1.5 速度变化快慢的描述——加速度 同步教学案(人教版必修1)
高中物理 第1章 5 速度变化快慢的描述——加速度教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
5 速度变化快慢的描述——加速度[学习目标] 1.知道为什么要引入加速度概念,深刻理解怎样定义加速度.2.初步了解加速度的方向性,会根据速度与加速度方向关系判断运动性质.3.体会比值定义法在科学研究中的应用.4.能区分速度、速度变化量、速度变化率,能在生活中准确使用加速度.5.会用v t 图象计算加速度的大小.一、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,通常用a 代表. 2.表达式:a =Δv Δt =v -v 0Δt .(v 0:初速度;v :末速度)3.单位:在国际单位制中是m/s 2.4.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量. 二、加速度方向与速度方向的关系 1.加速度的方向(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向. (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度与速度的方向关系三、从v -t 图象看加速度 对v t 图象的认识:1.v t 图象反映了物体的速度随时间变化的规律.2.在v t 图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大.3.匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度.比值ΔvΔt 就是加速度的大小(如图所示).1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(×) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.(√)(3)物体A 的加速度为2 m/s 2,B 的加速度为-3 m/s 2,则A 的加速度大于B 的加速度.(×) (4)物体A 的加速度为2 m/s 2,则物体一定做加速运动.(×)(5)在同一v t 图象中,图线倾角越大,对应图象的物体的加速度就越大.(√) 2.下列关于物体加速度的说法中正确的是( ) A .加速度描述速度变化的大小 B .加速度描述速度变化的快慢 C .加速度表示运动的快慢 D .加速度表示增加的速度 B [加速度a =v t -v 0t,用于描述速度变化的快慢,B 正确.] 3.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断中正确的是( ) A .加速度的方向就是速度的方向 B .加速度的方向就是位移的方向C .当物体做加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同D .当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相同C [加速度的方向与速度变化量的方向相同,与物体的速度或位移的方向无关,A 、B 错;当物体做加速直线运动时,加速度与速度方向相同,做减速直线运动时,加速度与速度方向相反,C 对,D 错.]加速度1.加速度的理解加速度是速度的变化量Δv 与发生这一变化所用时间Δt 的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度、速度变化量、加速度的比较速度v速度变化量Δv 加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式 v =Δx ΔtΔv =v 2-v 1a =Δv Δt单位m/sm/sm/s 2方向为物体运动的方向,与a 的方向不一定相同由初、末速度决定,与a 的方向相同,与v 的方向不一定相同 与Δv 的方向相同,与v 的方向不一定相同物理意义 表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大【例1】 一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s 后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )A .汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s 2B .汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s 2C .汽车做加速运动,加速度为10 m/s 2D .汽车做减速运动,加速度为-10 m/s 2思路点拨:①速度计指示的速度单位为km/h ,应换成m/s. ②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动.B [汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v 0=80 km/h ,经过时间t =5 s .速度变为v t =30 km/h ,所以Δv =v t -v 0=-50 km/h≈-13.9 m/s ;由a =ΔvΔt 得:a ≈-2.8 m/s 2.负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B 正确,A 、C 、D 错误.]关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒(1)速度大,速度变化量、加速度不一定大.(2)速度变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系. (3)加速度大,速度不一定大.(4)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.(5)加速度的大小等于速度的变化率,但与Δv 和Δt 其中的任一个因素均无关.1.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v 1,经过一小段时间之后,速度变为v 2,Δv 表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )A .汽车在做加速直线运动B .汽车的加速度方向与v 1的方向相同C .汽车的加速度方向与v 1的方向相反D .汽车的加速度方向与Δv 的方向相反C [由题图可知,v 1>v 2,表示汽车做减速直线运动,选项A 错误;Δv 的方向与汽车的速度v 1方向相反,又加速度a 与Δv 的方向相同,所以汽车的加速度a 的方向与v 1的方向相反,选项B 、D 错误,C 正确.]加速度方向与速度方向的关系1.加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:(1)(2)2.加速度的方向影响速度的增减在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值思路点拨:①判断速度增大还是减小,要看速度方向与加速度方向是同向还是反向.②判断位移增大还是减小,要看速度方向与位移方向是同向还是反向.C[由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加的慢了;当a =0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C正确.]上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质.(1)v0>0,a<0.(2)v0<0,a>0.(3)v0<0,a<0.[提示](1)向x轴正方向做减速运动.(2)向x轴负方向做减速运动.(3)向x轴负方向做加速运动.物体运动性质的四种情况(1)a 、v 都为正或都为负时,物体做加速直线运动.(2)a 、v 一正一负时,物体做减速直线运动.2.关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .物体的加速度增大时,速度也增大 B .物体的速度变化越快,加速度越大 C .物体的速度变化越大,加速度越大D .物体的加速度不等于零时,速度大小一定变化B [速度是否增大,取决于速度方向与加速度方向之间的关系,与加速度的大小无必然联系,选项A 错误;由加速度的定义可知选项B 正确,C 错误;加速度的定义式是矢量式,速度的变化可以是方向变化,也可以是大小变化,还可以是大小和方向都变化,选项D 错误.]从v t 图象看加速度1.利用v t 图象分析加速度(1)v t 图象的斜率表示加速度.如图所示的v t 图象中,图线的倾斜程度(斜率)k =ΔvΔt=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.2.从速度—时间(v t )图象可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距. (2)根据a =ΔvΔt 计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.【例3】 (多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图象如图所示,选竖直向下为正方向,t =0是其向上起跳瞬间,则( )A .t 1时刻开始进入水面B .t 2时刻开始进入水面C .t 3时刻已浮出水面D .0~t 2时间内,加速度保持不变思路点拨:①v t 图线的斜率表示运动员的加速度. ②运动员进入水的时刻加速度的方向发生变化. ③运动员向下的速度减为零时到达水下的最深处.BD [从开始到t 2时刻,v t 图象为直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t 2时间内人在空中,先上升后下降,t 1时刻到达最高点,t 2之后速度减小,开始进入水中,选项A 错误,B 、D 正确;t 3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C 错误.]