4. 速度变化快慢的描述——加速度课堂实录

第一章

运动的描述 第五节

速度变化快慢的描述—加速度（3课时）

一、内容及其解析

本节课要学的内容是描述物体速度变化快慢的物理量加速度，其核心是理解加速度的概念。加速度是力学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较难懂的一个概念之一。教学重点是理解加速度的概念。解决重点的关键：一是，理解“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快慢”含义的不同；二是，理解“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”的不同。

二、教学目标

（一）目标定位：

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、能用图像计算加速度的大小，体会数学在物理中的重要性。

（二）目标解析

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或和单位。

2、知道加速度是矢量，有大小和方向，并能判断加速度的方向，会判断加速度与速度同向、方向时物体做什么运动。（加速度方向与速度方向不一定在同一直线上，它们的方向不一定相同）。

3、知道比值定义发是高中阶段常见的定义方法。

4、能从图像中找出和，从而计算加速度。（从图像中获取数据计算加速度的大小及方向）

三、问题诊断分析

学生对加速度认识的快慢，与如何引入加速度概念有密切的关系。因此在学生的生活经验中没有与加速度相关的知识，所以教学中应该首先利用实例让学生感受到对速度变化快慢的描述是有意义的。如教科书中比较小型汽车和旅客列车加速的情况，通过比较组织学生思考、讨论，使学生对以下几个问题有很深的印象：1、“速度大”“速度变化大”和“速度变化快”所描述的运动时不一样的。2、做变速运动的物体，有的速度变化快，有的变化慢。3、研究物体速度变化的快慢是有意义的。4、需要引入一个物理量来描述速度变化的快慢。

对加速度方向的认识取决于对速度变化量的认识，而速度变化量对初学

矢量的学生是不容易理解的。因为学生很难将速度和速度变化区别开，特别是速度的方向和速度变化的方向可能相同，也可能不同。教学时，可以先让学生回忆第3节研究位置变化的过程，用计算位移时，位移的方向可能与坐标的正方向相同，也可能与坐标的正方向相反。但是位移的方向与速度方向一定相同。

四、教学支持条件分析

五、教学过程设计

第一部分 自学（约8分钟）

阅读教材，完成下列问题。

完成同步练习p13-p14 三、根据v-t图象分析加速度

通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况，还能够知道物体的加速度。

如图1所示：OA段物体做 运动，AB段物体做 运动。 第二部分 新课学习（互学、导学约32分钟）

问题一：“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快慢”是什么意思？请举例说明。

设计意图：通过此问题引入加速度

师生活动：教师引导学生带着问题阅读课本P25

请同学们观察下表

初速度/（m·s-1）

经过时间/s

末速度/（m·s-1）

自行车下坡

公交车出站

某舰艇出航

2

0

0

3

3

20

11

6

6

通过上表，你知道谁的速度变化大？谁“提速”快？

在变速直线运动中，为了描述不同物体的速度变化的缓急，人们常常比较发生相同的速度变化所用的时间长短，时间越短，速度变化得越急。或在相同的时间内，速度变化越大，速度变化就越快。

（一）加速度

1．定义：加速度等于物体速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。用a表示。

即

（比值定义法）

式中表示加速度，的时间。

表示速度的变化量，表示发生这一变化所用2．在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是3．物理意义：加速度描述的是速度变化快慢的物理量

4．叫做速度的变化率，也就是说加速度就是速度的变化率。

注意：①

加速度不是增加的速度。

②

加速度越大，表示速度变化越快。

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。

例题一、关于加速度，下列说法中正确的是(

C

) A．速度变化越大，加速度一定越大

B．速度变化所用的时间越短，加速度一定越大

C．速度变化越快，加速度一定越大

D．速度为零，加速度一定为零

问题二：加速度方向与速度方向的关系

设计意图：让学生区别加速度方向与速度方向的关系

师生活动：师引导学生带着问题阅读课本P27

1．加速度是矢量，它的方向与速度的变化量方向无直接联系，它的大小也与速度的大小无关。

加速度也用“正”“负”号表示方向，“正”号表示与所选正方向相同，“负”号表示与所选正方向相反。

2．直线运动中的加速与减速：当加速度与速度同向时，物体运动速度越来越大，做加速运动；当加速度与速度反向时，物体运动速度越来越小，做减速运动。

的方向相同，而与速度的[来源:Zxxk.Com]

图1－5－2 例题二、图1－5－2为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内(B ) A．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

