《速度变化快慢的描述——加速度》
教学设计2:1.4 速度变化快慢的描述——加速度
1.4 速度变化快慢的描述——加速度【教材分析】加速度是学习匀变速直线运动规律和进一步学习其它各种变速运动的基础;定义加速度所应用的比值法以及极限法等都是物理学中常用的研究方法。
学生对速度变化及其快慢的感知缺乏直接经验的支持,并与运动的快慢(位置变化快慢)混淆不清,通过丰富的实例、充分表达交流感受速度的变化快慢与运动快慢是两个具有不同意义的物理事件,类比并迁移应用比值法定义加速度,类比并迁移用有向线段表示位置、位置变化(位移)、位置变化快慢(速度)、速度变化、速度变化快慢的矢量方向,既要防范错误概念又要体会变化率的物理意义。
【物理观念】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。
【科学思维】通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。
【科学探究】列举生活中速度变化的例子,感受速度变化、速度变化快慢与位置变化及其变化快慢是两件具有不同的物理意义的事件,认识引入加速度概念的物理意义。
【科学态度与责任】对自然界有好奇心,善于区分事物的相同点和不同点。
培养学生的审美情感。
【教学重点】1.加速度概念的建立过程2.弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别,理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的。
【教学难点】1.加速度概念的理解,树立变化率的思想2.利用v-t图像来分析加速度的相关问题【课前准备】PPT【新课导入】一辆小汽车在10 s 内,速度从0 达到100 km/h,一列火车在300 s 内速度也从0达到100 km/h。
虽然汽车和火车速度都从0 达到100 km/h,但是它们的运动情况显然不同。
你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗?如果不能,应该怎样描述呢?【新课讲授】一、加速度★加速度1、定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。
2、定义式:21a t t -∆==∆∆v v vv 1----初速度(时间△t 开始时的速度)v 2----末速度(时间△t 末了时的速度a ----加速度(时间△t 范围内的加速度)3、物理意义:描述物体速度变化的“快慢”4、单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s 2★速度、速度变化量与加速度的区别1、速度与加速度的区别速度是描述物体运动快慢的物理量,它等于位移于时间的比值;加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量与时间的比值;加速度只能反映速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢;加速度大不能说明物体运动的快,反之也一样成立;加速度为零,说明物体速度不变化,但速度不一定为零,物体可能以一定的速度做匀速运动.2、速度变化量与加速度的区别由a =△v /△t 及△v =a △t 可知,加速度是速度的变化率而不是速度的变化量;加速度表示速度变化的快慢而不是速度变化的多少;加速度不仅与速度变化量有关,还于时间有关,加速度与速度变化量无直接关系,不能直互判断大小关系.二、 加速度的方向1. 速度的变化量△v(1)定义:末速度减去初速度;(2)定义式△v =v t -v 0;(3)作图法寻找 △v2.加速度的方向在变速直线运动中,速度的方向始终在同一直线上,取初速度v 0的方向为正,则: 如果速度增大,即加速直线运动中,末速度v t 大于初速度v 0,则ΔV =v t - v 0>0,a >0,加速度方向与初速度方向相同.如果速度减小,即减速直线运动中,末速度v t 小于初速度v 0,则Δv =v t - v 0 < 0,a <0,加速度方向与初速度方向相反.结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
速度变化快慢的描述--加速度
速度变化快慢的描述--加速度我们前面学习了速度的概念,知道速度是用来描述运动快慢和方向的物理量。
然而仅仅描述运动的快慢是运动的一个方面。
比如一些关注赛车问题的同学,就知道一辆赛车的好坏,除了运动的速度之外,还有一个很重要的方面,就是提速能力;对于普通汽车,我们还关注它的刹车性能。
这两方面就涉及到速度的变化。
所以我们引出了加速度的概念。
一、加速度1.定义:速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值2. 定义式:v0——开始时刻物体的速度 (初速度)v——经过一段时间t后的速度(末速度)3.国际单位制单位:m/s2或m·s-2读作米每二次方秒4.物理意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量.5.加速度是矢量,不仅有大小,也有方向.大小:等于单位时间内速度变化量的大小方向:与速度变化量△V的方向相同加速度大小反映了物体速度改变(可变大,也可变小)的快慢,加速度越大,速度改变得越快,加速度越小,速度改变得越慢.加速度不变(大小、方向都不变)的直线运动叫做匀变速直线运动。
二、速度、速度变化量及加速度有何区别?速度是用来描述物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值,而加速度是用来描述物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率).加速度的大小只反映物体速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢,加速度大说明物体速度变化得快,并不意味着物体就运动得快;加速度小说明物体速度变化得慢,并不意味着物体运动得慢;加速度为零,说明物体速度不变化,但并不意味着物体的速度为零,物体可能以很大的速度做匀变速直线运动.不仅速度大小和加速度大小没有必然联系,速度方向和加速度方向也没有必然联系.加速度方向与速度方向可能相同,也可能不相同.对于速度的变化量和加速度的区别,可根据加速度的定义ɑ=△v/△t来理解,加速度是速度的变化率,而不是速度的变化量,加速度表示的是速度变化的快慢,而不是速度变化的多少,速度的变化量不仅与加速度有关,还与时间有关.因此,根据加速度不能判断速度变化的量的大小,反过来,根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
《第一章 4 速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案
《速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案(第一课时)一、作业目标通过本次作业,学生应理解加速度的概念,掌握描述速度变化快慢的方法,并能应用于实际问题中。
