1、高考资源网提供高考试题、高考模拟题,发布高考信息题本站投稿专用信箱:ks5u,来信请注明投稿,一经采纳,待遇从优速度变化快慢的描述-加速度教案天津市武清区梅厂中学 谢自成20070522【教学目标】1知识与技能:(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vt图像中理解加速度的意义。2过程与方法:由速度的概念到加速度的概念,是深入研究机械运动的思维上的更精确的深化;由平均加速度到瞬时加
2、速度概念,同样用了极限的思维方法;速度图线是利用数学方法描述物理规律的重要方法3情感态度与价值观:加速度的概念的引入,不仅仅是为了在物理理论上更精确地描述机械运动的需要,在具体的工农业生产和日常生活中都是极为有用的概念,因此,加速度的概念不能因为其比较难懂而忽视它。从速度的概念到加速度的概念的学习说明了物理学不是僵化的,它不仅是严密的而且是和谐的。加速度在物理学史上的伟大意义激发了学生强烈的科学情感。【教学重点】1、速度的变化量速度的变化率的含义。 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【教学手段】多媒体课件【教学过程】一引入新课 师:宁静的草
3、原上,一只温柔的羚羊正在快乐的吃草,在离它100米的地方,一只猎豹匍匐在草丛的深处等待着攻击的机会。只看见,猎豹一跃而起,直扑向羚羊,与此同时,羚羊也发现了危险,撒腿狂奔。大自然赋予羚羊这样的奔跑本领:它可以在最初的4秒内速度由零增加到最大速度25m/s,并且能持续较长时间;而猎豹可以在最初的4秒内速度由零增加到最大速度30m/s,但只能再维持4s。那么,这只羚羊能逃脱厄运吗?这是个典型的运动学问题。这个问题当中,猎豹和羚羊在奔跑的最初的4秒时间间隔内速度是不断增加的,那么,同样的4s内,猎豹和羚羊谁的速度增加得比较快? 生:猎豹 师:在通用机械制造业,各种运动机械的启动参数和制动参数也是衡量
4、机械运行性能优劣的一个重要指标。普通的小型轿车和旅客列车,最大速度都能达到100km/h,但他们启动过程达到这样的速度所需的时间是不一样的。小型轿车起步时在20s内速度就能达到100km/h,而旅客列车达到这个速度要500s。那么,同样由零起步速度增大到100km/h,小轿车和旅客列车,谁的速度增加得快呢? 生:小轿车 师:从上面这两个例子来看,研究物体速度变化的快慢是有实际意义的;那么,为了描述速度变化的快慢,我们需要引入一个新的物理量,这个物理量,我们称之为加速度,加速度这一概念首先由伽利略提出。今天,我们就一起来探讨这个新的物理量。二讲授新课1. 定义:我们定义,速度矢量的变化量与发生这
5、一变化所用的时间间隔的比值为物体运动的加速度。用小写字母表示加速度,用表示速度矢量在时间间隔内发生的变化,则有:。2.它的单位由速度单位和时间单位来决定,是,读成米每二次方秒,也可以写成。示例1: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?(教师示范计算:)学生练习: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?(学生板书计算:)3.对加速度的理解师:从上面两个实例的分析,我们看出,加速度的值有正、负,那么,加速度的正、负是不是表示它的大小呢?是表示什么?生:不是。是表示方向(1)矢量性:加速度也是矢
6、量,它既有大小,又有方向。(2)加速度的大小例题:如果一个加速运动的物体,其加速度是,这个表示的物理意义是什么呢?有下面四种判断,你认为是哪种理解是正确的?A某末的速度比该初的速度是相差B某末的速度比该初的速度总是相差6倍C. 某初的速度与前末的速度相差D. 某末的速度比前初的速度总是相差答:加速度,应理解为:在单位时间内,其末时刻的瞬时速度比其初时刻的瞬时速度相差。对于直线运动的物体,可以先选定速度的正方向,把初速度和末速度的矢量转化为标量进行运算,则,这样算出来的加速度是有正、负的。(3)加速度的方向师:如果一个物体的加速度是,它是加速呢,还是减速呢?生:可能是减速。师:由加速度是负值来判