分析v t 图象时的两点注意(1)加速度是否变化看有无折点:在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v t 图象为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变.(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变.3.(多选)质点做直线运动的v t 图象如图所示,则( )A .第1 s 末速度反向B .第2 s 内质点的加速度大小为2 m/s 2C .第2 s 内速度方向与加速度方向相反D .在2 s 时质点回到出发点BC [在前2 s 内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A 错误;根据v t 图象的斜率表示加速度可知,在第2 s 内质点的加速度a =ΔvΔt =0-2 m/s 1 s =-2 m/s 2,即质点做加速度大小为2 m/s 2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 、C 正确;由于0~2 s 内质点运动方向不变,2 s 时不可能回到出发点,选项D 错误.]课堂小结知识脉络1.加速度是描述速度变化快慢的物理量. 2.加速度是速度的变化量与所用时间的比值,单位是米每二次方秒,即m/s 2. 3.加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同.4.速度、速度的变化量及加速度三者的大小无必然联系. 5.在vt 图上,图线的斜率表示加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.1.(多选)结合图中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )A.高速行驶的动车组的加速度可能为零B.汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大C.在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零D.苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大AD[高速行驶的动车组,速度很大但可能不变,则加速度可能为零,选项A正确;汽车刹车至静止时,初速度很大,加速度不一定大,与刹车的时间有关,选项B错误;在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度为零,但是速度的变化率不为零,加速度不为零,选项C错误;苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,选项D正确.] 2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球的时间为0.02 s.设飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )A.200 m/s2B.-200 m/s2C.1 000 m/s2D.-1 000 m/s2D [足球在这段时间内的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =-12 m/s -8 m/s 0.02 s =-1 000 m/s 2,选项D 正确.]3.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A .速度不断减小,加速度为零时,速度最小B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大C .位移越来越小D .速度变化率越来越大B [雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速度增加的越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A 错,B 对;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C 错;加速度即为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D 错.]4.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t 图象,试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同? (3)经过多长时间它们的速度相同? [解析] 根据v t 图象可以得出: (1)甲的初速度为v 甲=0, 乙的初速度为v 乙=8 m/s.(2)甲的加速度为a 甲=6 m/s -02 s =3 m/s 2乙的加速度为a 乙=0-8 m/s 8 s=-1 m/s 2显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动. (3)由题图可以看出,t =2 s 时甲、乙两物体速度相等.[答案] (1)0 8 m/s (2)3 m/s 2-1 m/s 2甲、乙分别做加速度不变的加速、减速直线运动(3)2 s[教师备选1] 沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出( )t/s0123 4v1/(m·s-1)18.017.517.016.516.0v2/(m·s-1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在减小A[由题表中数据可得a1=Δv1Δt=-0.5 m/s2,a2=Δv2Δt=1.2 m/s2,由于|a1|<|a2|,故A正确,B错误;因为汽车和火车的速度方向一直未变,所以汽车和火车的位移都在增大,C、D 错误.][教师备选2] (多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法正确的是( )A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8 m/sC.小车前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动D.小车做曲线运动AB[由vt图象可以看出,小车的速度先增加后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B 均正确;小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误.][教师备选3] (多选)如图所示为甲、乙两物体的速度随时间变化的图象,据图可知( )A.甲一定比乙的加速度大B.甲一定比乙的加速度小C .甲可能比乙的加速度大D .由于两图象不在同一坐标系内,又没有数据和单位,故无法比较甲、乙的加速度大小 CD [质点做匀变速直线运动,其v t 图线的倾斜程度反映加速度大小,但切忌用直线倾角的正切来求加速度.因为物理图象中,坐标轴的单位长度是可以表示不同的大小的,因而,不同人在用v t 图线来描述同一匀变速直线运动时,所得直线的倾角可能不同.故选项A 、B 错,选项C 、D 对.][教师备选4] 如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s 内的加速度a 随时间t 变化关系的图象中正确的是( )A BC DA [质点在第1 s 内的加速度a =41 m/s 2=4 m/s 2,第2 s 、3 s 内的加速度a ′=0-43-1m/s 2=-2 m/s 2,故选项A 正确.][教师备选5] 如图所示为甲、乙两个质点沿x 轴运动的v t 图象,请根据图象回答下列问题:(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?(3)甲、乙两图线交点的物理意义.[解析] (1)由图象知,甲质点在前2 s 内沿x 轴负向做减速运动,2 s 末,速度减为零,2 s 后,又沿x 轴正向做加速运动.乙质点在前3 s 内沿x 轴正向做减速运动,3 s 末,速度为零,3 s 后,又沿x 轴负向做加速运动.(2)t 甲=2 s ,v 甲1=-2 m/s ,v 甲2=0.由a 甲=v 甲2-v 甲1t 甲可得:甲的加速度a 甲=0-(-2)2m/s 2=1 m/s 2,为正值,证明其方向沿x 轴正向.t 乙=3 s ,由题知v乙1=4 m/s ,v 乙2=0,则乙的加速度a 乙=v 乙2-v 乙1t 乙=0-43 m/s 2=-43 m/s 2,即乙的加速度大小为43m/s 2,方向沿x 轴负向. (3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同.[答案] (1)见解析(2)1 m/s 2 沿x 轴正向 43m/s 2 沿x 轴负向 (3)速度二者相同[教师备选6] 世界一级方程式(F1)比赛过程中,赛车在比赛中有一次进站加油的过程.在某次比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30 m/s 2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s 2,加油时间为6 s ,进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s ,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?[解析] 减速过程,若以初速度方向为正方向,则初速度为90 m/s ,末速度为0,加速度为-30 m/s 2,所需时间t 1=Δv a 1=0-90 m/s -30 m/s 2=3 s 加速过程,若以末速度方向为正方向,则初速度为0,末速度为90 m/s ,加速度为45 m/s 2,所需时间t 2=Δv ′a 2=90 m/s -045 m/s 2=2 s 所以赛车从进站到出站所用时间 t =t 1+t 2+6 s =11 s.[答案] 11 s。