二、作业内容1. 基础概念理解(1)选择三个不同的运动,分别描述其加速度,并分析加速度的特点。
(2)总结加速度的概念,描述其物理意义和定义式。
2. 加速度的应用(1)根据给定的运动情境,计算出物体的加速度大小和方向。
(2)根据加速度的概念,分析物体运动的特点,并尝试解释一些常见的物理现象。
(3)设计一个实际的问题,运用加速度的概念进行解答。
三、作业要求1. 独立完成作业,严禁抄袭。
2. 认真阅读教材和相关资料,深入理解加速度的概念。
3. 运用所学知识解决实际问题,培养应用能力。
4. 书写规范,表述清晰。
四、作业评价1. 评价标准:作业完成情况、回答中的创意性分析、问题解决过程中的逻辑性。
2. 评价方式:学生自评、小组互评、教师点评相结合。
五、作业反馈请学生对本次作业进行自我评价,并记录在作业反馈表中。
同时,鼓励学生提出意见和建议,以便改进教学方法。
通过本次作业,学生应能够:1. 深入理解加速度的概念,能够运用其描述物体的运动状态;2. 能够根据加速度的概念分析物体的运动特点,解释一些常见的物理现象;3. 能够运用加速度的概念解决实际问题,提高应用能力;4. 培养良好的学习习惯和自我反思能力。
在作业内容部分,我详细列举了两个层次的作业内容,第一个层次为基础概念理解,旨在让学生通过选择不同运动并描述其加速度,进一步理解加速度的概念及其物理意义和定义式;第二个层次为加速度的应用,包括计算、分析和解决问题,旨在让学生将所学知识应用于实际问题中,提高其应用能力和逻辑分析能力。
在作业要求部分,我强调了作业的独立完成和书写规范,要求学生认真阅读相关资料,培养其自主学习的能力。
同时,教师点评和小组互评的方式进行作业评价,旨在鼓励学生发挥创意性分析,提高其问题解决过程中的逻辑性。
《速度变化快慢的描述---加速度》教案
《速度变化快慢的描述---加速度》教案
教学目标
1知识与技能目标:理解加速度的概念与意义并能运用相关公式进行简单计算。
2过程与方法目标:通过平均速度、瞬时速度与平均加速度、瞬时加速度的比较,学生能够提析比较能力。
3情感态度价值观目标:通过生活举例,学生能够感受物理与生活的紧密联系,提高对物理的学习热情。
教学重难点
重点:加速度的概念与物理意义。
难点:加速度的方向与速度方向之间的关系。
教学方法
讲解法、小组讨论法、案例分析法
教学过程
1导入新课:以同学们生活中经常坐的小汽车和摩托车为例,问同学们哪个更快,同学们此时大多数都会说汽车快,这时教师继续
提问:假设一辆静止的小汽车和一辆静止的摩托车,两者同时发动,问谁更容易先将速度达到20m/s?同学们有的会说汽车,有的会说摩托车。
教师此时总结:一般情况下我们摩托车更容易先达到20m/s,因为摩托车的反应更快,那这反应到底是什么意思,我们今天就来探究这其中的"反应"。
教学反思(略)。
高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计
高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计下面是作者为大家整理的高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计(共含5篇),欢迎阅读与收藏。
篇1:E 速度变化的快慢加速度六十中学陈浩教学目标:1.运用类比的方法得到加速度概念和公式。
2.知道加速度单位的符号和读法,了解生活实际中某些物体作直线运动的加速度大小。
3.理解并掌握加速度的概念,知道加速度方向即速度增量的方向。
教学重点:加速度的定义及其意义的理解。
教学难点:加速度与瞬时速度和速度变化的区别联系。
知道加速度是矢量,能判断加速度的方向,领会变速直线运动加速度符号正负的意义。
教学内容:一复习瞬时速度和平均速度:强调瞬时速度能精确反映物体在某个时刻(或某点)的运动快慢;而平均速度只能大致粗略的反映物体在某段时间内运动快慢。
二举例引新课:大家看过赛车吗,大部份同学是在电视上看到过。
麦克拉仑车队的赛车最高时速可达231千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要秒,从启动加速到100千米/小时要秒。
伏特赛车的最高时速可达220千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要3 秒,从启动加速到100千米/小时要秒。
问:这两辆赛车各有什么优势和劣势?让同学尽可能多的讨论。
当提到伏特赛车速度变化比麦克拉仑赛车快时,引出加速度的概念:描述物体速度变化快慢的物理量。
用a表示再可举一些生活中的例子如书上所举的列车,摩托车和子弹的速度变化快慢等等。
回顾速度的'概念:描述物体运动快慢的物理量,即物体位置变化快慢。
定义式v=Δs/Δt让学生猜测加速度的定义式是什么。
由学生得出加速度a=Δv/Δt。
即加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比,也可以说是单位时间内速度的变化。
让学生根据上式写出加速度的单位:m 读作米每二次方秒。
三什么是ΔV(速度的变化量)?速度的变化量是速度改变的大小,即末速度减去初速度:末速度用Vt 表示,初速度用V0 表示。
《速度变化快慢的描述——加速度》教案
《速度变化快慢的描述——加速度》教案教案:速度变化快慢的描述,加速度教学目标:1.了解加速度的概念及其与速度的关系。
2.理解加速度的计算方法。
3.能够运用加速度的概念和计算方法解决相关问题。
教学准备:1.演示实验器材:一条长直轨道、一架小车、一个计时器。
2.课堂演示视频、图片等相关资料。
教学步骤:引入:1.向学生介绍本节课的教学目标,并引导学生思考:当我们描述一个物体的运动快慢时,除了速度之外,还有什么可以用来描述物体运动快慢的指标呢?2.引导学生观察两个不同速度的运动物体的视频或图片。
请学生描述两个物体的运动特点。
探究:1.解释加速度的概念:加速度是描述速度变化快慢的指标,是速度与时间的比率。
2.引导学生思考:当一个物体的速度从静止变为匀速运动时,加速度是正数还是负数?为什么?3.进行实践:将小车放在长直轨道上,用计时器测量小车在相同时间下分别从静止开始以不同速度滑行的距离。
4.计算加速度:根据小车滑行的距离和时间,通过距离公式(加速度=2x距离/时间²)计算加速度。
然后与实际观察到的小车的运动特点进行对比。
概念总结:1.加速度是描述速度变化快慢的指标,是速度与时间的比率。
2.加速度的正负表示速度变化的方向,正加速度表示速度增加,负加速度表示速度减小。
拓展练习:1.给学生多组速度、时间和距离的数据,让学生自主计算加速度。
2.提供一些实际问题,让学生应用加速度的概念和计算方法解决问题,如小车从静止开始加速到10m/s的速度需要多长时间?讲解误区:1.加速度和速度的概念混淆:加速度和速度是两个不同的概念,加速度描述的是速度变化的快慢,速度是物体运动的快慢。
2.加速度是速度的绝对值:加速度是描述速度变化快慢的指标,包括速度变大和速度变小。
加速度的绝对值越大,速度的变化越快。
教学延伸:1.介绍正加速度和负加速度在不同的情况下的实际意义。
如正加速度可以表示物体的自由下落,负加速度可以表示物体的减速运动。
