新疆乌鲁木齐县第一中学高中物理 第5单元《速度改变快慢的描述加速度》学案 新人教版必修1.doc
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5 速度变化快慢的描述——加速度整体设计加速度是力学教学的重要概念,也是高一年级物理课中较难懂的概念.在学生的经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来困难.教材先列举轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度的快慢以增强学生的感性认识.教材还展示飞机的起飞过程,要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同,并且又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同.在此基础上,通过飞机起飞和炮弹射出过程的具体数字运算引出平均加速度,进而说明瞬时加速度.同时指出了加速运动和减速运动中加速度与速度方向的关系.通过瞬时加速度得出直线运动的这一物理运动模型.在学习加速度概念后,又通过上节课学习的速度时间图象进一步说明怎样在图象中找到加速度,让学生通过速度时间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解,是对图象认识的深化和提高.变化率是生活中的常用概念,教材在“科学漫步”栏目中深入、细致地介绍了一般情况下的变化率,有助于学生理解速度是位置的变化率,加速度是速度的变化率.要想正确理解加速度的物理意义,掌握加速度的定义公式,学生必须具有较高的抽象思维能力.可是,学生首次碰到加速度概念时是刚刚考入高中不久,不少学生抽象思维能力不高,难以理解加速度的意义和定义公式.为了降低难度,现行教材均把匀变速直线运动和加速度合为一节,只限于讨论匀变速直线运动中的加速度,只研究匀变速直线运动的加速度定义、公式、意义、单位、方向.没有研究加速度的测量方法,没有讨论加速度的合成与分解,没有涉及加速度的成因,只在以后各章节中才把加速度的概念逐步扩充到一般变速运动中的瞬时加速度.因此,在确定加速度教学目标时,应该注意教材处理的这一实际情况,逐步到位,不能一步到位.否则,教学目标制定过高,学习难度太大,不仅不能达到预期的教学目标,影响教学效率的提高,而且易于在学生中产生物理难学的心里障碍,对今后的物理学习也会产生负面影响.当然,也不能把教学目标制定得太低,这是不利于物理课堂教学效率提高的.教学重点1.加速度概念的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.利用图象分析加速度的相关问题.时间安排2课时三维目标知识与技能1.知道加速度的物理意义.2.掌握其定义公式和单位.3.知道加速度的方向与速度变化量方向一致.4.区别加速度、速度、速度变化量.过程与方法1.通过比值定义法,进一步了解加速度的物理意义.2.通过对速度变化快慢描述的探索过程,体会一个量的变化与变化快慢的区别.情感态度与价值观1.本节在物体运动快慢的基础上进一步提出速度变化快慢的问题.2.通过探索用比值定义法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点.3.激发探索科学的兴趣和毅力.课前准备1.多媒体课件.2.带滑轮的长木板、小车及砝码等.3.课前让学生观察生活中的一些速度变化的例子.教学过程导入新课复习导入教师通过课件展示图1-5-1两幅vt图象,供同学们交流讨论,并设疑对比思考.指导学生对两个匀变速直线运动的v-t图象认真观察,找出速度随时间的变化规律.图1-5-1学生归纳总结出:甲图中,物体的速度每秒变化5 m/s.乙图中,物体的速度每5 s变化5 m/s.引导学生体会速度的变化有快有慢,我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量,很自然地引出本节学习的内容.问题导入普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200 km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同,高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车.哪个速度的变化快呢?速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准.这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度.影片导入利用课件视频资源,依次大屏幕播放下列影片片断:万吨货轮起航,10 s内速度增加到0.2 m/s 火箭发射时,10 s 内速度能增到约102 m/s以8 m/s的速度行驶的汽车在急刹车时2.5 s内能停下来以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来图1-5-2在以上片断中,各物体的速度都发生了变化,你怎样才能比较速度随时间变化的快慢呢?推进新课一、加速度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:依次展示三个速度表格,分析比较速度改变的快慢.表一:交流讨论:若物体在所用时间一样的情况下,速度改变大的物体速度改变得快.点评:让学生从最简单的例子入手,先比较相同时间内的速度改变量,为不同时间不同改变量作知识铺垫.从简单到复杂,从特殊到一般,正是物理学探究规律的顺序.学生认知观察表中数据并交流讨论,若在速度改变相同的情况下,可以比较时间的长短,所用时间越短,速度改变得越快.教师继续引导学生分析数据,提高学生根据数据表来概括总结规律的分析能力.教师设疑:若如下表所示,既无法用第一种方法,又无法用第三种方法比较,怎样比较它们速度变化的快慢?