1.5 速度变化快慢的描述—加速度 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修一第一章:运动的描述
1.5 速度变化快慢的描述—加速度教学目标知识目标1.知道加速度是描述速度变化快慢的物理量,是矢量.2.理解加速度的定义,会用公式解决有关问题,知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒.3.知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同;匀减速直线运动的加速度a与初速度v方向相反.能力目标培养学生理论联系实际的思想和能力.教学建议教材分析加速度是物理学中非常重要的概念,也是高一学生最难搞懂的概念之一,教材为了减小难度,对加速度概念的要求比较低,没有区分平均加速度和瞬时加速度,而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后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、加速度做了一对比,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.教法建议通过生动形象的实例或课件,让学生逐步体会,做变速运动的物体,速度在变,速度的变化需要时间,速度的变化有快慢之区别,且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标,为引入加速度做好铺垫.这里是高中物理第二次用比值定义物理量,可以让学生回顾引入速度概念的过程.加速度的单位要让学生按规定的读法读,即读成米每二次方秒;加速度的方向是个很重要的内容,但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念,加之学生对矢量的运算又不熟悉,所以只对匀变速直线运动加以解释,由于匀变速直线运动加速度只有两个方向,与速度同向,或与速度反向,因此当规定速度方向为正方向时,加速度的方向就可以有正负号反映,注意正负号仅仅反映的是加速度的方向.教学设计示例教学重点:加速度的概念教学难点:加速度概念的引入及加速度的方向主要设计:一、复习讨论:1.什么叫匀变速直线运动?请举两个实例(提问)2.匀变速直线运动的特点?(提问)二、展示课件,深入讨论1.展示课件:两物体(如汽车)同时匀加速起动情况.第一个:5 s内速度由0增到10 m/s,后匀速.第二个:2 s内速度由0增到6 m/s,后匀速.2.提问讨论:(1)两物体最终速度哪个大?(2)一秒末时哪个速度大?(3)第1 s内、第2 s内,两物体速度变化各多大?(4)两物体,哪个启动性能更好?哪个速度改变得快?(5)怎样能描述出速度改变的快慢?3. 阅读教材相关内容,讨论:(1)加速度是描述什么的物理量?(2)加速度的定义式如何?公式中各个量的含义是什么?(3)计算一下问题与练习第一题三种型号轿车的加速度(练习)4.阅读教材相关内容,讨论:(1)加速度的单位是什么?(2)在变速直线运动中,加速度的方向一定与速度方向相同吗?请举例说明(引导学生各举一匀加速和匀减速的实例)(3)如何从图象中求物体的加速度?5.阅读教材内容讨论:(1)速度越大,加速度越大对吗?举例说明(2)速度变化越大,加速度越大,对吗?举例说明.(3)速度变化越快,加速度越大,对吗?(4)速度变化率越大,加速度越大,对吗?(5)有没有速度很大,而加速度很小的情况?(飞机水平匀速飞行)(6)有没有速度很小,而加速度很大的情况?(火箭发射升空过程的资料)探究活动在十字路口,当绿灯亮时,大卡车和骑自行车的人同时起动,经常发现,前几米自行车在前,大卡车在后,经过一段时间,大卡车将超过自行车,请实地观察并解释所见到的现象。
人教版高中物理必修1 第1章第5节 1.5 速度变化快慢的描述-加速度(教案)
1.5 速度变化快慢的描述―加速度【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,知道加速度方向与速度方向相同或相反时,结果是速度随时间增加或减少。
知道加速度跟速度改变量的区别。
【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。
2.帮助学生学会分析数据,归纳总结得出加速度。
【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。
3.培养学生与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
【教学过程】★重难点一、加速度★★速度v、速度变化量Δv和加速度a的比较特别提醒:(1)公式Δv =v 2-v 1中各量都是矢量,只有物体做直线运动时,才可应用代数运算计算Δv 。
(2)公式v =Δx Δt 、a =Δv Δt是定义式,确定了相关物理量的大小关系,同时也都是矢量式,确定了它们之间的方向关系。
★“速度大、速度变化大、速度变化快”三种不同的情况(1)速度大:表示物体运动得快,位置变化快,速度大,速度的变化不一定大.如飞机在高空匀速飞行时,速度v 很大,而速度的变化却为零.(2)速度变化大:表示速度的变化(Δv =v -v 0)大,与发生这一变化所需的时间Δt 无关.(3)速度变化快:表示相同时间内速度变化大,速度变化快.速度变化的快慢不仅与速度变化量的大小有关,还与发生这样变化所用时间的长短有关.★应用定义式a =Δv Δt求解加速度 (1)公式中Δv =v 2-v 1,是矢量式.①在单一方向的直线运动中,如果是加速运动,则Δv 的方向与运动方向相同;如果是减速运动,则Δv 的方向与运动方向相反.②在有折返的直线运动中,若v 2与v 1方向相反,则Δv =|v 2|+|v 1|,方向与v 2方向相同.(2)a 始终与Δv 的方向相同.【典型例题】某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s.如果遇到紧急情况刹车,2 s 内速度减为零.求这两个过程中加速度的大小和方向.【答案】2 m/s 2,方向与初速度方向相同 12.5 m/s 2,方向与初速度方向相反【解析】以初速度的方向为正方向,有v 0=5 m/s ,v =25 m/s ,t =10 s ,则a =v -v 0t =25-510m/s 2=2 m/s 2 得到a 为正值,表示其方向与规定的正方向相同.对于刹车阶段:v =25 m/s ,v ′=0,t ′=2 s ,则a ′=v ′-v t ′=0-252m/s 2=-12.5 m/s 2 得到a ′为负值,表示其方向与初速度方向相反.★重难点二、加速度方向与速度方向的关系★★思考问题1.直线运动中,加速度为负值,物体一定做减速运动吗?【提示】 物体做加速还是减速运动,取决于速度与加速度的方向关系,而不是取决于加速度的正负.2.物体A 的加速度为2 m/s 2.物体B 的加速度为-3 m/s 2,则物体A 的加速度大于物体B 的加速度,这种说法对吗?【提示】不对.比较矢量的大小时看绝对值,正、负只表示方向,所以B的加速度大于A 的加速度.3.速度和加速度的正负的含义是什么?【提示】因为速度和加速度都是矢量,其正负号仅表示方向,不表示大小.4.只要a>0,速度就增大;只要a<0,速度就减小,这样理解对吗?【提示】不对.物体速度增大还是减小是由速度与加速度的方向决定的,只要二者同向,速度就增大,只要反向,速度就会减小.规律总结加速度与速度的方向决定物体是加速还是减速:物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关,可总结如下:对加速度大小和方向的进一步理解【典型例题】若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度在减小B.汽车的速度先增大后减小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【答案】 D★重难点三、从v-t图象看加速度★★思考问题1.在v -t 图象上有一条在t 轴下方平行于t 轴的直线表示物体做怎样的运动?加速度多大?【提示】 在t 轴下方平行于t 轴的直线表示物体做匀速直线运动,方向与规定的正方向相反,其加速度为零.2.在v -t 图象中,图线的倾斜程度的不同反映的运动有何不同?【提示】 图线的倾斜程度即斜率,表示物体运动的加速度,倾斜程度不同说明物体运动的加速度不同.3.从速度—时间(v -t )图象可以得到的信息【提示】 (1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距.(2)根据a =Δv Δt计算出加速度的大小. (3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.【典型例题】(多选)一质点沿直线运动时的速度时间图象如图所示.则以下说法中正确的是:()A.第1s 末质点的位移和速度都改变方向B.第2s 末质点的位移改变方向C.第4s 末质点的位移为零D.第3s 末和第5s 末质点的位移相同【答案】CD。
人教版必修一1.5速度变化快慢的描述──加速度WORD教案7
人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1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。
高一物理人教版必修一 1.5速度变化快慢的描述——加速度教案