人教版高中物理必修一《速度变化快慢的描述-加速度》知识全解
《速度变化快慢的描述-加速度》知识全解【教学目标】1.通过抽象概括的过程,理解加速度的概念,知道加速度的定义式、方向和单位。
2.理解加速度的矢量性,会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。
3.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
4.能用v-t 图像分析、计算加速度,体会数学方法在物理研究中的应用及意义。
5.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的运动实例。
初步体会变化率对描述变化过程的意义。
6.通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例,体会物理与生活实际的紧密联系,激发物理学习兴趣。
【内容解析】1.加速度加速度是描述物体速度变化快慢和变化方向的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
通常用a 表示。
若用△v 表示速度在时间间隔△t 内发生的变化,则有:0t v v v a t t -∆==∆∆。
式中v 0表示运动物体的初速度,v t 表示运动物体的末速度。
在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m ·s -2。
加速度是矢量,既有大小又有方向。
在直线运动中,如果速度增加,速度方向与加速度方向相同;如果速度减小,速度方向与加速度方向相反;加速度始终保持不变的运动叫匀变速运动。
2.加速度、速度变化量、速度的关系(1)加速度为va t ∆=∆,速度变化量为△v =v t -v 0,速度为v 。
由此可见,三者都是矢量,加速度与速度变化量方向相同,与初、末速度方向无关。
(2)加速度大表示物体速度变化快,并不表示此时物体的速度变化量大,也不表示此时物体的速度大,反之亦然。
(3)加速度为零,速度变化量为零,但速度不一定为零;速度为零,加速度也不一定为零。
3.速度-时间图象(v -t 图象)我们以横轴表示时间,纵轴表示速度,在平面直角坐标系中就能作出匀变速直线运动的v -t 图象。
v -t 图象直观的反映了速度随时间的变化规律,如图所示:说明:根据v -t 图象可以确定的是:(1)运动物体初速度的大小v 0,即图象中纵轴截距。
《速度改变快慢的描述-加速度》
命题视角 2 加速度对运动的影响 (多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的
运动性质的判断正确的是( ) A.v0<0、a>0,物体先做加速运动,后做减速运动 B.v0<0、a<0,物体做加速运动 C.v0>0、a<0,物体先做减速运动,后做加速运动 D.v0>0、a=0,物体做匀速直线运动
[思路点拨] 解题时要先规定正方向,明确 v 和 v0 的方向与规 定正方向之间的关系,确定 v 和 v0 的正负,代入定义式进行 计算.
[解析] (1)规定列车运动的方向为正方向
对列车:v0=54 km/h=15 m/s,v=180 km/h=50 m/s,t= 3 min=180 s,a=v-t v0=501-8015 m/s2≈0.19 m/s2 方向与列车 运动方向相同.
t
5
汽车的加速度的大小为4m/s
方向与正方向即初速度的方向相反
6.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图
所示,由图象可知( A ) A、0~ta段火箭的加速度小于 v
b
ta~tb段火箭的加速度
B、在 0~tb段火箭是上升的,
在 tb~tc段火箭是下落的 C、tb时刻火箭离地面最远 D、tc时刻火箭回到地面
选项 D 正确.
[答案] (1)0.19 m/s2 与列车运动方向相同 (2)7.5 m/s2 与汽车运动方向相反
• 5、方向:加速度不但有大小,而且有方 向,是矢量,加速度的方向与速度改变 量Δv的方向相同.
• 结论:
• 物体做加速运动时, a与V0同向
• 物体做减速运动时, a与V0反向
•第二课时
命题视角 2 速度方向的不确定造成的多解问题
高一物理必修1 速度变化快慢的描述——加速度
高一物理必修1 速度变化快慢的描述——加速度[要点导学]1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢的物理量。
加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a =Δv/Δt=(v2-v1)/Δt。
加速度是矢量。
加速度的方向与速度方向并不一定一样。
2.加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。
所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0〞等关系,加速度和速度的方向也没有必然一样的关系,加速直线运动的物体,加速度方向与速度方向一样;减速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相反。
3.还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分,那就是“速度变化量〞Δv,Δv = v2 — v1。
Δv越大,加速度并不一定越大,还要看所用的时间的多少。
4.在“速度-时间〞图像中,加速度是图线的斜率。
速度图线越陡,加速度越大;速度图线为水平线,加速度为0。
[范例精析]例1试举出如下实例:〔1〕速度很大而加速度较小,甚至为0;〔2〕速度很小而加速度很大;〔3〕加速度为0而速度不为0;〔4〕速度为0而加速度不为0。
〔5〕速度方向与加速度方向相反。
解析:〔1〕高速飞行的飞机速度很大,但加速度不一定也很大,甚至可能为0〔当飞机高速匀速飞行时〕;〔2〕子弹在枪膛里刚被激发时,速度很小而加速度很大;〔3〕一切匀速运动的物体加速度为0而速度不为0;〔4〕刚启动时刻的汽车、火车,速度为0而加速度不为0,竖直向上抛出的石子在最高点时速度为0而加速度不为0。
〔5〕汽车刹车后停止运动前作减速运动过程中,速度方向与加速度方向相反。
拓展:由例1可知,速度和加速度是完全不同的物理量。
大小不成比例,方向不一定一样。
例2.篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4m/s速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2秒。
〔1〕求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv。
〔2〕有的同学这样计算球的加速度:a =(v2-v1)/ t=〔4-6〕/0.2m/s2=-10m/s2。
速度变化快慢的描述--加速度(全面最新)
左图运动物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2, 右图运动物体做匀减速直线运动,加速度为-1 m/s2 .
