，加速度一定为负吗?6、加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动．这种认识对吗?如果不对，你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?通过学生分析讨论，由师生共同得出加速度、速度、速度变化和速度变化率的区别。以入明确加速度的含义和如何判断物体的速度是增加还是减小。【课堂小结】〖作业〗课后小练习〖教学反思〗对于加速度概念的得出过程，较好地运用了类比的方法和借助了媒体手段，让学生感受速度有改变的快慢之分。但在处理学生的交流合作、探究方面有待于进一步提高。 附学案一份：【学习内容】一、加速度：1、定义：______________与发生这一变化所用______的比值。2、公式：a=_________=____________（矢量式）符号的含义：v2：________；v1：__________，△v：速度变化量,：速度变化率3、物理意义：加速度是描述物体速度变化______的物理量，而不是描述物体速度变化大小的物理量。4、加速度的方向：与物体__________的方向相同。5、国际单位：_________________，符号：_______________。6、分类：加速度分______加速度和_____加速度。二、加速度方向与速度方向的关系（直线运动）：1、物体做直线加速运动时，加速度的方向与速度方向_______。若规定初速度方向为正，则加速度的值为正。2、物体做直线减速运动时，加速度的方向与速度方向_______。若规定初速度方向为正，则加速度的值为负。 【注意】加速度的“正、负”的含义：表示物体的加速度与规定的正方向的关系，“正”：即加速度的方向与规定正方向相同；“负”：即加速度的方向与规定正方向相反。而不能单纯地理解为，加速度为正时，物体一定是加速运动，加速度为负时，物体一定是减速运动，也就是说，加速度的正、负与正方向的选择有关。3、判断一个物体运动是加速还是减速，只要看加速度的______与速度_____之间的关系，而与加速度的大小无关。当两者方向相同时，物体做_____运动，当两者方向相反时，物体做_____运动。四、从v-t图象看加速度v/(m/s)t/s0V2V1△v△tAB1、v-t图象中，v-t图线的__________表示加速度的大小，倾斜程度大，表示加速度_____；倾斜程度_____，表示加速度小。2、利用v-t图象求加速度在图象取一段时间△t,并明确这一时间△t内物体运动的初速度v1和末速度v2，然后利用公式求解。如图所示〖例题解析〗例1、⑴飞机起飞前在地面上滑行，可以在30s内，速度由零增加到81m/s。那么，飞机起飞前的加速度为多少？⑵汽车急刹车时，可以在3秒内速度由18m/s减小到零。那么，汽车急刹车时的加速度为多少？【总结】加速度的正、负表示加速度与规定正方向的关系。例2、⑴一物体做匀加速直线运动，经0.2s时间速度由8m/s增加到12m/s，则该物体的加速度为____________；⑵一足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s时间内将足球以12m/s的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度为________，方向为____。 【拓展】：第2问中，若规定末速度的方向为正，则加速度为多少？方向如何？【总结】1、加速度的定义式中，a、v，△v均为矢量，因此，此式是一个矢量式，要求我们在解题时，先要规定一个正方向，在直线运动中，我们一般规定初速度的方向为正方向。2、加速度的正、负与选择的正方向有关。加速度的正、负只是表示加速度的方向。例3、试判断下列有关加速度的说法的对与错1、加速度是中描述速度变化大小的物理量（）2、加速度就是指物体“增加的速度”（）3、加速度大，物体的速度改变一定快（）4、加速度增大时，速度大小一定也增大（）5、物体的速度变化小时，其加速度不一定小（）6、物体的速度变化率大时，物体的加速度大（）7、当物体的加速度为零时，物体一定处于静止状态（）8、加速度的方向即为速度变化量的方向（）9、物体的速度改变时，物体一定具有加速度（）【总结】辨析：加速度、速度、速度变化量和速度变化率。1、加速度是描述物体速度改变快慢的物理量，速度是描述物体运动快慢即位置改变快慢的物理量，两者描述的角度不同，因此，加速度和速度无直接关系。具体理解为：⑴加速度的方向与速度方向无关；⑵加速度的大小与速度大小无关：当速度很大时，加速度可以为零；当速度为零时，加速度可以不为零；⑶速度大小的增减情况与加速度的大小增减无关。2、速度变化量△v是指物体速度变化的大小，根据可知，加速度不仅与速度变化量有关，还与发生速度变化所用的时间t有关。因此，速度变化量大，物体的加速度不一定大；速度变化量小，物体的加速度不一定小。3、由公式可知，加速度a等于速度变化率，因此，速度变化率大，物体的加速度就大，速度改变就快；速度变化率小，物体的加速度就小，速度改变就慢。 例4、如图所示，是一辆汽车刹车后的v-t图象，根据图象试求v/(m/s)t/s01234561020⑴汽车刹车时初速度多大？⑵汽车刹车后经多长时间停下来？⑶汽车的加速度多大？例5、一质点做直线运动的v-t图象如图所示，质点在0~1s内做________________运动，加速度为_______________；在在1~3s内做________________运动，加速度为_______________；在3~4s内做________________运动，加速度为_______________。【总结】1、v-t图线与纵轴的表点表示物体的初速度2、v-t图线的倾斜程度表示物体的加速度3、学会如何利用v-t图线并结合求加速度。v/(m/s)t/s6331240-3例6、根据给出的速度、加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是A、，物体做加速运动B、，物体做加速运动C、，物体做减速运动D、，物体做减速运动 E、，物体做匀速运动【总结】物体做加速还是减速运动，取决于加速度的方向与速度方向的关系：当两者方向相同时，物体加速，当两者方向相反时，物体减速。