认真观察表三,通过计算说明这四个物体哪个速度改变得快.表三: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快慢的物理量.教师指导学生回忆怎样描述物体运动位置的变化.例如在匀速直线运动中,物体从A点运动到B点,可以用A、B两点坐标的变化除以所用时间即速度的大小来描述位置变化的情况.点评:利用速度的表达式类比,力求使学生猜想到可以用速度的改变量除以所用时间来描述速度变化的快慢.教师设疑:在表三中,A 物体在4 s 内速度从2 m/s 增加到11 m/s ,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢? 交流讨论并总结: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速度增加的快慢.如果用符号a 表示物体速度增加的快慢,Δv 表示物体的速度的变化量,Δt 表示物体的速度变化所用的时间,应如何用公式表达A 物体的速度变化快慢呢? 结论:a=t v ∆∆=4211- m/s 2=2.25 m/s 2教师指导学生依次完成表三中B 、C 、D 的计算:对B :a=t v ∆∆=306- m/s 2=2 m/s 2对C :a=t v∆∆=100020- m/s 2=0.2 m/s 2 对D :a=tv∆∆=10300300- m/s 2=0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.其中的a=tv∆∆式是变速直线运动的加速度的基本定义式.在国际单位中,加速度的单位是 m/s 2,读作米每二次方秒.明确:1.定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值. 2.表达式:a=tv v t 0- 3.单位及符号米/秒2 m/s 2(国际单位制)厘米/秒2 cm/s 2阅读体会:课件展示阅读材料,让学生认真阅读并体会计算加速度. 材料一:高级跑车 克莱斯勒 ME412 0——100 km/h 加速时间2.9 s发动机:V12双顶凸轮轴48气门4Turbo 排量:6.000c.c.最大马力:850/bhp/5,750rpm峰值扭力:117.3 kgm/2,500——4,500rpm 车重:1,310 kg 急速:400 km/h 以上 汽车性能知识参考网址:/mantan.htm http:/ 材料二:死亡加速度西方交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g (取g=10 m/s 2)这一数值,以醒世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的.但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.因为,一般车辆碰撞的时间短,大多为毫秒级.例如,两辆摩托车时速20 km 相向而行发生碰撞,碰撞时间为毫秒级,能产生多大加速度?教师引导学生类比加速度与位移,有什么共同的地方.引导学生归纳出加速度既有大小又有方向,是矢量.说明:当物体加速时,则Δv=v 2-v 1>0,时间Δt 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v 0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Δv=v 2-v 1<0,时间t 是标量,加速度a 的计算值为负值,如果仍以初速度的方向为正方向(即初速度v 0取正值),a 为负值则可表示a 的方向与初速度的方向相反,或反过来说,若加速度a 与初速度反向时,则这个直线运动为减速运动.在未学到“牛顿第二定律”之前,也可以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. 虽然不必让学生从速度变化的方向去判断加速度的方向,但是应该让学生知道:物体做匀加速运动时,加速度的方向跟速度的方向相同;做匀减速运动时,加速度的方向跟速度的方向相反.这是直线运动中(无往复运动)的普遍性结论.至于加速度的正、负问题,只是在特定的条件下(v 0取正值) 判断物体做匀加速还是匀减速运动的一种方法,这不是实质性的结论,所以教学中不必强化.也可类比v=tx∆∆中速度v 的方向与位移Δx 的方向相同,理解a=tx∆∆中速度a 的方向与速度变化量Δv 的方向相同. 实验与探究通过实验让学生体会1 m/s 2加速度有多大.实验器材:高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好). 体验方法:把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生说明),让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度),小球在这个斜面上运动的加速度便大约是 1 m/s 2.它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1 m/s. 问题探究 问题1:“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大”.这一说法对吗?为什么?问题2:运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗? 归纳总结:1.不对,当匀速运动时,尽管速度很大,加速度可以为零. 2.不对,由公式a=tv∆∆可知,加速度等于速度的变化量和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小. 加速度和速度的区别:1.速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.2.