a k tan
(1).图线的斜率表示加速度的大小。
斜率越大,说明加速度越大, 斜率为零,说明加速度为零,即速度保持不变。 (2).斜率的正负表示加速度方向。(取初速度方向为 正方向) 斜率为正,表示加速度方向与正方向相同,即物体做 加速运动; 斜率为负,表示加速度方向与正方向相反,即物体做 减速运动。 (3) .匀变速直线运动的特点:加速度是恒量(大 小、方向都不变)
(6)加速度是矢量,加速度的方向和速度变化量的 方向相同. ①在加速直线运动中,加速度方向和初速度方向 相同. ②在减速直线运动中,加速度方向和初速度方向 相反. 加速度的正负由规定的正方向有关
3、加速度和速度及速度变化量的区别
1)速度大的加速度不一定大,加速度大的速度 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 4)匀速直线运动,加速度为零, 速度最大时,加速度最小
例3:向上射出的一颗子弹击穿了一块横挡 着的木板,子弹射入前的速度是700m/s, 穿过木板后的速度是100m/s,整个过程时间 为0.1s。求子弹在木板中运动的加速度大 小和方向。
• 例4. 物体某时刻的速度为5m/s,加速度为-3m/s2,这表示( C) • A. 物体的加速度方向与速度方向相同,而速度在减小 • B. 物体的加速度方向与速度方向相同,而速度在增大 • C. 物体的加速度方向与速度方向相反,而速度在减小 • D. 物体的加速度方向与速度方向相反,而速度在增大
②物体在某一时刻或某一位置的加速度称为 瞬时加速度。
速度变化快慢的描述——加速度
速度变化快慢的描述——加速度
主讲:黄冈中学教师 郑成
一、加速度(用a表示)
1、定义:速度的改变跟发生速度改变所用时间的比值。
2、公式:
3、单位:m/s2(米每二次方秒)
4、物理意义:表示速度改变快慢的物理量。
(速度的改变量一定,如果速度的改变所花时间越短,速度改变得越快)
5、速度的改变量Δv=v t-v0(直线运动规定正方向将矢量运算转化成代数运算)
6、加速度a是矢量,方向与Δv的方向相同。
例:
0~2s Δv=4m/s(+) a=2m/s2(+)
2~4s Δv=0 a=0
4~5s Δv=-4m/s(负方向) a=-4m/s2(-)
5~6s Δv=-4m/s a=-4m/s2(-)
8、匀变速直线运动特点:
9、v0、Δv与a没有本质联系。
10、在v-t图象中斜率
11、
例:求下列情境中的加速度。
①一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到
108km/h。
②以40m/s运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下。
③沿光滑水平地面以10m/s运动的小球,撞球后以原速度大小反弹与墙壁接触时间为0.2s。
人教版高中物理必修第一册《速度变化快慢的描述—加速度》评课稿
人教版高中物理必修第一册《速度变化快慢的描述—加速度》评课稿一、引言《速度变化快慢的描述—加速度》是人教版高中物理必修第一册中的重要内容之一。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,在力学中具有重要的意义。
本节课旨在通过理论讲解和实例分析,使学生理解加速度的概念和计算方法,并能够运用所学知识解决相关问题。
二、教材分析《速度变化快慢的描述—加速度》是该教材中的一节知识点,内容相对较为简单,但对于学生来说仍然具有一定的难度。
该节课的教学目标主要包括以下几个方面: 1. 理解速度的定义和计算方法。
2. 理解加速度的概念和计算方法。
3. 掌握加速度的单位和量纲。
4. 能够通过实例分析,并运用所学知识解决相关问题。
根据教材的编写和学生的学习情况,本节课的教学重点应放在加速度的概念和计算方法上。
三、教学内容和方法3.1 教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面: 1. 速度的定义和计算方法。
2. 加速度的概念和计算方法。
3. 加速度的单位和量纲。
4. 实例分析和问题解决。
3.2 教学方法为了提高学生的学习效果和学习兴趣,本节课将采用多种教学方法: 1. 讲授法:通过简明扼要的讲解,引导学生理解速度和加速度的概念,以及它们的计算方法。
2. 实例分析法:通过具体实例,让学生运用所学知识进行分析和解决问题。
3. 小组讨论法:通过小组讨论,激发学生的思维,培养学生的合作能力和解决问题的能力。
4. 板书法:在课堂上使用板书,将重要知识点和公式进行清晰地呈现,便于学生理解和记忆。
四、教学流程4.1 知识讲解1.介绍速度的定义和计算方法,引导学生理解速度的概念。
2.介绍加速度的概念和计算方法,与速度进行对比,让学生明确其区别和联系。
3.讲解加速度的单位和量纲,确保学生了解其物理量的度量方式。
4.2 实例分析1.提供一些常见的实例,让学生通过计算加速度和速度的变化,理解其具体应用。
2.引导学生通过实例分析,掌握解决问题的思路和方法。
高中物理必修1第一章第5节速度变化快慢的描述——加速度
结论:
直线的倾斜程度越大,加 速度越大
20 15 10 5
5 10 15 20
a、b是两个运动物体的v-t图像,哪个物 体运动的加速度较大?为什么?
从v--t 图象看加速度
1.5《速度变化快慢 的描述─加速度》
例1 飞机起飞阶段
(飞机起飞时每隔 4 s 曝光一次)
例2 赛跑中的起跑阶段
(每隔一段时间曝光一次)
描述变速运动,比较变速运动,需要 哪些物理量?
位移、时间、
初速度、末速度、平均速度、
够了吗?Βιβλιοθήκη 速度的变化、必须引入新¨的¨物¨理量! 描述什么?如何定义?
1:谁的速度增加的多? 2:谁的速度增加的快?
A.汽车的速度也减小
D
B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D. 当加速度减小到零时,汽车的速度达 到最大
从速度图像看加速度
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△v,时间间隔 △t.a=△v/△t
在v—t图像中,图像的斜率 在数值上等于加速度.