7、断它是减速是不对的,那要问一问这个负号是怎么来的?你看刚才的汽车急刹车问题中,我们用计算刹车过程的加速度,实际上是假定了刹车初速度的方向为正方向而得到了负加速度。那么,不防提出这样一个设想:可以选与初速度方向相反的方向为正方向吗?可以,那么计算出来的加速度不就又是正的了吗?因此,光看加速度的正、负是不能判断加速还是减速的。那我们刚才为什么会由加速度的负值来得出减速的判断呢?原来,一般情况下,在生活经验当中,我们已经习惯于选定物体初速度的方向为正方向,以这样的习惯思维为前提,那么,如果加速度的值是负值,我们就可以认为物体做的是减速运动。但作为一个物理学的研究者来说,我们是不能仅仅看加速度的正、负
8、来判断加速和减速的。 那么,物体加速还是减速靠什么来判断呢?这要从速度矢量变化分析来说。还是以直线运动为例。例如:一个物体沿水平直线运动,考查某一段时间间隔,其初速度方向向右,而末速度方向也向右(且),即加速情况:那么速度矢量的变化量(矢量)(矢量)如何表示呢?那么,换一种情况:、同方向,但,即减速情况。由加速度的方向与速度变化量的方向相同就确定了加速度的方向。那么,在直线运动中,由加速度和初速度的方向的关系能否判断物体是加速还是减速呢?(学生总结:如果加速度的方向与速度的方向一致,就加速;如果加速度的方向与速度的方向相反,就减速。)举例来说,一个物体以一定的初速度竖直向上抛起,到达最高点再落
9、下。在上升阶段,我们知道是减速运动,说明加速度的方向与速度方向相反;下落阶段是加速阶段,说明加速度的方向与速度方向相同。(4)由平均加速度到瞬时加速度的概念很显然,用一段时间间隔内的速度的变化量与时间间隔的比值来表示加速度只能是这段时间间隔内的平均加速度,那么,要想更为精确地描述速度变化的快慢,可以怎么办?(类比于由平均速度到瞬时速度的极限思想)。所以,由,当(无限趋近于零,就可以认为表示的是某一瞬时的加速度,叫瞬时加速度。那么,加速度矢量保持不变的运动我们叫匀变速运动。其中,加速度矢量保持不变的直线运动我们叫匀变速直线运动。(5)速度时间图象的斜率vtO在速度时间图象中,图象的斜率表示物体的
10、加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的绝对值越大,表示速度变化的越快,斜率的正负表示加速度的方向,取物体运动的方向为正方向,若斜率为正表示加速度为正,说明加速度的方向与速度的方向相同,物体做加速运动,若斜率为负,说明加速度的方向与物体运动方向相反,物体做减速运动。(6)加速度和速度以及速度变化量的辨析好,我们用加速度这个概念来描述速度变化的快慢,那么,加速度是不是就是增加出来的速度?速度大,是不是加速度就大呢?有没有速度很大,而加速度却小甚至是零的?(学生举例:空中飞行的客机)是不是速度的变化量大,加速度就大呢?有没有这样的情况:两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小(学
11、生举例:物体甲在10秒内速度由零增加到10m/s,物体乙在50秒内速度由零增加到20m/s,那么,虽然物体乙的速度的变化量大,但它的加速度却比较小)物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段的大(学生举例:一个物体向东加速运动,前一阶段的加速度为2m/s2,表明每经历1秒时间,它的速度都增大了2m/s,后一阶段的加速度为1m/s,虽然加速度变小了,但仍然是加速度的,只不过,每经历1秒时间,它的速度增加为1m/s,即速度增加的快慢程度变小了,但速度是继续增大的)。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【课堂小结】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vt图像中分析出v、a的大小、方向等。【布置作业】1、P30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vt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)t1时刻的物理意义。【板书设计】共4页第4页