速度变化量大,加速度不一定大.3.加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.例1做匀加速运动的火车,在40 s 内速度从10 m/s 增加到20 m/s ,求火车加速度的大小.汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2 s 内速度从10 m/s 减小到零,求汽车的加速度大小.学生活动并解答.解析:这是利用公式a=tv∆∆式求解a 的题目.火车的初速度、末速度、加速度和加速运动的时间分别用v 0、v 下标t 、a 和t 表示.汽车的初速度、末速度、加速度和刹车的时间分别用v 0′、v t ′、a ′、t ′来表示.由于v 0=10 m/s,v t =20 m/s,t=40 s,所以火车的加速度a=t v ∆∆=401020- m/s 2=0.25 m/s 2.由于v 0′=10 m/s,v t ′=0,t ′=2 s,所以汽车的加速度a ′=t v ∆'∆=t v v t ''-'0=2100- m/s 2=-5 m/s 2.答案:0.25 m/s 2-5 m/s 2问题互动判断下列说法是否正确.1.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同. 错.只有做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同.2.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大. 错.速度变化大,但不知所用时间的多少.3.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大. 对.师生探究:教师指导学生对下列问题分组探究.探究1:某同学骑着自行车和学校百米冠军赛跑.观察并思考,起跑时谁的加速度比较大些?将观察结果与同学交流一下,得出较一致的结论.参考:创造条件,亲自观察,培养有目的的观察能力;加强交流,善于交流,增强协作精神.比较方法:相同时间内,谁的速度变化得快,谁的加速度就大.探究2:小球沿斜面的运动可近似看成是匀加速直线运动.猜想一下,加速度的大小与哪些因素有关?(比较加速度的大小时,可通过观察小球滚动时速度改变的快慢来进行) 要求:(1)将猜想的结果互相讨论,最后得出共同的猜想.若有条件,可以用实验检验一下你的猜想.(2)实验探究时要注意加强交流与合作,检验猜想时要注意控制变量. 参考:(1)几种可能猜想:小球的质量、斜面的粗糙程度、斜面的倾角、斜面的长短等(还有什么可能,你自己去猜想,这里给出的只是参考,并不一定是标准答案,要善于通过讨论和交流最后得出正确的答案).(2)探究时,一定要先设计好实验方案,注意体会控制变量法.可保持其他量不变,研究小球质量与加速度的关系;或研究粗糙程度与加速度的关系;研究倾角与加速度的关系;研究长度与加速度的关系等.探究3:宇航员要从地球进入空间站,可以由航天飞机来完成这一任务.航天飞机在发射的过程中,会产生相当大的加速度,最大加速度可以达到8g (取g=9.8 m/s 2),高重力加速度对人的身体会产生不良作用,甚至可能会产生危险.譬如,引起身体某些部位充血或缺血,如果大脑缺血,便会失去视觉和知觉.类似实验表明,人体的姿势与所能承受的加速度有关:当人的身体与加速度的方向垂直时,人可以经受15g 的加速度达几分钟之久,而当人的身体顺着加速度方向时,最多只能经受6g 的加速度. 根据上述信息,回答下列问题:我国航天英雄杨利伟乘“神舟”五号升入太空和返回地面的过程,采取什么姿势(站、坐、躺)较好?身体与加速度方向什么关系? 答案:躺倒 垂直二、从v-t 图象看加速度教师指导学生认真观察课本中的v-t 图象,并思考:速度—时间图象描述了什么问题?怎样建立速度—时间图象? 教师引导,学生讨论后回答.学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述.学生总结归纳:a 直线的倾斜程度更厉害,也就是更陡些,而b 相对较平缓.所以,a 的速度变化快,即a 的加速度大,b 的速度变化慢,加速度小 .知识小结:速度—时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度—时间图象.我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量Δv ,时间间隔Δt.这样就可以定量求加速度了,用加速度的定义式a=tv∆∆就行了. 课堂训练如图1-5-3是某质点做直线运动的vt 图象,从图上求出各段的速度变化及加速度.图1-5-3解析:速度的变化量等于变化后的速度减变化前的速度,即Δv=v-v 0.速度的变化量也是矢量,正值表示速度增加,负值表示速度减小或反向.由图可知:v 0=0,v a =4 m/s,v b =4 m/s,v c =0.所以OA 段的速度变化量为Δv AO =v a -v O =4 m/s 加速度为a 下标AO=tv AO ∆∆=24 m/s 2=2 m/s 2AB 段的速度变化量为Δv BA =v b -v a =0加速度为a BA =0BC 段的速度变化量为Δv CB =v c -v b =-4 m/s 加速度为a CB =tv CB ∆∆=14- m/s 2=-4 m/s 2. 答案:OA 段的速度变化为4 m/s ,加速度为2 m/s 2;AB 段的速度变化为0,加速度也为0;BC 段的速度变化为-4 m/s,加速度为-4 m/s 2. 课堂小结本节课重点学习了加速度的概念及其特性,注意加速度是矢量及这里的“加”并不是“增加”的意思,它反映的是速度变化快慢的程度.加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.加速度大表示速度变化快,并不表示速度大,也不表示速度变化大.