速度变化快慢的描述——加速度重/难点重点: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。
难点:1.区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
2.利用图象来分析加速度的相关问题。
重/难点分析重点分析:加速度在数值上是速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值,公式v a t∆=∆。
指的是速度变化的快慢,加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同。
加速度不变的运动叫做匀变速运动。
加速度与速度的变化量没有直接关系:加速度很大,速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度变化量可以很大、也可以很小。
加速度是“变化率”——表示变化的快慢,不表示变化的大小。
难点分析: 速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。
物体是否作加速运动,决定于加速度和速度的方向关系,而与加速度的大小无关。
加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小,不表示速度增大或减小。
当加速度方向与速度方向相同时,物体作加速运动,速度增大;若加速度增大,速度增大得越来越快;若加速度减小,速度增大得越来越慢(仍然增大)。
当加速度方向与速度方向相反时,物体作减速运动,速度减小;若加速度增大,速度减小得越来越快;若加速度减小,速度减小得越来越慢(仍然减小)。
v —t 图像的斜率就是加速度。
突破策略一、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:v a t∆=∆ (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:2m/s 或2m s -⋅。
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。
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0v 的方向相同或相反,若取0v 的方向为正方向,则a 的方向可用正负号来表示。
高中物理 必修一1.5速度变化快慢的描述-加速度教学设计 新人教版必修1
高中物理新课标教学设计1.5 加速度【教学环节】一.课题的引入对于运动的描述,首先从物体位置变化入手。
关于位置变化、位置变化的快慢,物理学是通过哪些物理量描述的?(引导学生注意用比值法研究问题的思路,为本节课定义加速度做铺垫)用生活实例图片感知速度变化:1.刘翔的110 m跨栏过程。
2.晕车的同学感知车速的变化。
红绿灯处行人、自行车和小汽车的速度变化不同。
(讲解时教师可以进行必要的图片说明)说明生活中不同事物运动的速度变化快慢往往不一样的。
提出新课的学习:速度变化快慢的描述──加速度。
二、新课内容1、加速度概念通过数据感知,提出问题1.谁的速度变化快?(相同时间比较速度变化量)2.谁的速度变化快?(相同的速度变化量比较时间)3.如表格数据,该如何比较速度变化的快慢呢?思考:为了描述物体速度变化的快慢,我们引入了新的物理量──加速度,它该如何定义呢?2、加速度定义定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
单位及符号:米每二次方秒(此处返回表3,对数据进行处理,计算相应的加速度,加深学生对概念的理解,明确加速度数值上是单位时间内速度的变化量。
)提出问题: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,但速度变化情况不同,前者速度越来越大,后者则速度越来越小!启发学生思考:只凭速度变化的快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律。
还得关注什么?加速度的方向(以直线运动为例讨论)如图:速度增加时的情况:再说明图示法表示加速度的方向方法,以及比较速度变化量与初速度的方向,启发学生感受加速运动与减速运动的不同之处。
启示:1.加速度的方向与速度变化量的方向相同。
2.直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反。
3、平均加速度和瞬时加速度与学习平均速度和瞬时速度的过程进行比较,学生很容易得出以下结论:三.课堂小结及课外研究性课题布置(一)、思考1.什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?2.加速度的方向?3.加速度的正负号?4.平均加速度和瞬时加速度的物理意义(二)、计算物体在下列时间内的加速度: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。
高中物理人教版必修一 1.5速度变化快慢的描述--加速度 教学设计-word
高一必修第一章第五节速度变化快慢的描述-加速度一、课标要求与教材分析、学情分析:加速度是高一物理教学的重点内容,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,难于理解加速度的意义和定义公式。
为了减低难度,只限于讨论匀变速直线运动中的加速度,没有涉及加速度的成因,只在以后各章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,在教学中应该注意教材对这一实验情况的处理方法,教学逐步到位,不能一不到位。
否则学生学习难度太大,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理障碍,对今后的物理学习也会产生负面影响。
二、教学目标:1、理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位。
2、了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。
3、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。
4、理解加速度的概念,区别速度、速度变化量和速度变化率,能在生活中准确地使用加速度的概念。
5、能用v—t图象计算加速度的大小,体会数学在物理中的重要作用。
三、教学重点与难点:加速度是力学重要概念之一,它是联系运动学和动力学的桥梁.本节课的重点是加速度的物理意义,难点是加速度、速度的区别.四、教学方法与手段:精选运动事例,创设教学情景,让学生主动讨论。
注意对学生进行科学方法的教育,应该使学生充分认识到比较和类比的思维方法在加速度教学中的运用,进一步领会运用比值定义物理量的方法,五、使用教材的构想:上课开使,教师依靠二维动画软件,运用大屏幕放映火车、小汽车、卡车、飞机等运输工具自左向右做直线运动的画面,然后巧设下表数值,创设教学情景,接着发动学生观察表中所给出的数据,分析和讨论各运动物体运动的特点,从而发现火车、小汽车、卡车的运动速度是变化的,以此引入描述运动物体速度“变化”有快有慢的概念;然后引导学生进行计算和比较,明白火车、小汽车和卡车虽然都做匀直线运动,但速度变化的快慢程度有所不同,这样加速度概念很自然地被引了出来;在此基础上再组织学生计算火车、小汽车、卡车在第一秒内、前2秒内、前3秒内的速度变化与时间的比值,使学生再发现:速度的变化和所用时间的比值是个恒量,恒量越大,其速度变化越快,这样就导出加速度的定义和计算公式;再根据对上述3个物体运动的加速度的计算结果,让学生去研究加速度单位的写法和读法;明确卡车的加速度计算中所出现的负号的意义;让学生理解,加速度不但具有大小,而且有方向,是个矢量;知道匀加速直线运动和匀减速直线运动中加速度方向的特点,这样就能高效率地完成加速度的基本教学任务。
高中物理人教版必修一1.5速度变化快慢的描述--加速度教学设计
高一必修第一章第五节速度变化快慢的描绘-加快度一、课标要求与教材剖析、学情剖析:加快度是高一物理教课的要点内容||,要想正确理解加快度的物理意义||,掌握加快度的定义公式 ||,学生一定拥有较高的抽象思想能力||,但是 ||,学生初次遇到加快度观点时是刚才考入高中不久||,许多学生抽象思想能力不高||,难于理解加快度的意义和定义公式||。
为了减低难度||,只限于谈论匀变速直线运动中的加快度||,没有波及加快度的成因||,只在此后各章中才把加快度的观点逐渐扩大到一般变速运动中的刹时加快度||。
所以 ||,在教课中应当注意教材对这一实验状况的办理方法||,教课逐渐到位||,不可以一不到位||。
不然学生学习难度太大 ||,不单不可以达到预期的教课目的||,影响教课效率的提升||,并且易于在学生中产生物理难学的心理阻碍||,对此后的物理学习也会产生负面影响||。
二、教课目的:1、理解加快度是描绘物体速度变化快慢的物理量||,认识加快度的定义式和单位 ||。
2、认识加快度的矢量性 ||,会依据速度与加快度方向的关系判断运动性质||。
3、经过加快度观点的成立过程和加快度定义式的得出过程||,认识和领会比值定义法在科学研究中的应用 ||。
4、理解加快度的观点 ||,差别速度、速度变化量和速度变化率||,能在生活中正确地使用加快度的观点 ||。
5、能用 v— t 图象计算加快度的大小 ||,领会数学在物理中的重要作用||。
三、教课要点与难点:加快度是力学重要观点之一 ||,它是联系运动学和动力学的桥梁 .本节课的要点是加快度的物理意义 ||,难点是加快度、速度的差别 .四、教课方法与手段:优选运动案例||,创建教课情形||,让学生主动谈论||。