若vt>v0,则△v ____0, 物体做_______运动;
若vt<v0,则△v ____0, 物体做_______运动。
二、加速与减速的加速度
1、审视速度的变化 △v
(1)表达式 △v = vt-v0 (2)作图法寻找 △v
v0
Δv
vt
v0
vt
Δv
体会: △v 的方向即为加速度a的方向,在
直线运动中,速度增加时a与v同向,速度 减小时a与v方向。
速度变化快慢的描述——加速度(考点解读)(原卷版)
1.4速度变化快慢的描述——加速度(考点解读)(原卷版) 考点1 加速度1、定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即a =Δv Δt。
2、单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m ·s -2。
3、物理意义:加速度a 是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
4、a =Δv Δt是用比值定义法定义的物理量,a 的大小与Δv 、Δt 无关! 5、速度和加速度的区别比较考点2 加速度的方向1、加速度的方向:加速度a 的方向与速度的变化量Δv 的方向相同,与速度v 的方向无关。
2、加速度对运动的影响(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速。
①如图甲所示,加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;②如图乙所示,加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
③在直线运动中,当a =0时,v 不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
3、易错提醒(1)忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。
(2)错误理解平均速度,随意使用。
(3)混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。
考点3 从速度—时间图像看加速度1、利用v t 图像分析加速度(1)v t 图像的斜率表示加速度。
如图所示的v t 图像中,图线的倾斜程度(斜率)k =Δv Δt=a ,表示物体的加速度。
斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变。
(2)斜率的正负表示加速度的方向。
斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
(3)v -t 图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A 点的切线e 的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.2、从速度—时间(v t)图像可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
速度变化快慢的描述-加速度(解析版)
1 / 9速度变化快慢的描述——加速度一、速度、速度变化量和加速度的对比【特别提醒】(1)加速度a =Δx Δt ,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a 和Δυ的方向相同.(2)υ、Δυ、a 三者的大小无必然联系.υ大,a 不一定大,更不能认为a 减小,υ就减小;Δυ大,a 也不一定大;υ的方向决定了物体的运动方向,a 与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速. 小试牛刀:例1:有以下几种情境,请根据所学知识选择对情境的分析和判断正确的说法( )A .火箭刚点火时还没运动,所以加速度一定为0B .轿车紧急刹车时,速度变化很快,所以加速度很大C .高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,所以加速度也一定很大D .汽车在十字路口右转,速度的大小不变,加速度为0【答案】B【解析】火箭速度虽为0,但其正在变化,所以具有加速度,A 错误。
轿车刹车时速度变化快,所以加速度大,B 正确。
列车速度虽大,但变化很慢,所以加速度很小,C 错误。
汽车速度的大小不变,但右转时速度的方向改变,所以加速度不为0,D 错误。
例2:(多选)关于速度v 、速度变化量△v 、加速度a 的关系,下列说法正确的是( )A . 物体运动的速度变化越大,它的加速度一定越大B . 速度很大的物体,其加速度可能很小,也可能为零C . 某时刻物体速度为零,其加速度可能很大D . 加速度很大时,运动物体的速度可能很快变大,也可能很快变小2 / 9【答案】BCD【解析】A.物体的速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A 错误;B.速度很大的物体,加速度可能很小,也可能为零,比如匀速直线运动,故B 正确; C.某时刻物体的速度为零,速度变化可能很快,加速度可能很大,如自由落体运动的初始时刻,故C 正确; D.加速度很大时,速度变化很快,可能很快变大,可能很快变小,故D 正确。
故选:BCD.二、加速度1.定义:加速度等于速度的 变化量 跟发生这一改变所用 时间 的比值,用a 表示加速度.2.公式:a = ΔvΔt3.物理意义:表示速度 变化快慢 的物理量4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是 米每二次方秒 ,符号是 m/s 2,常用的单位还有cm/s 2。
速度变化快慢的描述—加速度(解析版)
速度变化快慢的描述—加速度加速度:是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化和所用时间的比值(即速度的变化率):a =tv∆∆,单位:m/s 2。
加速度是矢量,它的方向与速度变化(Δv )的方向相同。
物体做加速直线运动还是做减速直线运动,判断的依据是加速度的方向和速度方向是相同还是相反。
只要加速度方向跟速度方向相同(v >0 、a >0 或v <0 、 a <0),物体的速度一定增大;只要加速度方向跟速度方向相反(v >0、a <0或v <0、a >0),物体的速度一定减小。
加速度是表示速度(大小和方向)改变快慢的物理量。
物体做变速直线运动时,其加速度方向与速度方向在同一直线上,该加速度表示速度大小改变的快慢;物体做匀速圆周运动时,加速度方向跟速度方向垂直,该加速度表示速度方向改变的快慢。
当然,若加速度方向跟速度方向既不共线又不垂直,则物体速度的大小和方向均变化,加速度表示了速度(大小和方向)改变的快慢(例如平抛运动)。
特别提醒:①分析同一直线上物体的运动时,应注意正方向的选取,一般情况下,规定初速度的方向为正方向,和正方向相同的物理量前面加“+”号(一般省略),和正方向相反的物理量前面加“-”号,这样就把矢量运算转化成标量运算.②求速度变化量时,若非直线运动,不能直接用末速度的大小减去初速度的大小,应当按矢量运算法则求.③Δv 与v 的大小无直接关系,v 很大时,Δv 不一定很大,Δv 等于零时,v 不一定等于零.比如匀速直线运动的物体速度可能很大,但任一段时间内速度的变化量为零.(3)加速度是表示速度改变快慢的物理量,即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,与速度的大小及速度变化的大小无必然联系.a =tv∆∆为定义式,给出了一种计算加速度的方法,不是决定式.加速度与速度的关系: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.例如,小汽车启动时加速度很大,速度却很小,当小汽车高速行驶时,速度很大,加速度却很小,甚至为零.加速度是矢量,它的方向与速度的变化量Δv 方向相同,与速度v 的方向无必然联系,a 可以与速度方向相同,也可以相反,还可以成一夹角.[注意]:①加速度与速度无关.只要运动在变化,无论速度的大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度大、小或零,物体的加速度大.②速度的变化就是指末速度与初速度的矢量差.③加速度与速度的方向关系:方向一致,速度随时间增大而增大,物体做加速度运动;方向相反,速度随时间的增大而减小,物体做减速度运动;加速度等于零时,速度随时间增大不变化,物体做匀速运动.1.速度(v)、速度变化量(Δv)、加速度(a)的理解(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,即指物体位置变化的快慢,其大小等于位移与所用时间的比值.