加速度是矢量,它的方向就是速度变化量Δv 的方向,与速度方向无必然联系.加速度是状态量,与时刻(或位置)相对应.可以从速度时间图象中倾斜直线的陡缓定性看出加速度的大小,也可以从图象中定量求出加速度的大小. 布置作业1.教材第29页“问题与练习”第2、3题.2.阅读教材“科学漫步”关于变化率的知识,加深加速度概念的理解.板书设计5 速度变化快慢的描述——加速度活动与探究参考资料如图1-5-4所示,取一根细线,在其一端拴一泡沫塑料块(或小木块),另一端则固定在大可乐瓶的瓶盖上,在瓶中灌满水,旋紧瓶盖后使瓶倒置,就做成了一个加速度计.图1-5-41.把瓶抱在手中,当你站立不动、匀速、加速和减速运动时,注意观察泡沫塑料块和线有何变化.2.当你乘坐公交车时,注意观察汽车行驶、启动、刹车以及转弯时,泡沫塑料块和线有何变化.3.当你以不同的加速度加速运动时,注意观察泡沫塑料块和线有何变化.习题详解1.解答:100 km/h=27.8 m/sa a =3.118.27 m/s 2=2.46 m/s 2a b =2.138.27 m/s 2=2.11 m/s 2a c =5.158.27 m/s 2=1.79 m/s 22.解答:A.汽车做匀速直线运动时. B.列车启动慢慢到达最大速度50 m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min ,则加速度为0.42 m/s 2,比汽车启动时的加速度小. C.汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东. D.汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大.3.解答:A 的斜率最大,加速度最大.a a =0.63 m/s 2,ab =0.083 m/s 2,ac =-0.25 m/s 2a a 、ab 与速度方向相同,ac 与速度方向相反. 4.解答:滑块通过第一个光电门的速度v 1=29.00.3 cm/s=10 cm/s 滑块通过第二个光电门的速度v 2=11.00.3 cm/s=27 cm/s 滑块加速度a=t v ∆∆=57.31027- cm/s 2=4.8 cm/s 2. 设计点评加速度是运动学中极为抽象的概念.对于一个抽象概念,学生要根据自己的经验来认识 、理解和掌握,对作为速度变化率的加速度,学生很难利用日常的感觉经验来建立这个概念.所以本教学设计利用学生已经对物体运动的轨迹、路程、位移、快慢、运动方向有足够丰富、生动的感性认识,类比速度概念的建立,使学生能够较容易地理解加速度是描述速度变化快慢的物理量.在概念确立后,教学设计把高级跑车、死亡加速度作为阅读材料,加深对概念的理解.本教学设计几乎涉及了探究过程的各个环节,创设的情景为夯实加速度的概念作了有效的铺垫.。
2019-2020年高一物理《1.5速度变化快慢的描述—加速度》教案第1课时教学目标(一)知识与技能⑴理解加速度概念、物理意义及与速度快、慢的区别,知道加速度的公式、符号、单位。
⑵理解加速度的矢量性,能判断物体是做加速运动还是减速运动。
(二)过程与方法⑴利用一些更通俗的生活事例,如百米起跑,赛车起跑的速度变化快慢情况或者通过播放相关录像片断的方法来增强学生的感性认识,顺暢地引入加速度的概念。
⑵在与学生进行新知识探究的同时,适当加入几道针对性练习及能力提高的题目,培养学生利用知识解决实际问题的能力。
⑶通过布置研究性课题,让学生亲自动手,收集分析数据,体验加速度在生活中的意义。
(三)情感态度与价值观⑴通过本节的学习,使学生了解物理学对经济、社会发展的贡献,体会物理与生活的密切关系,提高学生学习物理的兴趣。
⑵通过研究性课题,能让学生领略到生活的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。
⑶培养学生主动与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
1.知识与技能教学重点1.加速度的概念及物理意义2.区别速度、速度的变化量及速度的变化率教学难点对加速度概念的理解教学方法:自主预习→小组讨论→教师点拔教学过程[引入新课]教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。
那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。
[新课教学]一、加速度师:如果物体从A到B是做匀速运动,如果所用时间为t=10 s,怎样求这段过程中物体的速度?如果物体做加速直线运动,同样在10 s内,速度从2 m/s增加到7 m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?如果用符号a表示物体速度增加的快慢,表示物体的速度变化量,出表示物体的速度变化所用的时间,那么用公式如何表达呢?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O增加到约300 km/h,飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30 s,则物体的速度平均每秒增加多少?案例2:追击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在O.005 s内就可以由0增加到250 m/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.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.其中的是变速直线运动的加速度的基本定义式.在国际单位制中,加速度的单位是m/s2,读作米每二次方秒.师:加速度也是矢量,不仅有大小,也有方向.当物体加速时,则>O,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(即初速度取正值),。