注意对学生进行科学方法的教育||,应当使学生充足认识到比较和类比的思想方法在加速度教课中的运用||,进一步领悟运用比值定义物理量的方法||,五、使用教材的构思:上课开使 ||,教师依赖二维动画软件||,运用大屏幕放映火车、小汽车、卡车、飞机等运输工具自左向右做直线运动的画面||,而后巧设下表数值||,创建教课情形 ||,接着发动学生察看表中所给出的数据||,剖析和谈论各运动物体运动的特色||,进而发现火车、小汽车、卡车的运动速度是变化的||,以此引入描绘运动物体速度“变化”有快有慢的观点;而后指引学生进行计算和比较||,理解火车、小汽车和卡车固然都做匀直线运动||,但速度变化的快慢程度有所不一样 ||,这样加快度观点很自然地被引了出来;在此基础上再组织学生计算火车、小汽车、卡车在第一秒内、前 2 秒内、前 3 秒内的速度变化与时间的比值||,使学生再发现:速度的变化和所用时间的比值是个恒量||,恒量越大 ||,其速度变化越快||,这样就导出加快度的定义和计算公式;再依据对上述 3 个物体运动的加快度的计算结果||,让学生去研究加速度单位的写法和读法;明确卡车的加快度计算中所出现的负号的意义;让学生理解||,加速度不只拥有大小||,并且有方向 ||,是个矢量;知道匀加快直线运动和匀减速直线运动中加速度方向的特色||,这样就能高效率地达成加快度的基本教课任务||。
人教课标版高中物理必修一:《速度变化快慢的描述——加速度》教案-新版
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”。
人教版必修一1.5《速度变化快慢的描述──加速度》WORD教案9
1.5《速度变化快慢的描述——加速度》学案一、加速度1.定义;加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
用a表示。
2.定义式:a=(v t-v0)/t 或 a=△v/△t3.单位:国际单位:m/s2。
,读着:米每二次方秒4.物理意义:表示速度改变快慢的物理量,是速度对时间的变化率数值上等于单位时间内速度的变化量。
5.加速度的标矢性:大小:等于单位时间内速度的改变量。
匀变速直线运动是加速度不变的运动。
匀速直线运动是加速度为零的变速直线运动。
方向:①加速度的方向始终与速度变化v t-v0或△v的方向相同。
②在变速直线运动中速度的方向始终在一条直线上。
若规定v0为正方向,若物体加速运动,v t-v0为正,a为正,a与v0方向相同。
若物体减速运动v t-v0为负,a为负,a 与v0方向相反。
在单向直线运动中速度是增大还是减小由加速度方向与速度方向相同或相反决定不是由加速度大小决定注:①加速度不是增加的速度,不是速度变化的多少。
②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,加速度与速度,速度变化无直接因果关系。
③加速度很大时,速度可能很小,加速度很小时,速度可能很大。
二、从v-t图象看加速度在v-t图象中,图线的斜率表示物体运动的加速度。
斜率为正,表示加速度方向与所设正方向相同;斜率为负表示加速度方向与所设正方向相反;斜率不变,表示加速度不变。
三.速度是位移对时间的变化率,加速度是速度对时间的变化率[例1]物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内 [ ]A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的未速度一定比初速度大2m/sC.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/sD.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s[例2]图1表示一个质点运动的v-t图,试求出该质点在3s末、5s末和8s末的速度.[例3]一物体作匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4m/s,1s后的速度大小变为v2=10m/s,在这1s内物体的加速度大小[ ]A.可能小于4m/s2B.可能等于6m/s2C.一定等于6m/s2D.可能大于10m/s2【例4】如图1—5—3所示为一物体作匀变速直线运动的v-t图像,试分析物体的速度和加速度的特点。
高中物理1.5速度变化快慢的描述_加速度教学设计1新人教版必修1
1.5 速度变化快慢的描述—加速度教学设计一.教学目标:1.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.2.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.3.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.二.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.三.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四.教学模式:“预练促教、导练结合”模式五.教学媒体:计算机多媒体辅助设备六:教学设计概述【课程导入】前面我们学过了速度的概念,速度是位移和所用时间的比值,也就是用单位时间内位移的大小描述了物体位置变化的快慢.那么,对于变速运动来说,物体运动的速度是不断的变化的,那么怎样比较物体速度变化的快慢呢?(视频)摩托车、汽车、战斗机加速时速度变化的快慢比较结果:比赛开始时,摩托车的速度增加的最快。
高一物理《1.5速度变化快慢的描述——加速度(1)》教案(必修一)
课题第 1课时课型问题解决课名称课程标准学习目标⑴理解加快度观点、物理意义及与速度快、慢的差别,知道加快度的公式、符、单位。
⑵理解加快度的矢量性,能判断物体是做加快运动仍是减速运动。
1.知识与技术⑴理解加快度观点、物理意义及与速度快、慢的差别,知道加快度的公式、符、单位。
⑵理解加快度的矢量性,能判断物体是做加快运动仍是减速运动。
2.过程与方法⑴利用一些更平常的生活案例,如百米起跑,赛车起跑的速度变化快慢状况或许经过播放有关录像片断的方法来增强学生的感性认识,顺暢地引入加快度的观点。
⑵在与学生进行新知识研究的同时,适合加入几道针对性练习及能力提升的题目,培育学生利用知识解决实质问题的能力。
⑶经过部署研究性课题,让学生亲身着手,采集解析数据,体验加快度在生活中的意义。
3.感情态度与价值观⑴经过本节的学习,使学生认识物理学对经济、社会发展的贡献,领会物理与生活的亲密关系,提升学生学习物理的兴趣。
⑵经过研究性课题,能让学生领会到生活的巧妙与和睦,发展对科学的好奇心与求知欲。
⑶培育学生主动与别人合作的精神,并能将自己的看法与别人沟通。
要点1.加快度的观点及与速度快慢的差别是本节教课的要点。
难点2.对加快度观点的理解是本节教课的难点。
学习过程学习活动(方式、评论任务(内容、问题、试题)行为策略)[ 新课导入 ]【议论与沟通】[ 根源 :ZXXK]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,让学生思虑议论.谁的速度“增添”得快? 如何来表示增加的快慢 ?课件展现:某比赛用的跑车启动时,3. 87 s 内速度达到 100 km / h,某高速列车启动时, 265s 内速度达到250 km / h,自行车 9 s 内速度达到 15 m/ s,而 100 m 跑运动员起跑时, O. 2 s 内速度达到 12 m/ s.师:试依据上述数据,计算出这些物体启动时,速度的增添量和1 s 内速度的增添量,并填入以下表格:生:计算能够获得以下数据:师:很显然,这几个运动物体速度的增添量不一样,速度增添的快慢也不同,且速度增加大的不必定就增添得快.为了描绘物体运动中速度变化的快慢,人们引人了加快度的观点——加快度是用来描绘速度变化的快慢的物理量.[新课教课]一、加快度师:请回想一下我们是如何描绘物体运动地点的变化的? 例如在直线运动中,物体从 A 点运动到 B 点,以以下图1— 5— 1 所示.成立数轴AB,设 A 点在数轴上的读数x 1(一维地点坐标,下同)为 2 m, B 点在数轴上的读数 x 2为7 m,则物体运动地点的变化大小为多少?师:假如物体从 A 到 B 是做匀速运动,假如所用时间为样求这段过程中物体的速度?假如物体做加快直线运动,相同在10 s 内,速度从到 7 m/ s,如何描绘物体运动的速度增添的快慢呢?t=10 s2 m/ s,怎增添假如用符 a 表示物体速度增添的快慢,v 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?不一样物体的运动,速度变化的快慢常常是不一样的,再看下边的例子.案例 1:飞机的速度由O增添到约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,则物体的速度均匀每秒增添多少?案例 2:追击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在O.005 s 内就能够由0 增添到 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 ?学生议论后回答.师:上述方法就是变速直线运动中,描绘物体运动速度变化快慢v的基本思路和基本方法.此中的a是变速直线运动的加快度的t基本定义式.2在国际单位制中,加快度的单位是m/s ,读作米每二次方秒.当物体加快时,则v v 2- v1>O,时间△t是标量,加快度a 的计算值为正当,假如以初速度的方向为正方向( 即初速度v0取正值 ) ,。
1.5 速度变化快慢的描述加速度 学案(定稿)
