1.4速度变化快慢的描述——加速度 教案-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年人教版必修一1.5《速度变化快慢的描述──加速度》WORD教案4三维目标：知识与技能1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动．3．理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义．过程与方法1．经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动．通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣．2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度．3．教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度．情感态度与价值观1.利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神．2.领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力．3.培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点．教学重点、难点：教学重点1．加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系．2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向．教学难点1．理解加速度的概念，树立变化率的思想．2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率．3．利用图象来分析加速度的相关问题．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等．教学过程：[新课引入]2003年12月11日“F1之王”大舒马赫驾驶着法拉利F2003-GA 赛车，在意大利格罗塞托空军基地的飞机场跑道上与著名战斗机“飓风2000”上演了一场真正的“巅峰对决”。他们分别进行了600米、900米和1200米的3次比试，法拉利只赢了一次，你猜是哪一次？[讨论]速度改变快慢的比较[讨论与交流]利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车，运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论．谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?课件展示：某竞赛用的跑车启动时，4s内速度达到108km／h；某高速列车启动时，120s内速度达到108km／h；自行车4s内速度达到6m／s；而100m跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12m／s推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格：师：试根据上述数据，推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格：启动物体速度增加量(m／s)经历的时间（s）1s内速度的增加量(m／s)速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)A竞赛用跑车3047.5较快B高速列车301200.25最慢C自行车641.5较慢D运动员120.260最快比较A和B：它的速度的变化量相等(30m／s)，A经过的时间比B短，在速度变化量相等的情况下，运动时间短的物体速度改变快，即跑车比列车速度改变快．比较A和C：它的经过的时间都是4s，A速度的变化量比B大，在经过的时间相等的情况下，速度变化量大的速度改变快，即跑车比自行车速度改变快比较C和D：它们的速度变化量和所用的时间都不相同，要比较它们速度改变的快慢，只有计算它们的平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速度变化多的物体速度变化快，得运动员速度变化(每秒钟改变60m／s)比自行车、列车、跑车速度变化(每秒钟改变1.5m／s)快．因此，单位时间内速度变化量大的物体速度变化快．上述四物体，运动员速度变化最快，火车速度变化最慢．师：很明显，这几个运动物体速度的增加量不同，速度增加的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快．为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量．§1.5速度变化快慢的描述——加速度（板）[新课教学]一、加速度师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的?例如在直线运动中，物体从A点运动到B点，如下图1—5—l所示建立数轴AB，设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标，下同)为2m ，B点在数轴上的读数x2为7m，则物体运动位置的变化大小为多少?生：△x＝x2一xl＝7m一2m＝5m，方向由A指向B．师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为t＝10s，怎样求这段过程中物体的速度?生：物体运动的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝0.5m/s，方向从A指向B．师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢．师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△v表示物体的速度变化量，△t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝0.5m/s2师：不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子．案例1：飞机的速度由。增加到约300km／h，飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30s，则物体的速度平均每秒增加多少?案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.005s内就可以由0增加到250m／s，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少?学生讨论后回答．生1(回答第一个案例)：300km／h约相当于83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2＝2.8m/s2．生2(回答第二个案例)：a＝△v/△t＝(250—0)/0.005m/s2＝5×104m/s2师：上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法．其中a＝△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式．(板书)加速度(1)定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．定义式：a＝△v/△t=（vt-v0）/△tv0——开始时刻物体的速度vt——经过一段时间t时的速度(2)物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量．(3)国际单位：m／s2或m·s-2读作米每二次方秒(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之．启发学生思考，只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量．(4)方向：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速度定义公式中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量△v的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反，若取v0的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示．因此：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值．减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值．[分析]当物体加速时，则△v=（vt-v0）>0，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度v0取正值)，a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动． 当物体是减速时，则△v=（vt-v0）