1.5速度改变快慢的描述——加速度核心素养:通过“速度改变快慢的描述——加速度”学习过程更中的交流讨论、分析推理,让学生逐步体验物理概念的形成过程,初步培养学生的抽象思维能力,培养学生的交流、合作意识。
教学目标:(1)知道速度的变化量,熟练掌握同一直线上矢量运算的方法,明确正负号所表示的物理意义。
(2)知道加速度的定义、公式、单位及其物理意义,会用公式进行定量计算。
(3)知道加速度是矢量,会根据加速度与速度的方向关系判断物体的运动性质。
(4)理解加速度的概念,正确辨别区分速度、速度的变化量和速度的变化率。
(5)进一步了解和体会比值定义法在物理学中的应用。
学情分析:学生之前已经对描述物体运动的快慢——速度有了较深刻的认识和理解,学会了用比值法定义物理量的方法。
通过生活经验对日常生活中的一些变速直线运动也有所认识,但对于速度变化的快慢则毫无印象。
所以,对于高一的学生来说加速度是一个非常抽象而且难以理解的新概念。
因此,在教学中应有这样一个思想,那就是把抽象的问题具体化,把难懂的问题形象化。
为此,本节课通过视频播放生活中的一些实例,增强学生的感性认识,让学生在分析、推理的过程中体会物体速度的变化及速度变化的快慢,逐渐形成加速度的概念,进一步理解加速度的意义,培养学生的思维能力以及物理学习的兴趣。
教学重难点:1、重点:加速度的定义、物理意义及公式a=△v/△t的定量计算。
2、难点:(1)加速度的方向与运动方向的关系。
(2)速度、速度的变化量及速度的变化率之间的区别和联系。
教学过程:一、新课引入提出问题:大家有没人有知道,被称为“世界第一飞人的短跑运动员是谁吗?”——博尔特。
视频展示:播放“世界第一飞人”博尔特参加百米比赛的视频。
学生:观看视频,了解博尔特及其他选手的赛跑过程。
教师:这段视频记录了博尔特在柏林世锦赛男子百米决赛中起跑、加速和冲刺的一个全过程,博尔特凭借自己强大的加速能力,以9秒58的成绩又一次刷新了“人类百米赛跑的世界纪录”。
高一物理教案《速度改变快慢的描述--加速度》物理加速度教案一、教学目标1.理解加速度的定义,知道加速度是描述物体速度改变快慢的物理量。
2.掌握加速度的计算公式,能运用加速度公式解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重难点1.重点:加速度的定义、计算公式及其应用。
2.难点:加速度的概念理解、加速度与速度的关系。
三、教学过程1.导入新课师:同学们,大家好!上一节课我们学习了速度,那么如何描述物体速度的改变呢?今天我们就来学习一个新的物理量——加速度。
2.探究加速度的概念生:物体速度逐渐增大。
师:那么,我们如何描述物体速度变化的快慢呢?生:可以用速度的变化量除以变化的时间。
师:很好,这个比值就是我们今天要学习的加速度。
请大家注意,加速度是描述物体速度改变快慢的物理量。
3.学习加速度的计算公式师:请同学们翻到教材第页,我们一起学习加速度的计算公式。
加速度用a表示,计算公式为:a=Δv/Δt,其中Δv表示速度变化量,Δt表示时间变化量。
生:a=(20m/s10m/s)/5s=2m/s²。
师:很好,这位同学回答正确。
加速度是2m/s²。
4.加速度的应用师:现在我们已经知道了加速度的计算公式,那么加速度在实际生活中有哪些应用呢?生:加速度可以用来计算物体的运动状态、分析交通事故、研究物体运动规律等。
(1)一辆汽车从静止开始加速,10秒后速度达到30m/s,求汽车的加速度。
(2)一名运动员在100m赛跑中,从静止开始加速,10秒内跑完全程,求运动员的加速度。
师:同学们,通过本节课的学习,我们掌握了加速度的定义、计算公式及其应用。
请同学们回顾一下本节课所学内容,并分享自己的收获。
生1:我学会了加速度的定义和计算公式。
生2:我明白了加速度与速度的关系。
生3:我学会了如何运用加速度公式解决实际问题。
师:很好,同学们都收获了很多。
希望大家在今后的学习中,能够灵活运用加速度的知识,解决更多实际问题。
《速度改变快慢的描述——加速度》教案教学目标:1、理解速度的变化:△V=V t-V0,知道△V的矢量性。
2、理解加速度的概念,知道加速度的物理意义,它的意义、公式、符号及单位。
3、知道加速度是矢量,知道a的方向始终和△V的方向一致,知道a与△V的区别。
4、知道什么是匀变速直线运动,并以其V-t图象理解加速度的意义。
本节课采用类比法,启发式教学及讨论法。
本节课的教学程序设计:复习匀速直线运动和匀变速直线运动的V-t图→以图象分析得出什么是速度的变化→从△V的大小拓展到速度变化的快、慢→结合课文内容,通过类比速度的定义,由学生归纳总结出加速度的定义、公式、单位、物理意义→分别讨论a的正负的含义→拓展得到匀变速直线运动的特点→课堂讨论巩固强化本节中的知识点。
【教学情景】1、回顾→导入新课比较V-T图,请同学们分析各图的特点。
学生分析比较:A:匀变速直线——速度不变速度有变化教师问:(B)、(C)中的速度变化哪个更快?由上可知,速度改变快慢与改变的大小和所用的时间都有关。
我们为了描述运动快慢,引进了速度这一概念。
同样,为了描述速度改弯的快慢,引进一个新的物理量——加速度。
2、新课教学(一)速度的改变请大家求出(A)、(B)、(C)(图中的速度变化(0-4S内)评析拓展1、速度的变化量=变化后的速度-变化前的速度。
△V =V t-V02、速度的变化差有负填说明△V 也是矢量,“+”表示速度增加,“-”则表示速度减小或反向。
3、当涉及几个矢量时(如V0、V t)要先选定正向,然后转化成代数运算。
(二)加速度1.刚才你们B图速度变化的快,是如何比较的。
2.为了方便地比较速度的快慢,我们用比值定方法定义了一个的物理量——加速度。
请同学们用3-5分钟阅读课文有关内容,并回答加速度的定义、公式、单位及物理意义。
(教师在学生回答基础上归纳总结并板书)1、定义:速度的改变和发生这一变化所用时间的比值。