1.5 速度变化快慢的描述——加速度 学案(人教版必修1)1.加速度是 与发生这一变化所用时间的比值;定义式为a =ΔvΔt,加速度的单位读作 ,符号是m/s 2或m·s -2.2.加速度是 ,不仅有大小,也有方向.加速度的方向与 的方向相同,与速度方向无关.当加速度方向与速度方向相同时,速度 ;当加速度方向与速度方向相反时,速度 .3.v -t 图象中可以直接得到物体运动的初速度,也可以看出某一时刻的 ,图线的倾斜程度反映了 的大小,倾斜程度越大,加速度越大.4.描述变化快慢的量就是 .速度的变化率是 与发生这一变化所用时间的比值,即ΔvΔt,又叫加速度.一、加速度 [问题情境]1.普通小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h ,但它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的.比如小轿车起步时在20 s 内达到了100 km/h ,而列车大约需要500 s .我们如何比较谁的速度“增加”得快?2.在前面学习“速度”的时候,我们采用比值定义法定义了速度,即位移与发生这一段位移所用时间的比值,加速度采用了什么方法定义的呢?图1[要点提炼]1.速度的变化量:(1)速度变化量Δv :等于变化后的末速度v 2减变化前的初速度v 1,即Δv = . (2)同一直线的速度运算要先选定 ,然后把矢量运算转变成代数运算.(3)速度的变化量也是矢量,选初速度方向为正方向,Δv 为正值,表示速度 ;Δv 为负值,表示速度 或反向.(4)直线运动的速度、速度变化的矢量图如图1甲、乙所示:甲:表示速度增大,Δv 与v 1同向;乙:表示速度减小,Δv 与v 1反向. 2.加速度(1)加速度是速度对时间的变化率,是表示速度变化快慢的物理量.(2)在直线运动中,加速度可以用一个带有正负号的数值表示,绝对值表示其大小,正负号表示其 .加速度为正,表示其方向与规定的正方向 ;加速度为负,表示其方向与规定的正方向 .[问题延伸]物体的速度很大,加速度一定大吗?物体的速度变化量大,它的加速度就大吗?二、加速度方向与速度方向的关系1.因为速度是矢量,所以加速度也是矢量.加速度的方向就是 的方向.在直线运动中,速度变化的方向可以与速度的方向相同,也可以与速度的方向相反.因此,加速度的方向可以与速度的方向相同,也可以与速度的方向相反.2.加速度的方向与初速度的方向相同,则物体做 运动;加速度的方向与初速度的方向相反,则物体做 运动.三、从v -t 图象看加速度图2[问题情境]匀变速直线运动的v -t 图象描述了物体的速度随时间变化的规律,而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,你能根据图象确定物体的加速度吗?除加速度外,你还能从图象中得到哪些信息?(如图2所示)2.v -t 图象反映的信息总结如下: (1)速度随时间变化的规律.(2)任意时刻对应的速度的大小和方向(速度的正负表示速度的方向).(3)倾斜程度表示加速度,倾斜程度越大则加速度越大.图象向上倾斜,加速度为正;图象与t 轴平行,加速度为零;图象向下倾斜,加速度为负.[要点提炼]1.斜率和加速度在如图3所示的物体运动的速度—时间图象中,比值ΔvΔt越大,直线OP 就越陡,所以我们把Δv Δt 叫做直线的斜率.比值ΔvΔt是物体运动的加速度a ,所以图象的斜率等于物体运动的加速度.在同一个坐标平面上,斜率越大,即直线越陡,表示加速度越大.图32.图象为倾斜直线时表示物体的速度均匀变化,即物体做匀变速直线运动,如图4中的图线a 和b 所示.图4 图5图象为曲线时表示物体的速度非均匀变化,如图5中的图线c 、d 分别表示物体的速度的变化越来越快和越来越慢.3.图线的斜率等于物体的加速度,对于v-t图象为曲线的,某时刻的瞬时加速度等于该时刻过图线的切线的斜率.如图5中直线e的斜率等于A点的加速度.例1关于加速度,下列说法中正确的是()A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大C.速度变化越快,加速度一定越大D.物体速度很大,加速度可能为零变式训练1关于速度与加速度,下列说法中正确的是()A.速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量B.运动物体速度变化大小与速度变化快慢在实质上是同一个意思C.速度变化的大小表示速度增量的大小,速度的变化率表示速度变化的快慢D.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量例2一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的()A.速度变化的大小可能小于4 m/sB.速度变化的大小可能大于10 m/sC.加速度的大小可能小于4 m/sD.加速度的大小可能大于10 m/s变式练习2根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是() A.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做加速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动例3一质点做直线运动的v-t图象如图6所示,质点在0~1 s内做______运动,加速度为______ m/s2;在1 s~3 s内质点做______运动,加速度为______ m/s2;在3 s~4 s内质点做______运动,加速度为______ m/s2;在1 s~4 s内,质点做________运动,加速度为______ m/s2.图6【效果评估】1.关于小汽车的运动,下列说法中可能的是()A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零C.小汽车在某一段时间内,速度的变化量很大而加速度较小D.小汽车加速度很大,而速度变化很慢2.下列说法中正确的是()A.有加速度的物体,其速度一定增加B.没有加速度的物体,其速度一定不变C.物体的速度有变化,则必有加速度D.物体的加速度为零,则速度也一定为零3.某一汽车做匀加速直线运动,已知其加速度为2 m/s2,则在任意1 s时间内() A.汽车的末速度一定等于初速度的2倍B.汽车的末速度一定比初速度大2 m/s2C.第n s的初速度一定比第(n-1) s的末速度大2 m/sD.第n s的初速度一定比第(n-1) s的初速度大2 m/s4.一个做直线运动的质点,其v-t图象如图7所示,则0~2 s内质点的加速度a1=____,2 s~3 s内质点的加速度a2=______,3 s~4 s内质点的加速度a3=______,t=3 s时速度的大小为______,t=3 s前后质点的速度方向______(填“变”或“不变”),加速度的方向______(填“变”或“不变”).图7。
2019-2020年高中物理 《1.5 速度变化快慢的描述--加速度1》教案 新人教版必修1
2019-2020年高中物理 《1.5 速度变化快慢的描述--加速度1》教案新人教版必修1理解领悟加速度是力学中的重要概念,也是高一物理课较难懂的概念,要结合具体实例加深理解。
要注意区别“速度快”、“速度变化大”与“速度变化快”的含义,理解平均加速度和瞬时加速度。
基础级1. 为什么要引入加速度的概念?教材中列举了小型轿车和旅客列车不同的加速情况:小型轿车起步时可在20s 内速度达到100km/h ,它的速度平均1s 增加了5km/h ;而旅客列车由静止开始达到100km/h 的速度,大约要用500s ,它的速度平均1s 只增加0.2km/h 。
小型轿车的速度增加得比较快,这说明做变速运动的物体,速度变化有快有慢。
让我们再来看一个例子:图1-27描述了汽车的加速过程和制动过程中速度变化的情况。
汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要标志,汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标。
可见,研究速度变化快慢是有意义的,需要引入一个物理量——加速度来描述速度变化的快慢。
2. 如何定义加速度?要比较物体运动速度变化的快慢可以有两种方法:一种是相同时间内,比较物体运动速度变化量的大小,速度变化量大,速度变化得快;另一种是速度变化量相同,比较所用时间的长短,时间短的,速度变化得快。
物理学中用速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值表示物体速度变化的快慢,这就是加速度。
如果在时间△t 内物体的速度变化量是△v ,它的加速度就可以表示为用速度的变化量与时间的比值比较物体运动速度变化的快慢,事实上是采用了前一种比较方法,即比较相同时间1s 内速度变化量的大小。
3. 对加速度的进一步理解在加速度的定义式中,△v 是速度的变化量,它是运动物体的末速度与初速度的差,即△v=vt -v0。
因为速度本身是矢量,所以其差是矢量差。
对于直线运动而言,速度可用带有正负号的代数量表示,因此其差等于末速度与初速度的代数差。
△t 是速度改变△v 所经历的时间,必须注意两者的同一性。
第1章第5节 1.5速度变化快慢的描述——加速度教案(新人教版必修1)
