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1、2022年高中物理 第一章 第六節(jié) 速度變化快慢的描述-加速度教案 教科版必修1
一、教學目標
1.知道什么是勻變速直線運動
2.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。
2.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,知道加速度跟速度方向一致時是加速,加速度方向與速度方向相反時是減速。
3知道速度、速度的變化量、速度的變化率三者的區(qū)別。
3.知道勻變速直線運動的v—t圖像中理解加速度的意義
二、教學重點與難點
重點: 1.加速度的概念及物理意義
2.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率
3.v—t圖像中.
2、加速度的意義。
難點:1.加速度的物理意義。
2.加速還是減速的判斷標準。
三、教學方法
類比、比喻,分析討論、啟發(fā)式教學
四、教學設計
1.新課導入
普通的小型轎車和旅客列車,速度都能達到100 km/h。但是,它們起步后達到這樣的速度所需的時間是不一樣的。例如一輛小汽車在20 s內(nèi)速度達到了100 km/h,而一列火車達到這個速度大約要用500 s。
誰的速度“增加”得比較快?它們的速度平均1 s各增加多少?
[做一做]請同學看教材16頁1-4-1至1-4-4四幅圖,完成下面表格
項目
Vo(m/s)
Vt(m/s)
△V=Vt-Vo(m
3、/s
△t(s)
△V/△t
貨輪起航
0
0.2
0.2
10
0.02
火箭發(fā)射
0
100
100
10
10
蜻蜓停落
8
0
-8
0.7
-80/7
汽車剎車
8
0
-8
2.5
-80/25
思考:
(1)對比貨輪和火箭誰的速度變化快?你是怎樣比較的呢?
(2)對比蜻蜓和汽車誰的速度變化快?你是怎樣比較的?你如何看待表中的符號?
(3)結(jié)合1和2兩個問題,如何比較火箭和蜻蜓的速度變化快慢?
討論:你認為速度變化大,速度變化快這句話有道理嗎?
教師引導學生分析比較發(fā)現(xiàn):它們速度增加得快慢不同。那么,如何比較不
4、同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。
2.新課內(nèi)容
(1)速度的變化量
提問: 速度的變化量指的是什么?
(速度由經(jīng)一段時間后變?yōu)椋堑牟钪导此俣鹊淖兓俊S帽硎尽?
提問: 越大,表示的變化量越大,即速度改變的越快,對嗎?為什么?
教師引導學生討論得出: 要比較速度改變的快慢,必須找到統(tǒng)一的標準。也就是要找單位時間內(nèi)的速度的改變量。
(2)加速度
學生閱讀課本,教師引導學生得出:
加速度
①定義:加速度等于速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時間的比值。
②公式:,且
③單位:還有
④物理意義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,其數(shù)值越大,表示速度改變越快。
⑤加速
5、度的方向 加速度的方向與速度改變量的方向相同
例題1.關于加速度的含義,下列說法正確的是( )
A、加速度表示速度的增加
B、加速度表示速度變化
C、加速度表示速度變化快慢
D、加速度表示速度變化的大小
例題2.在平直軌道上做加速運動的火車,在40s內(nèi)的速度從10m/s增加到20m/s,求火車速度的變化量和加速度。
【解析】設火車初速度方向為正方向,v0=10m/s, v= 20m/s,△t=40s。40s內(nèi)火車的速度變化量為:
△v=v-v0 =(20-10)m/s=10m/s
即火車速度變化量的大小為10m/s,△v為正值表示速度變化的方向與初速度的方向相同。
6、
火車的加速度為:
a=△v/△t=(20-10)/40 m·s-2=0.25m/s2
即加速度的大小為0.25m/s2,a為正值表示加速度的方向與初速度的方向相同
例題3.在平直公路上行駛的汽車緊急剎車時做減速運動,在2s內(nèi)速度從20m/s減小到零,求汽車速度的變化量和加速度。
【解析】設汽車初速度方向為正方向,v0=20m/s ,t=0.2s內(nèi)物體的速度變化量為:
△v=v-v0=(0-20)m/s=-20m/s
即汽車速度變化的大小為20m/s,△v為負值表示速度變化的方向與初速度的方向相反.汽車的加速度為:
a=△v/△t=(0-20)/2m·s-2=-10m/s2
7、即加速度的大小為10m/s2,a為負值表示加速度的方向與初速度的方向相反.
強調(diào):加速度的正、負號只表示其方向,而不表示其大小。
勻加速運動:,為正值,,與方向一致。
勻減速運動:,為負值,,與方向相反。
(3)練習:
1、槍管內(nèi)的子彈在某一時刻的速度是100 m/s,經(jīng)過0.0015 s 速度增加到700 m/s。求子彈的加速度?
2、速度為18 m/s的火車,制動后均勻減速15s后停止運動,求火車的加速度?
3、足球以8m/s的速度飛來,運動員把它以12 m/s的速度反向踢出,若踢球時間為0.02s,飛來的方向為正方向,求足球在這段時間內(nèi)的加速度?
提問:
1.請說出5m
8、/s2的物理含義.
2.根據(jù)加速度的表達式能否說加速度正比與速度的變化量反比與時間
回答:
1.每一秒鐘速度改變5m/s
2.不能
(4)思考課本,第2題
1.物體的速度變化越大,則物體加速度就越大。(還與時間有關)
2.物體的速度很大時,加速度不可能為0。(加速度與速度沒有直接關系:加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以為零如勻速飛行的飛機)
3.物體的加速度在減小,而速度可能在增加。
師:對于第3題,結(jié)論是對的,同學們一時可能很難理解,舉這樣的例子進行類比。例如:每個人從出生的那天身高是逐漸增加的,隨著年紀的增加,身高增加的幅度越來越小,但是身高是越來越高的。
4.
9、物體具有向東的加速度,而速度的方向卻向西。
總結(jié):物體是否作加速運動,決定于加速度和速度的方向關系,而與加速度的大小無關。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小,不表示速度增大或減小。
當加速度方向與速度方向相同時,物體作加速運動,速度增大;若加速度增大,速度增大得越來越快;若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大)。
當加速度方向與速度方向相反時,物體作減速運動,速度減?。蝗艏铀俣仍龃?,速度減小得越來越快;若加速度減小,速度減小得越來越慢(仍然減?。?
總結(jié):速度、速度的變化和加速度的大小沒有關系。
5.從v ~t圖象看加速度
學生閱讀課本,教師引導學生回答下列
10、問題:
(1)速度—時間圖象描述了什么問題?怎樣建立速度時間圖象?
(2)圖1.5—3中兩條直線分別是兩個物體運動的速度時間圖象,通過圖象比較兩物體運動的異同點?
(3)在圖象中如何表示出物體運動加速度的大小?
五、小結(jié)
1、加速度的物理概念及意義。
2、加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。
3、能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。
六、板書設計
一、加速度
1定義:加速度等于速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時間的比值。
2公式:,且
3單位:還有
4物理意義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,其數(shù)值越大,表示速度改變越快。
5加速度的方向 加速度的方向與速度改變量的方向相同
① 加速直線運動,加速度的方向與速度方向相同
② 減速直線運動與速度方向相反
七、布置作業(yè)
練習3、4