2、公式:a=或a =3、单位:m/s2(读作:米每二次方秒)4、物理意义:表示速度改变快慢的物理量3.加速度的正、负表示什么意思?【引导学生并总结】1、a是矢量,方向与△V的方向一致。
加速度概念的探究式教学设计高中物理新课程标准在课程目标上的基本理念之一就是:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
”应当说,在高中物理新教材中蕴含着众多的培养学生探究能力的资源。
高一新教材《速度改变快慢的描述加速度》就是其中一例。
《速度改变快慢的描述加速度》比较合理地安排在学生已知匀变速直线运动之后,这给学习加速度这一概念降低了台阶,但笔者认为,不能简单地由匀变速直线运动简单得出加速度这一概念,正如《教师用书》中所述“加速度是力学中的重要概念之一,也是高中一年级物理课中比较难懂的概念”,所以,我们必须改变教学策略,更好地落实知识和能力的培养。
探究式教学不失为一种好的方法,在实际应用中收到了很好的效果,现将本课的设计思路展示给大家。
一、构思过程这一节是概念课,但加速度的概念不像质点等概念那样,质点概念虽然抽象,但由于学生有直觉思维为基础,还是比较容易理解的,而加速度这个概念具有“动态性”,对学生来说更加抽象,更加难以理解,应更讲究教学策略。
一般对概念课的教学方法有:(1)直接给出概念或定义,然后对此进行巩固练习,加深理解。
(2)提供一大堆数据或物理现象,归纳出共同点,然后给出概念,再巩固练习,加深理解。
对加速度概念的得出应采取第二种方法较好,因为。
它是从易到难,从现象到本质,从形象到抽象,符合学生的思维发展规律,容易为学生所接受,具有探究性的特点;然而,许多教师认为,概念是人为规定的,作为学生,用不着再去探究了,但是我想,让学生用探究的方法,“走”一遍加速度概念的建立过程,应当是学生掌握加速度概念的最有效途径。
而且,这也是创新精神的反映。
所以,这节课围绕着“探究性”而展开。
遇到的第一个问题是,要得出加速度概念所需的一系列速度值从何而来?绝大多数教师的方法是提供一堆现有数据或自己“造”一堆数据,然后用列表形式展示给学生,再由教师归纳得出。
高一物理教案《速度改变快慢的描述--加速度》物理加速度教案教学目标:1. 了解并掌握加速度的定义及计算方法;2. 了解不同情况下加速度的表现形式;3. 能够运用加速度的概念解决实际问题。
教学准备:教科书、黑板、粉笔、实验器材(运动学装置、计时器等)。
教学过程:Step 1: 导入通过回顾上一节课所学的速度的概念和计算方法,引入本节课的内容。
提问学生:什么是速度?如何计算速度?Step 2: 引入加速度的概念教师解释加速度的概念:加速度是速度改变的快慢的度量。
当一个物体的速度随时间变化时,我们就说这个物体具有加速度。
加速度的定义为:加速度 = 速度变化量 / 时间。
引导学生思考:什么情况下会出现加速度?举例说明。
Step 3: 计算加速度教师通过实验演示或举例进行加速度的计算。
实验演示:使用运动学装置,让一个小车在某段时间内进行匀速运动,然后突然改变速度,让学生观察速度的变化并计算加速度。
举例说明:假设小明从家走到学校的距离为1000m,用时10分钟到达,然后再用5分钟到达附近的超市。
计算小明从家到学校和学校到超市两段路程的加速度。
教师引导学生观察和分析速度的变化,帮助学生通过速度和时间的变化计算加速度。
Step 4: 不同情况下的加速度表现形式教师解释不同情况下加速度的表现形式。
- 正加速度:速度的数值逐渐增大,例如物体自由下落时的加速度。
- 负加速度:速度的数值逐渐减小,例如物体向上抛时的加速度。
- 零加速度:速度不变,加速度为零,例如物体匀速运动时的加速度。
Step 5: 解决实际问题通过提供一些实际问题,让学生应用加速度的概念来解决问题。
例如:如果一个物体的速度从10m/s加速到20m/s所用的时间是5秒,求加速度是多少?Step 6: 总结帮助学生总结加速度的概念、计算方法以及不同表现形式,并对本节课的内容进行归纳和概括。
Step 7: 作业布置适当的作业,让学生进一步巩固和应用所学的知识。
《速度改变快慢的描述加速度》的教案教学目标1、知识与能力口标(1)理解加速度的含义及物理意义(2)知道加速度是矢量,能判断加速度的方向(3)会用加速度的公式解决一些实际问题(4)根据匀变速直线运动的速度时间图像求加速度(5)在学习过程屮,渗透对学生主动探索学习精神的培养培养学生分析、推理、综合应用知识的能力2、过程与方法(1)教师做演示实验,使学生观察到速度变化的不同。
(2)组织学生讨论辨别速度变化的快慢——引入比值定义法(3)通过例题分析,加深对加速度的认识3、情感态度与价值观(4)培养学生抽象思维的能力,能对事物进行具体分析和判断(5)通过教学培养学生实事求是的科学态度教学重点和难点1、正确理解加速度的概念及物理意义2、弄清加速度和速度的区别教与学互动设计(-)创设情景,激趣导入〈教师演示〉让小球分别在倾角较小和倾角较大的斜面上滚动。
〈思考提问〉小球两次各做什么运动?他们的不同之处在哪里?<诱思导学〉小球两次都是做速度越来越快的直线运动,但后一次速度改变的快。
那么怎么比较速度改变的快慢呢?(-)自主•合作•探究一、速度改变快慢的比较,加速度定义〈教师举例〉汽车(仏)与火车(血)运动规律T(s)0123Vi (m/s) 5.0 5.3 5.6 5.9V2 (m/s)20181614〈教师提问〉根据这个表格判断一下汽车与火车做的都是什么运动?〈教师引导学生总结>匀变速直线运动〈教师提问〉它们速度的变化有什么不同?〈教师引导学生总结>1、汽车速度每秒屮增加0. 3m/s,汽车做加速运动。
2、速度每秒屮减少2m/s,火车做减速运动〈教师提问〉那么汽车与火车谁的速度变化快呢?我们怎么样來描述速度变化快慢呢?〈教师总结〉为此,物理学上引入加速度的概念表示物体速度的改变快慢。