第1章第5节 1.5速度变化快慢的描述——加速度教案(新人教版必修1)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.一、教学目标知识与技能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.二、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.三、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.四、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:时刻/s0 5 10 15甲v/(m·s-1)20 25 30 35乙v/(m·s-1)10 30 50 70丙v/(m·s-1)35 30 25 20丁v/(m·s-1)50 35 20 5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.表二:初速度(km/h)末速度(km/h)所用时间(s)轿车启动20 50 75吨货车启动20 50 3810吨货车启动20 50 50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:初速度(m/s)末速度(m/s)所用时间(s)A自行车下坡2 11 4 B公共汽车出站0 6 3 C火车出0 20 100站D飞机在300 300 10空中飞行很明显,这几个运动物体速度的改变量不同,速度改变的快慢也不同,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=t v ∆∆=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=t v vt 0-3.单位及符号米/秒2 m/s 2(国际单位制)厘米/秒2cm/s2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ME4120——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.htmhttp:/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/s2)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=v2-v1>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Δv=v2-v1<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.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.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/s2),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. 五、 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.。
人教版必修一1.5《速度变化快慢的描述──加速度》WORD教案8
人教版必修一1【课题】人教版高一物理第一册第二章第5节加速度【教学目标】一、通过自主学习、探究明白得加速度的概念,明白加速度是表示速度变化快慢的物理量,并导出加速度的公式,单位。
二、明白得加速度是矢量,能以加速度的方向判定一个运动是加速运动依旧减速运动,以及a、Δv、v的区不。
三、能利用v-t图像运算加速度,会按照图像斜率比较加速度大小,即取相同的Δt,对应的Δv大小不同,a也不同。
并明白得加速度的意义。
四、让学生经历科学探究过程,敢于参与师生之间、学生之间的交流、讨论,敢于表达自己个人的观点。
让学生逐步把握一些科学的学习方法,培养探究未知世界的精神。
【重点、难点分析】一、加速度的概念、定义是探究的重点。
为减少学习的难度,宜从匀变速直线运动的例子专门是数字例子引入,并通过运算1s内物体速度的变化量得到速度变化的快慢,即加速度。
二、本节课的教学难点是对速度变化量的方向和加速度方向的明白得。
只要求学生认识到若a>0,能使物体速度增加;若a<0能使物体速度减小。
学生不适应矢量概念,难以明白得vt与v0的矢量差,需要通过生动的实际例子加以讲明。
【要紧教学过程设计】一、引入咨询题进行讨论(15分钟)1.物体速度改变的快慢程度有专门多与日常生活紧密有关的事例绿灯亮的时候,公交车和电瓶车一起起步。
描述现象:(会发觉电瓶车专门快就跑到公交车前面了,过了一会儿公交车又追上了电瓶车。
)2.如何判定速度变化的快慢?教师提示:我们学速度的时候当时是如何判定运动快慢的?有何启发?学生讨论,师生交流3.讨论总结 :⑴比较从车起步到前进了1米位移以后的速度。
(另类加速度:单位位移内速度的改变量,学生能回答出来的可能性专门小),历史上有些科学家为了描述速度的变化快慢曾用过另类加速度。
⑵从车起步到1秒后比较它们的速度大小,(或从起步到速度均达10k m/h 所用的时刻)现在我们描述速度变化的快慢统一用第二种,即加速度结合板书能够形象地表示以上两点的确能够判定速度变化的快慢。
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第5节 速度变化快慢的描述——加速度1.加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于________________________________的比值,用公式表示是__________________,它是矢量,它在国际单位制中的单位符号是________________________,读作__________________.2.一物体做加速直线运动,在某时刻的速度大小为4 m/s ,运动2 s 后的速度变为8 m/s ,在这2 s 内物体的平均加速度为__________.3.加速度的方向总是和__________的方向相同.在直线运动中,如果速度增大,加速度方向与速度方向________;如果速度减小,加速度方向与速度方向______.4.v -t 图象不但反映了物体______随______变化的规律,通过v -t 图象,还能够知道物体的__________.匀变速直线运动的v -t 图象是一条________直线,直线的________表示加速度,即a =ΔvΔt=k (斜率).5.关于加速度,下列说法中正确的是( ) A .速度变化越大,加速度一定越大 B .加速度是增加的速度C .速度变化越快,加速度一定越大D .单位时间内速度变化越大,加速度一定越大 6.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( ) A .总与初速度的方向一致 B .总与平均速度的方向一致 C .总与速度变化的方向一致 D .与物体运动的方向无关7.如图1所示为一物体做直线运动的v -t 图象,则在0~t 1和t 1~t 2时间内( )图1A .速度方向相同,加速度方向相同B .速度方向相同,加速度方向相反C .速度方向相反,加速度方向相同D .速度方向相反,加速度方向相反【概念规律练】 知识点一 加速度1.关于加速度,下列说法正确的是( ) A .加速度是描述速度变化的物理量 B .速度的变化率就是加速度C .加速度的方向总与速度的方向相同D .加速度的方向总与速度变化量的方向相同2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s 2,乙的加速度恒为-3 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B .甲做加速直线运动,它的速度变化快C .乙做减速直线运动,它的速度变化率大D .甲的加速度比乙的加速度大知识点二v-t图象与物体的加速度3.一质点做直线运动的v-t图象如图2所示,质点在0~t1内速度、加速度如何变化?t1~t2内质点的速度、加速度各是多少?图24. 如图3所示是一个物体向东运动的速度图象.由图可知在0~10 s内物体的加速度大小是________,方向是________,物体做________运动;在10~40 s内物体的加速度为____________,物体做________运动;在40~60 s内物体的加速度大小是________,方向是________,物体做________运动.图3知识点二加速度的计算5.某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向.6.据报道,我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得成功,报道称:由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎是零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上脱离飞机,若飞行员脱离飞机的速度为20 m/s,试判断脱离过程中的加速度为多大?【方法技巧练】一、加速运动和减速运动的判断7.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是()A.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做加速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动8.如图4所示为某质点运动的速度—时间图象,下列有关该质点运动情况的判断正确的是()图4A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动B.t1~t2时间内加速度为负,质点做减速运动C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动二、利用v-t图象分析物体运动的方法9.图5做直线运动的物体,其v-t图象如图5所示,试根据v-t图象判断:(1)第1秒内,物体的加速度为多大?(2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同?(3)在第4秒内,物体做什么运动?1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大B.物体的加速度越大,它的速度一定越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关2.关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.物体的速度为零,加速度必为零B.做匀变速直线运动的物体,当加速度为负值时,必然做减速运动C.速度变化量越大,加速度越大D.速度的方向可能与加速度方向垂直3.下列所描述的运动中,可能的有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小4.