物体的速度越大,表示运动得越快,速度的方向就是运动的方向.(2)速度的变化量是指速度改变的多少,它等于物体的末速度与初速度的矢量差,即Δv=v-v0,它是一矢量,其方向由初速度和末速度共同决定.下面以直线运动的三种情况来理解Δv.①如物体沿x轴方向做加速运动,计时时的初速度v0=3 m/s,经时间Δt=10 s,其末速度变为v=7 m/s,则在10 s时间内速度的改变量Δv=v-v0=7 m/s-3 m/s=4 m/s,速度变化量的大小是4 m/s,方向沿x轴正方向.②如物体沿x轴方向做减速运动,计时时的初速度为v0=7 m/s,经时间Δt=10 s,其末速度v=3 m/s,则在10 s时间内速度的改变量Δv=v-v0=3 m/s-7 m/s=-4 m/s,速度变化量的大小是4 m/s,方向沿x轴负方向.③如物体沿x轴方向做减速运动,计时时的初速度变为v0=7 m/s,经时间Δt=10 s,速度减到0,以后又沿x轴负方向运动,其末速度变为v’=-3 m/s,则在10 s时间内速度的改变量Δv=v′-v0=-3 m/s-7 m/s=-10 m/s,速度变化量的大小是10 m/s,方向沿x轴负方向.典例剖析[典例1]某汽车做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s均匀增加到25 m/s,求汽车在这段运动中的加速度大小和方向。
【学霸笔记】1.5描述速度变化快慢--加速度
第五节 速度变化快慢的描述--加速度一、速度变化率--加速度1、定义:速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.(v 0:初速度;v :末速度) 2、单位:在国际单位制中是m/s 2,读作米每二次方秒。
3、标矢性:是矢量,与速度变化量Δv 的方向相同。
4、物理意义:描述速度变化快慢及方向的物理量。
5、理解:①适用范围:任何运动。
②决定关系:加速度不是由△v 和△t 决定的,故不能说“a 和△v 成正比、a 和△t 成反比”;但加速度a 可由二者求出。
(加速度是由合外力和质量决定的)③速度决定式:v=v0+a △t 为速度的决定式。
④△v 和△t 具有对应性。
⑤别称:“速度变化快慢”或“速度变化率”或“加速度”二、速度变化量1、定义:速度的变化。
定义式:Δv =v -v 02、单位:国际单位制:m/s ,其他还有km/h ,cm/s.。
3、性质:矢量,方向为速度变化的方向(加速度的方向)。
说明:在直线运动中符合如下规则:△v>o :“+”即 A 、和所选取的正方向相同B 、在正方向上加速或在负方向上减速△v<o :“-”即 A 、和所选的正方向相反B 、在正方向上减速或负方向上加速注意:不能简单错误地认为△v>o 为加速,△v<o 为减速。
4、物理意义:描述速度变化大小及方向的物理量.5、注意:①速度变化量为一物理量,指速度的变化。
②速度变化量不是初末速度的差值,更不是初末速度大小的差值,。
③△v=a △t 为速度变化量的决定式,此时为矢量式。
④a 、v 、△v 三者无必然关系,在无限定条件下,不能说“一个量大,另一个量也大”;也不能说“一个量变大,另一个量也变大”。
⑤速度变化量和正方向的选取无关;如无特殊说明,一般选取初速度的方向为正方向;无初速度则选加速度的方向为正方向。
⑥比较“速度变化量的大小”和“速度大小的变化量”。
A 速度变化量的大小:B 速度大小的变化量:三、加速度对运动情况的影响1、加速度大小对运动影响:①加速度大:速度变化快。
速度变化快慢的描述--加速度
速度变化快慢的描述——加速度【学习目标】1、理解并掌握速度、速度的变化、加速度等基本概念2、清楚速度、速度的变化、加速度之间的区别与联系3、理解并掌握从v-t 图象看加速度 【要点梳理】 要点一、加速度 (1)提出问题列车启动时加速较慢,小轿车启动时速度增加得较快;列车进站时要经过较长的时间才能停下,速度减小得慢,小轿车遇到紧急情况急刹车时,在很短的时间内就能停下来,速度减小得快.可见,速度的变化有快慢之分,我们用“加速度”来描述物体速度变化的快慢.(2)定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.(3)表达式:v a t∆=∆ 式中△v 表示速度的变化量,如果用t v 表示末速度,用v 0表示初速度,则△v =v 1-v 2,故也可写成t v v a t-=. (4)单位:m/s 2(5)矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量.直线运动中加速度的方向与速度变化量△v 的方向相同.要点诠释:△v =v t -v 0,叫做速度的改变量,由于速度是矢量,求其改变量时要特别注意其方向性,如物体沿x 轴方向做直线运动,初速度v 0=2m/s ,经10s 其末速度变为v t =7m/s ,两速度方向显然是一致的,则在10s 内其速度的改变量△v =v t -v 0=7m/s-2m/s =5m/s ,如图所示,我们规定初速度的方向为正方向,则速度改变量△v 的方向与规定的正方向相同.若仍规定初速度的方向为正方向,v 0=2m/s ,10s 后,末速度大小虽然仍是7m/s ,但方向相反,即7m /s t v '=-,如图所示,则速度改变量07m /s 2m /s 9m /s t v v v ''∆=-=--=-,在9m/s v ∆=-中的“-”号表示速度改变量的方向与规定的正方向相反,“-”号不表示大小,只表示方向. 在以上两种情况下,第一次加速度2215m /s 0.5m /s 10v a t ∆===,与初速度v 0同向;第二次加速度2229m /s 0.9m /s 10v a t '∆-===-,与初速度v 0反向. (6)由va t ∆=∆所求应是△t 内的平均加速度,若△t 很短,也可近似看成瞬时加速度.要点二、速度v 、速度变化量△v 、加速度a 的比较 要点诠释:比较项目速度加速度速度改变量联系物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,状态量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,性质量描述物体速度改变大小程度的物理量,是一过程量三者无必然联系,v很大,速度的变化量可能很小,甚至为0,a也可大可小定义式v x/t x/tV V=或tv vat-=或/a v t=∆∆t0v v v-V=单位m/s m/s2m/s决定因素v的大小由v0、a、t决定a不是由v t vV V、、来决定的,a由F与m决定(后续学习)△v由v t与v0决定,而且v a tV g V=也由a与△t决定方向与位移x或△x同向,即物体运动的方向与△v方向一致,而与v0、v t方向无关由v v v-V=或v a tV g V=决定的方向大小①位移与时间的比值②位移对时间的变化率③x-t坐标系中曲线在该点的切线斜率大小①速度对时间的变化率②速度改变量与所用时间的比值③v-t坐标系中,曲线在该点切线斜率大小即t0v v v-V=要点三、匀变速直线运动要点诠释:(1)定义:物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做匀变速直线运动.(2)匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动.取初速度方向为正方向时:对匀加速直线运动,v t>v0,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同.对匀减速直线运动,v t<v0,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反.(3)匀变速直线运动的特点是:①加速度大小、方向都不变.②既然加速度不变,则相等时间内速度的变化一定相同(△v=a△t).③在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等.要点四、从v-t图象看加速度要点诠释:(1)如果速度均匀增加或减小,说明物体的加速度不变,这样的直线运动,其v-t图象为一直线;反之,也可说匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线.图甲为匀加速直线运动的v-t图象,图乙为匀减速直线运动的v-t图象.由图甲可知2242/0.5m /s 4v a m s t ∆-===∆ 由图乙可知2204m /s 0.8m /s 5t a t ∆-'===-∆,负号表示加速度与初速度方向相反.因此可根据匀变速直线运动的v-t 图象求其加速度.(2)如果速度变化不均匀,说明物体的加速度在变化,其v-t 图象为一曲线(如图所示).曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小.切线斜率的正、负表示加速度方向.要点五、如何判断物体做的是加速运动还是减速运动 要点诠释:判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:第一,根据v-t 图象,看随着时间的增加,速度的大小如何变化.若越来越大,则做加速运动,反之则做减速运动;第二,根据加速度方向和速度方向间的关系.只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速.这与加速度的变化和加速度的正、负无关.可总结如下:要点六、对加速度理解的十个“不一定” 要点诠释:(1)物体的速度大,加速度不一定大. (2)物体的速度很小,加速度不一定很小. (3)物体的速度为零,加速度不一定为零. (4)物体的速度变化大,加速度不一定大. 物体的加速度v a t ∆=∆,加速度的大小由公式中的分子和分母共同决定.速度大,v t∆∆也不一定大.速度变化△v =a △t ,△v 很大不一定是a 很大.如果物体的速度变化很大,但是发生这一变化所用的时间很长,那么vt∆∆可能很小,也就是说加速度可能很小. (5)负加速度不一定小于正加速度.(6)加速度为负,物体不一定做减速运动.物体的加速度为负,表示加速度的方向与规定的正方向相反,若物体的速度方向也与规定的正方向相反,那么加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动.只要加速度与速度同向,物体就做加速运动.可见,“正”的加速度不一定表明物体做加速运动,“负”的加速度也不一定表明物体做减速运动. (7)加速度不断减小,物体的速度不一定减小. (8)加速度不断增大,物体的速度不一定增大.万不能认为加速度增大,速度一定增大,加速度减小,速度也减小.判断速度是否增大的方法是看物体加速度的方向与速度的方向是否相同,若二者方向相同,则物体速度一定增大;若二者方向相反,则物体速度一定减小.(9)物体速度大小不变,加速度不一定为零.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,速度是矢量,既有大小又有方向,除静止和匀速直线运动外,任何其他形式的运动,物体的速度总是变化的,速度大小改变、速度方向改变或者速度大小和方向均改变,一句话,只要物体运动的速度变化了,物体的加速度就不为零.如做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,但是方向时刻在改变,所以仍有加速度. (10)加速度方向不一定与速度在同一直线上.加速度是矢量,加速度的方向与速度增量方向相同,即与△t =v t -v 0的方向相同,其方向与速度方向之间并无确定关系.物体做直线运动,若v t >v 0(如图所示),则△v 的方向与v 0方向相同,即加速度a 的方向与v 0方向相同,物体做加速运动;若v t <v 0(如图b),则△v 的方向与v 0方向相反,物体做减速直线运动.以后我们还会学习曲线运动,物体运动速度大小改变,方向也要改变.加速度方向与速度方向既不相同,也不相反.如做平抛运动的物体,加速度的方向与速度方向不在同一直线上.【典型例题】类型一、关于加速度概念的理解例1、一只足球以10m/s 的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s 的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s ,求足球获得加速度的大小和方向.【答案】300m/s 2向西【解析】对于足球,初、末速度方向相反,求解时应确定正方向.正方向是人为规定的,通常取初速度的方向为正方向.规定正东方向为正方向,则v 0=10m/s ,v t =-20m/s . 由0t v v a t -=得加速度222010m /s 300m /s 0.1a --==-,“-”号表示加速度的方向向西. 另解:若规定正西方向为正方向,则v 0=-10m/s ,v t =20m/s . 由0t v v a t -=得加速度2220(10)m /s 300m /s 0.1a --==,加速度方向向西. 【总结升华】解题结论与正方向的规定无关.设好正方向,准确表达各物理量,按步骤做题,逐渐养成清晰、严密的思维习惯. 举一反三【变式1】速度与加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .速度变化得越多,加速度就越大 B .速度变化得越快,加速度就越大C .加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小 【答案】B 【解析】“速度变化得越多”是指△v 越大,但若所用时间t 也很大,则△v /t 就不一定大,故A 错.“速度变化得越快”是指速度的变化率△v /t 越大,即加速度a 越大,B 正确.加速度方向保持不变,速度方向可若加速度的方向与速度方向相同.尽管加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a =0时,速度达到最大,故D 错.【总结升华】加速度与速度的关系:加速度与速度无必然的联系.即:速度大的物体加速度不一定大,速度小的物体加速度不一定小,速度为零的物体加速度不一定为零. 高清课程:速度变化快慢的描述——加速度 12页】【变式1】速度为15m/s 的物体,经过20秒后停止运动。
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《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计【教学目标】(一)知识目标1、理解加速度的物理意义,掌握其定义、公式、符号和单位。
2、知道加速度是矢量,能判断加速直线运动和减速直线运动的加速度方向,领会变速直线运动加速度正、负的意义。
3、通过实例了解加速大小及速度大小的区别,领会物理量的变化率的含义。
(二)能力目标1、通过生活中与物理有关的现在加深对加速度的理解。
2、通过对速度、速度变化量、速度变化率三者的分析比较,提高比较、分析问题的能力以及逻辑思维能力。
(三)情感目标1、引入课时从实际问题出发,通过田径比赛、自行车、汽车、火车等交通工具做变速运动的实例使学生体会到生活中处处有物理,物理很有用,很有趣,从而爱上物理,激发学习物理的兴趣。
2、养成合作交流的思想和能力,体会合作的力量。
【教材分析】加速度是物理学中非常重要的概念,也是高一学生最难懂的概念之一。
教材为了减小难度,对加速度概念的要求比较低,没有具体区分平均加速度和瞬时加速度,而是在学生知道了物体的运动通常情况下,速度在改变,很自然的引出速度变化也有快慢之分,进而引入加速度概念;加速度的矢量性,教材的处理也比较通俗易懂,最后又给出一些物体运动的加速度图表,给学生一些直观、生动的印象.节后又对速度、加速度做了对比,有助于学生理解这些概念,对变化率的分析与解析也恰到好处.【学习者分析】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。
【教学重点】1. 正确理解加速度的概念和物理意义。
2. 速度变化量的方向和加速度方向的理解。
【教学难点】区别速度、速度的变化量及速度的变化率。
【课时】1课时【课型】新授课【教学设计说明】教学内容说明:加速度这节课主要介绍加速度的物理意义,定义,方向,单位,如何判断物体做加速运动还是减速运动,以及速度、速度变化量以及加速度的区别。
教学设计思路:让学生通过生活中的现象加深学生对物理概念的理解,同时增强学生的学习兴趣,让学生自己通过生活现象自己思考得出为什么要引入加速度这个物理量,通过分析给加速度下一个定义,通过这样的方式达到加强重点、克服难点的目的。
同时,学生对于加速度的理解不可能在40分钟内一步到位。
对概念的讲解应祥略得当,重点突出。
如加速度是本节最重要的概念,必须重点讲解,而且使学生体会概念建立的过程,进一步理解比值法定义的思想;但对于其方向学生不能一下子从本质上去理解,只能到后面的牛顿运动定律去深入。
【教学过程设计】【复习】这章我们已经学过的描述物体运动的两个物理量,位移和速度。
位移:描述质点位置变化大小和方向的物理量。
△x= x2-x1速度:描述质点位置变化快慢和方向的物理量。
v=Δx/Δt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,如下图所示A点在数轴上的读数x1为2 m,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=7 m一2 m=5 m,方向由A指向B.师:如果物体从A到B是做变速运动,如果所用时间为t=10s,怎样求这段过程中物体的平均速度?生:物体运动的速度v=△x/△t=5m/10s=0.5m/s,方向从A指向B.【新课引入】利用多媒体投影播放赛车、飞机赛跑的录像。