〈教师总结〉加速度1、物理意义:描述速度变化快慢的物理量2、定义:速度变化与发生这一变化所用时间的比值3、公式:a= (v t-v n ) /14、单位:米每二次方秒(ni/s?)5、加速度是矢量。
《高一物理教案《速度改变快慢的描述--加速度》_物理加速度教案》摘要:、知道加速是描述速变化快慢物理量是矢量.,(5)怎样能描述出速改变快慢,高年级物理教案《速改变快慢描述--加速》这教案</教学目标知识目标、知道加速是描述速变化快慢物理量是矢量.理加速定义会用公式有关问题能区分知道加速国际单位制单位是米每二次方秒().3、知道匀加速直线运动加速与速v方向相;匀减速直线运动加速与初速方向相反.能力目标培养学生理论系实际思想和能力.教学建议教材分析加速是物理学非常重要概念也是高学生难搞懂概念教材了减难对加速概念要比较低没有区分平加速和瞬加速而是前几节学匀变速直线运动、速等问题学生知道了物体运动通常情况下速改变很然引出速变化也有快慢分进而引入加速概念;加速矢量性教材处理也比较通俗易懂又给出些物体运动加速图表给学生些直观、生动印象.节又对速、加速做了对比有助学生理这些概念对变化率分析与析也恰到处.教法建议通生动形象实例或课件让学生逐步体会做变速运动物体速变速变化要速变化有快慢区别且速变化快慢是了物体运动情况重要指标引入加速做铺垫.这里是高物理二次用比值定义物理量可以让学生回顾引入速概念程.加速单位要让学生按规定法即成米每二次方秒;加速方向是很重要容但是由学生刚刚接触加速这比较难理概念加学生对矢量运算又不熟悉所以只对匀变速直线运动加以释由匀变速直线运动加速只有两方向与速向或与速反向因当规定速方向正方向加速方向就可以有正反映正仅仅反映是加速方向.教学设计示例教学重加速概念教学难加速概念引入及加速方向主要设计、复习讨论、什么叫匀变速直线运动?请举两实例(提问)、匀变速直线运动特?(提问)二、展示课件深入讨论、展示课件两物体(如汽车)匀加速起动情况.5秒速由0增到0匀速.二速由0增到6匀速.、提问讨论()两物体终速哪?()秒末哪速?(3)两物体速变化各多?()两物体哪启动性能更?哪速改变得快?(5)怎样能描述出速改变快慢?3、看9页然段及二然段讨论()加速是描述什么物理量?()加速定义式如何?公式各量含义是什么?如含义?(3)计算下课件所给两物体加速(练习)、看9页三、四、五然段讨论()加速单位是什么?()变速直线运动加速方向定与速方向相吗?请举例说明(引导学生各举匀加速和匀减速实例)(3)比加速对吗?()如何从图像物体加速?5、30页上部分容讨论()速越加速越对吗?举例说明(如课件情况)()速变化越加速越对吗?举例说明.(3)速变化越快加速越对吗?()速变化率越加速越对吗?(5)有没有速很而加速很情况?(展示课件飞机水平匀速飞行)(6)有没有速很而加速很情况?(展示火箭发射升空程)探究活动十路口当绿灯亮卡车和骑行车人起动常发现前几米行车前卡车段卡车将超行车请实地观察并释所见到现象高年级物理教案《速改变快慢描述--加速》这教案。
速度变化快慢的描述——加速度一、学情分析加速度的概念,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。
二、教材分析加速度是联系动力学和运动学的桥梁,机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到。
利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事,使学生心理上自动接受并运用,这是循序渐进的过程,所以把平均加速度和瞬时加速度一笔带过,和速度时间图像都留到第二课时处理。
三、教学目标知识与技能: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.知道加速度单位的符号和读法,会用公式a=ΔV∕Δt来解决一些简单的实际问题。
过程与方法:1.经历通过分析数据,归纳总结得出加速度的过程2.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情感态度价值观:1.培养学生抽象思维的能力,能对事物进行具体分析和判断,使学生了解物理推理过程的逻辑美。
2.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。
四、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。
五、教学方法类比、比喻,分析讨论、启发式教学。
六、教学过程1、引入新课日常生活中我们常见的运动,速度一般都是变化的,举例:公共汽车起动时,短跑运动员起跑,飞机起飞和降落等等。
这些物体的速度变化都要控制在一个合理的竖直范围内,所以研究物体速度变化的快慢是很必要的,我们这节课就来研究物体速度变化的快慢。
看一组数据:(出示小黑板)小黑板上所列的是五个物体的运动情况,它们都是同学们所熟悉,身边发生的事。
新疆乌鲁木齐县第一中学高一物理 第5单元《速度改变快慢的描述-
加速度》学案 新人教版必修1
教学目标:
1、理解加速度的概念,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。
2、知道加速度是矢量,知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致,知道加速度跟速度改变量的区别。
3、知道什么是匀变速直线运动,能从匀变速直线运动的v —t 图像中理解加速度的意义。
教学重点:
1、速度的变化量v ∆速度的变化率t
v ∆∆的含义。
2、加速度的概念及物理意义。
教学难点:
加速度的放心的理解
教学方法:
比较、分析、讨论法
教学用具:
有关知识的投影片
教学步骤:
一、导入新课(出示投影片)
这是两物体的v —t 图像,都是匀变速直线运动,同学们从图中找一找速度随时间的变化规律。
学生:甲图中,物体的速度每秒变化5m/s ,
乙图中,物体的速度每5秒变化5m/s 。
师:哪个物体的速度改变要快一些呢?