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,则()A.物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/sC.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/sD.加速度为正值,速度一定增加5.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况可能是() A.速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动B.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动D.速度不断增大6.物体做变速直线运动,则()A.若相等的时间内速度的改变相等,则是匀变速直线运动B.若物体的加速度均匀增加,则是匀加速直线运动C.若速度在减小,则加速度一定与速度方向相反,且在变小D.若速度在减小,则加速度一定与速度方向相反,但大小可能不变7.图6小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回(如图6所示),小球在这0.01 s内的平均加速度是()A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右8.某物体运动的v-t图象如图7所示,下列说法正确的是()图7A.物体在第1 s末运动方向发生变化B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度方向相同C.物体在第2 s末运动方向发生变化D.物体在2 s末离出发点最远9.如图8所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀加速直线运动,那么它的加速度约为()图8A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.1.4 m/s2D.0.6 m/s2题号123456789答案10.20 m/s,击球时间为0.05 s,假设速度方向均为水平方向,求:击球过程中排球的加速度.11.一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始启动经过20 s后,速度变为20 m/s;一位运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s后变为0.这三种运动哪一个加速度最大?速度的大小与加速度有关吗?12.计算下列过程的加速度:(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经10 s速度达到108 km/h.(2)在高速公路上汽车做匀加速运动,经3 min 速度从54 km/h 提高到144 km/h.(3)足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度如何?第5节 速度变化快慢的描述——加速度课前预习练1.速度的变化量与发生这一变化所用时间 a =Δv Δtm /s 2或m ·s -2 米每二次方秒2.2 m /s 23.速度变化 相同 相反4.速度 时间 加速度 倾斜的 斜率 5.CD6.CD [加速度的方向与速度变化的方向相同,与速度方向无关,但加速度与速度方向相同时,物体加速,反之则减速,本题正确选项为C 、D .] 7.B课堂探究练 1.BD2.C [因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以A 错;加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值.乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,B 、D 错;所以本题应选C .] 3.见解析解析 速度的变化由图线可以直接看出,而加速度的变化需要看图线上各点的斜率如何变化.如题图可知:在0~t 1时间内质点的速度逐渐增大,且不是匀变速直线运动,v -t 图象的倾斜程度逐渐减小,图象的斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,速度增加得越来越慢;在t 1~t 2时间内,质点的速度为v 1,加速度为零.点评 加速度只反映速度变化的快慢,不反映速度的大小,加速度大,速度变化得快;加速度小,速度变化得慢;加速度为零,速度不变,即质点做匀速直线运动或静止.4.3 m /s 2 向东 匀加速直线 0 匀速直线 1.5 m /s 2 向西 匀减速直线 5.加速过程中:加速度为2 m /s 2,加速度方向与初速度方向相同 刹车过程中:加速度为12.5 m /s 2,加速度方向与初速度方向相反 解析 以初速度的方向为正方向, 有v 0=5 m /s ,v =25 m /s ,t =10 s ,则a =v -v 0t =25-510m /s 2=2 m /s 2.a 为正值,表示其方向与初速度方向相同. 对于刹车阶段:v =25 m /s ,v ′=0,t ′=2 s .则a ′=v ′-v t ′=0-252 m /s 2=-12.5 m /s 2.a ′为负值,表示其方向与初速度方向相反. 6.200 m /s 2解析 飞行员在弹离过程中时间为Δt =0.1 s ,速度由0变为20 m /s .加速度a =Δv Δt =20-00.1m /s 2=200 m /s 27.BCD8.AB [由图象可知,在0~t 1时间内加速度为正,速度也为正,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t 1~t 2时间内加速度为负,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故质点做减速运动;在t 2~t 3时间内加速度为负,速度也为负,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t 3~t 4时间内加速度为正,速度为负,加速度方向与速度方向相反,质点做减速运动.]方法总结 要判断一个运动是加速运动还是减速运动,要根据加速度方向与速度方向的关系来确定,不能单独根据加速度的正负来确定.9.(1)4 m /s 2 (2)加速度相同 (3)物体做沿负方向的加速度为负且不变的加速直线运动解析 (1)物体在第1秒内,速度从0增加到4 m /s ,故加速度大小a 1=Δv/Δt =4-01m /s 2=4 m /s 2.(2)第2秒和第3秒内的加速度相同,该过程中物体的加速度a 2=a 3=Δv Δt =0-43-1 m /s 2=-2 m /s 2.在第4秒内,物体的速度从0至-2 m /s ,故该过程中加速度a 4=Δv Δt =-2-04-3m /s 2=-2 m /s 2.可见,第2秒和第4秒内的加速度相同.(3)在第4秒内,物体做沿负方向的加速度为负且不变的加速直线运动.点评 根据题意把抽象复杂的物理过程表示成物理图象,将物理量之间的代数关系转变为几何关系,运用图象直观、简明的特点来分析解决物理问题,能达到化难为易的目的. 课后巩固练1.D 2.D 3.AD4.BD [加速度为2 m /s 2,其物理意义就是物体的速度每1 s 改变2 m /s . ]5.ABC [若开始时,加速度方向和速度相同,只要加速度不为零,速度即增大,A 对;若开始时加速度方向与速度相反,速度即减小,速度减小到零后开始反向,加速度减到零后变为匀速,若加速度减到零后还没有反向,则这时速度减到最小,而做匀速运动,所以B 、C 对.] 6.AD7.C [平均加速度a =Δv Δt =v 2-(-v 1)Δt=500 m /s 2,方向向左,C 正确.]8.BCD9.C [由题图可知v 0=20 km /h ,v =60 km /h ,即v -v 0=(60-20)km /h =40 km /h =1009 m /s .将数据代入公式a =v -v 0t可得a ≈1.4 m /s 2, 选项C 正确.]10.600 m /s 2 方向与初速度方向相反 解析 规定来球方向为正方向,则 v 0=10 m /s ,v =-20 m /s ,t =0.05 s ,由公式a =v -v 0t 得a =-20-100.05m /s 2=-600 m /s 2.加速度的方向与初速度方向相反(或与击回方向相同). 11.运动员的加速度最大,速度的大小与加速度没有关系解析 设飞机、汽车、运动员的加速度分别为a 1、a 2、a 3,取运动方向为正方向,根据加速度的定义可得a 1=0,a 2=20 m /s -0 m /s20 s=1 m /s 2,a 3=0 m /s -10 m /s 5 s=-2 m /s 2可见,运动员的加速度最大,速度的大小与加速度没有关系.12.(1)3 m /s 2,沿运动方向 (2)0.14 m /s 2,沿运动方向 (3)-100 m /s 2,与原来运动方向相反 解析 由题中已知条件,统一单位、规定正方向后,根据加速度公式,即可算出加速度. 规定以初速度方向为正方向,则(1)汽车初速度为v 0=0,汽车末速度为: v =108 km /h =30 m /s ,所需时间t =10 s . 由加速度定义得: a =v -v 0t =30-010m /s 2=3 m /s 2,方向与运动方向相同.(2)汽车初速度为v 0=54 km /h =15 m /s ,汽车末速度为v =144 km /h =40 m /s , 所需时间t =3 min =180 s .由加速度定义得:a 2=v -v 0t =40-15180m /s 2=0.14 m /s 2,方向与运动方向相同.(3)设球飞来的方向为正方向,则v 0=8 m /s , v =-12 m /s ,所以Δv =v -v 0=-12 m /s -8 m /s =-20 m /s .则a =Δv Δt =-200.2 m /s 2=-100 m /s 2方向与原来运动方向相反.。