[提问] 赛车、飞机各做什么运动?它们的不同之处在哪里?赛车为什么能够跑到飞机的前面?[学生] 赛车、飞机都是做速度越来越快的直线运动,但赛车速度改变得快.那么怎样比较速度改变的快慢呢?[讨论] 速度改变快慢的比较谁的速度“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6 m/s;而100 m 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1 s内速度的增加量,并填入下列表格:试根据上述数据,推算出这些物体启动时,速度的增加量和1 s内速度的增加量,并填入下列表格:[提问]我们通过分析已经知道A和B速度变化的最大,其次是D,C速度增加的最小,下面我们再来比较一个那个物体速度增加的快,哪个物体速度增加的比较慢些?[学生分组讨论]每组选一个代表发言[学生]比较A和B:它的速度的变化量相等,A经过的时间比B短,所以A速度变化的快。
[总结]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.[学生]比较A和C:它的经过的时间都是4 s,A速度的变化量比B大,所以A 速度变化的快。
[总结]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。
那么C和D速度变化的大小不同,所用的时间也不同,如何比较他们速度变化谁快谁慢呢?[学生]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.[总结]要比较速度变化的大小不同,所用的时间也不同的物体速度变化的快慢就要看单位时间内速度变化的大小,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.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.【新课教学】一、加速度——描述速度变化的快慢的物理量[提问]如果物体做加速直线运动,在10s时间内,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?[学生]计算单位时间内速度变化的大小。
[提问]如何计算单位时间内速度变化的大小?[学生]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.[总结]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?[学生]:a=△v/△t=(7-2)m/10s2=0.5m/s2[总结]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】 (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v——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.【强调】①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.②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③加速直线运动:加速度的方向和初速度的方向相同。
当物体加速时,则△v =(v-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.减速直线运动:加速度的方向和初速度的方向相反。
当物体是减速时,则△v =(vt-v0)<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v0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.(5)类型:平均加速度和瞬时加速度[类比]比较平均速度和瞬时速度的定义给平均加速度和瞬时加速度下一个定义。
【习题】做加速直线运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车的加速度。
汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。
[强调]①养成做题的好习惯,首先要画图,并规定正方向。
(通常规定初速度的方向为正方向)②做题的时候必须要用定义式推导物理量。
③由于加速度是矢量,所以最后既要说明加速度的大小,又要阐明加速度的方向。
【讨论1】加速度的大小跟速度的大小是否有关?请举例说明?[总结]加速度和速度是两个完全不同的物理量,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度反映了物体运动的快慢.不能根据加速度大小,判断物体运动快慢(速度大小),也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小),同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向),也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向).【讨论2】物体做匀加速直线运动时,加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时,加速度一定为负吗?[总结]不一定.物体做匀加速直线运动时,加速度方向一定跟物体的运动方向相同,物体做匀减速直线运动时,加速度的方向跟物体的运动方向相反.但是,加速度是正值还是负值,与正方向的选取有关,若取运动方向为正方向,则匀加速直线运动的加速度为正值,匀减速直线运动的加速度为负值;若取运动的反方向为正方向,则匀加速直线运动的加速度为负值,匀减速直线运动的加速度为正值.【讨论3】速度、速度变化量及加速度有何区别?[总结]速度是用来表示物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值,而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率).加速度的大小只反映物体速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢,加速度大说明物体速度变化得快,并不意味着物体就运动得快;加速度小说明物体速度变化得慢,并不意味着物体运动得慢;加速度为零,说明物体速度不变化,但并不意味着物体的速度为零,物体可能以很大的速度做匀速直线运动.不仅速度大小和加速度大小没有必然联系,速度方向和加速度方向也没有必然联系.加速度方向与速度方向可能相同,也可能不相同.对于速度的变化量和加速度的区别,可根据加速度的定义a=△v/△t来理解,加速度是速度的变化率,而不是速度的变化量,加速度表示的是速度变化的快慢,而不是速度变化的多少,速度的变化量不仅与加速度有关,还与时间有关.因此,根据加速度不能判断速度变化的量的大小,反过来,根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小.【习题2】判断下列说法是否正确.A. 做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.只有做加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同.B. 做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.C. 做变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大.对.【课堂总结】1.什么叫加速度?它的定义式、物理意义、、方向、单位各是什么?2.怎样正确理解加速度?加速度与速度间有什么关系?3.怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律?【作业】第29页第2题【板书设计】速度改变快慢的描述——加速度一、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 =(v-v0)/△tv0——开始时刻物体的速度v——经过一段时间t时的速度(2)物理意义:描述速度变化快慢的物理量.(3) 国际单位:m/s2或m·s-2读作米每二次方秒(4)加速度:矢量,不仅有大小,也有方向.(与速度变化量的方向一致)加速直线运动:加速度的方向和初速度的方向相同。