学生:甲物体,因为甲的速度每秒才改变1m/s 。
师:对,今天我们就来引入一个新概念——加速度,来描述速度改变的快慢。
二、新课教学
1、请同学阅读课本内容,弄清其中的某些概念,然后提出问题,咱们共同解决。
提问:在匀变速直线运动中,速度指的是什么速度?
学生:是某时刻(或某位置)的瞬时速度。
提问:速度的改变量指的是什么?
学生:速度由v 0经一段时间t 后变为v t ,那
0v v t -的差值即速度的改变量。
用v ∆表示。
老师:0v v v t -=∆,v ∆越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快。
对吗?为什么。
学生甲:对,因为v ∆大,当然变化的快。
学生乙:不对。
△大,如用了很长的时间,速度改变也不快。
学生丙:我同意乙的看法。
要比较谁的速度改变的快慢,必须去找统一的标准比较。
比如,比较物体匀速运动速度的大小,必须用单位时间作出统一标准区衡量,要比较速度改变的快慢,也必须找单位时间内的速度的改变量。
老师总结:丙同学说得非常好,加速度是表示速度改变的快慢,而不是指速度变化的多少,只有用速度的变化和时间的比值,即单位时间内该量变化的数值(变化率)才能表示变化的快慢。
板书:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
表达式:t v v a t 0-=
单位:m/s 2、cm/s 2
提问:那加速度是矢量,还是标量,为什么,方向(由谁来决定)与谁的方向一致? 学生讨论得出:速度是矢量,速度的变化
v v v t ∆=-0也是矢量,单位时间内速度的改变量也是矢量。
即a 的方向就是v t —v 0的方向。
提问:比值
t v v t 0
-是恒定的,具体的含义是什么? 学生讨论得出:就是速度随时间而均匀改变。
师:速度随时间均匀地改变,叫匀变速直线运动,也就是加速度不变的直线运动。
2、重点、难点导析
如图
请回答:
(1)图线①②分别表示物体做什么运动?
(2)①物体3秒内速度的改变量是多少,方向与速度方向什么关系?
(3)②物体5秒内速度的改变量是多少?方向与其速度方向有何关系? (4)①②物体的运动加速度分别为多少?方向如何呢?
分析①物体:①作匀变速直线运动,3秒内属于的改变量为s m s m s m v /9/0/9=-=∆,
方向与速度方向相同,2/33/9s m s s m t v a ==∆=
方向v ∆方向相同,即a 与v 方向相同。
分析②物体:②作匀变速直线运动,5秒内速度的改变量为
s m s m s m v /9/9/0/-=-=∆,说明v ∆与v 方向相反。
2//
/80.15/9s m s
s m t v a -=-=∆=,说明a 方向与v ∆方向相同,与v 方向相反,作匀减速直线运动。
强调:加速度的正、负号只表示其方向,而不表示其大小。
3、巩固性练习
某物体的速度-时间图像如图所示,则物体做
A 、往复运动
B 、匀变速直线运动
C 、朝某一方向直线运动
D 、不能确定
三、小结
1、加速五度的概念及物理意义
2、速度的变化、速度的变化率的区别
3、能在匀变速直线运动的v —
t 图像中分析出v 、a 的大小、方向等。
四、作业
1、P 30练习五3、4、5
2、甲、乙两物体沿同一直线同时运动,它们的运动的v —t 图像如图:
分析:(1)甲乙的运动形式
(2)甲乙的加速度的大小比较
(3)t 1时刻的物理意义。
五、知识回顾:
⎪
⎩⎪⎨⎧→单位方向计算公式
文字表述
加速度的物理量表示物体速度改变快慢。