问题三：从v-t图象看加速度

设计意图;学会在v-t图象看加速度

师生活动：师引导学生带着问题阅读课本P28

从速度—时间图象中可以得到的物理量

1．物体运动初速度，即图象中的纵轴截距

2．根据计算出加速度的大小

3．判断物体是加速运动，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

6．在v-t图象中，图线的倾斜程度表示加速度。

注：在变速直线运动中，若规定为负，物体作减速运动。[来源学科网]为正方向，a为正，物体作加速运动。a

例题三：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。[来源:Zxxk.Com]

（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。

他的方法对吗？为什么？正确的是多少？

解：规定向下的方向为正，则有v1=6m/s，v2=－4m/s，t=0.2s

故Δv=v2－v1=(－4)－6m/s=－10m/s，方向竖直向上

a=△v/△t=(v2－v1)/t=（－4－6）/0.2m/s2=－50m/s2，方向竖直向上

变式训练：

物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经过4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为____________，加速度为_____________。（规定初速度的方向为正方向）

六、本课小结：

1．加速度的方向始终与速度变化的方向相同。

2．匀速直线运动的加速度为零。

3．加速度的单位读作米每二次方秒。

4．加速度与速度无必然联系。

第三部分 检学（约5分钟）

七、目标检测

1．甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体，a甲=4m/s2，a乙=

-4m/s2。那么，对甲、乙两物体判断正确的是( C ) A．甲的加速度大于乙的加速度。

B．甲、乙两物体的运动方向一定相反。

C．甲的加速度和速度方向一致，乙的加速度和速度方向相反。

D．甲、乙的速度大小都是越来越大。

2．足球以10m/s的速度飞来，运动员又把它以10m/s的速度反向踢回，踢球时间为0.2s，设球的飞来方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是( C )

A -200m/s2,

B 200m/s2,

C -100m/s2,

D 100m/s2,

3. 如图所示是一个物体运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是 ，方向是 ；在10～40s内物体的加速度为 ，在40～60s内物体的加速度大小是 ，方向是 。（3m/s2

正 0 1.5m/s2

负）

八、配餐作业

A组

完成教材P29“问题与练习”的1、2、3、4题

[来源学。科。网Z。X。X。K]

B组

1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是( C ) A、物体的速度越大，则加速度也越大；

B、物体的速度变化越大，则加速度越大；

C、物体的速度变化越快，则加速度越大；

D、物体加速度的方向，就是物体速度的方向。

2．下列说法正确的是( D ) A．物体的速度改变量大，其加速度一定大

B．物体有加速度时，速度就增大

C．物体的加速度大，速度一定大

D．物体的速度变化率大，加速度一定大

3．以下对加速度的理解正确的是( BD )

A．加速度是增加的速度

B．加速度是描述速度变化快慢的物理量

C．-10m/ s2比10m/ s2小

D．加速度方向可与初速度方向相同，也可相反

4．根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（C）。

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, 物体做加速运动

D．V0< 0，a< 0, 物体做减速运动

C组

[来源:Zxxk.Com]1、关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（BD ）

A.物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大。

B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零。

C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大。

D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大。

2.一物体的加速度为—7m/s2，下列说法正确的是（ B ）

A．未速度比初速度小7m/s B．物体每经1s速度减小7m/s C．未速度与初速度反向 D．

以上说法都不对

3．物体的加速度为2m/s2，表示这物体 （ C）

A 每秒运动2m B每经过1秒，其速度增大2m/s2

C 每经过1秒，其速度增大2m/s D每经过1秒，其速度增大2m 4．一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为 （ D ）

A．10m/s2，方向向右

B．10m/s2，方向向左

C．50m/s2，方向向右

D．50m/s2，方向向左

5．做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小。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？（０．２５m/s2 -5m/s）

6．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( BC ) A．在0~t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反

B．在0~t1时间内，甲、乙加速度方向相同

C．在0~t2时间内，甲、乙运动方向相同

D．在0~t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同

7.一只足球以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0.1秒，求足球获得的加速度的大小和方向。(300m/s2 向西 ) 2.5 m/s2 向北

8．某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10s内速度从5m/s增加到25m/s，如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向。

9.一辆汽车正在向南行驶，汽车运动的v－t图像如图所示．求汽车运动时加速度的大小和方向．(2.5 m/s2 向北)

10．如图所示：为两个物体的速度图像，由图说明在0-10s甲、乙谁作加速运动，谁作减速运动；加速度各是多少；谁的加速度大。

11．汽车以108km/h的速度行驶，急刹车后6s停止运动，那么急刹车过程中汽车的加速度为多大？急刹车后2s时刻汽车的速度是多大？

九、教学反思