4. 速度变化快慢的描述——加速度优秀教学设计内容

学科：高一物理（必修1）

主备人：罗素清

使用：高一物理组

第四节

速度变化快慢的描述——加速度

【预习案】

学习目标：

1、

知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道加速度的定义、表达式、符号、单位，能用公式进行定量计算。

2、

知道加速度与速度、速度的变化量的区别。

学案导学：

知识点一：加速度的概念

【情景导入】

火箭发射时，速度在10 s内由0增加到100 m／s；而蜻蜓起飞时，速度在0．7 s内由0增加到8m／s，火箭和蜻蜓在起飞过程中，

（1）谁的速度变化大?

（2）谁的速度变化快？

【要点归纳】

1．加速度

(1)定义：

(2)表达式：

(3)物理意义：加速度是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：___________________ (5)加速度a是矢量，其方向与___________________方向相同．

【例1】下列关于速度和加速度的描述，正确的是( ) A．加速度增大，速度一定增大

B．速度改变量越大，加速度越大

C．物体有加速度，速度就一定增大

D．速度很大的物体，其加速度可以很小

知识点二：加速度与速度的关系

在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向_________；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向__________．

若取初速度vo方向为正，在加速直线运动中，a与vo方向相同，a取正值；在减速直线运动中，a与v。的方向相反，a取负值．

【例2】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。

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第四节

速度变化快慢的描述——加速度

【行课案】

一、教学目标

一、知识与技能

1.理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。

2.通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。

3.理解匀变速运动的意义，能用v-t图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。

二、过程与方法

1．经过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．通过实例，引出生活中物体的运动，速度存在增加和减少的现实，提出为了描述物体运动变化的快慢，引入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．

三、情感态度与价值观

１．利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。

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和抽象思维能力．

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，敢于放弃自己的错误观点．

［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。

续备：

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［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．

续备：

三、课时安排：2课时

四、教学过程

一、导入新课

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

起动的车辆

初始时刻的速度(m/s) 小轿车

火车

摩托车

0 0 0 可以达到的速度(m/s) 30 50 20 起动所用的时间(s) 20 600 10 教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。

我们知道运动快慢用速度来比较。那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?如何描述？

教材P16四幅图，分小组讨论哪些速度变化得快些？

二、新课

（一）加速度

提问: 速度的变化量指的是什么？

速度由v0经一段时间t后变为v，那vv0的差值即速度的变化量。用v表示。

提问: v越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗？为什么？

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教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。为此，我们引入加速度的概念。

1．加速度的定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值

续备：

av

t22２．物理意义：描述速度变化快慢的物理量。

３．单位：米/秒（m/s）

就像平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分。

4.平均加速度和瞬时加速度：

①运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时间（或这一段位移）内的平均加速度。 ②物体在某一时刻（或某一位置）的加速度称为瞬时加速度。

（二）加速度方向与速度方向的关系

加速度也是矢量，它不仅有大小，也有方向，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。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。

[例题1]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。

分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。

分析讨论：

（1）火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系？

（2）汽车2s内速度的改变量是多少？方向与其初速度方向有何关系？

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（3）两物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？

分析(1)物体：物体作匀变速直线运动，40秒内属于的改变量为续备：

v20m/s10m/s10m/s，方向与速度方向相同，av10m/s0.25m/s2方向v方向相同，即a与v方向相同。

t40s 分析(2)物体：物体作匀变速直线运动，5秒内速度的改变量为v/0m/s10m/s10m/s，说明v与v方向相反。v10m/sa/5m/s2，说明a方向与v方向相同，与v方2st向相反，作匀减速直线运动。

强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。

总结：

在直线运动中，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。

匀加速直线运动：vv0，v为正值，a0，a与v0方向一致。

匀减速直线运动：vv0，v为负值，a0，a与v0方向相反。

加速度和速度的区别：

①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度变化的快慢，速度描述的是位移变化的快慢．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共同决定，与速度本身以及速度变化多少无必然联系。 ②速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；速度变化量大，加速度不一定大。加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． （三）从v-t图象看加速度

学生观看教材，教师引导学生回答下列问题：

（1）速度—时间图象描述了什么问题？怎样建立速度时间图象？

（2）图1-4-6中是物体运动的速度时间图象，通过图象判断物理运动情况？

（3）在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？

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明确：在v-t图像中，图像的斜率在数值上等于加速度．

匀变速直线运动的v-t图像是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度．

速度一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，就画出了速度一时间图象。

直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，所以速度变化快，即加速度大，而相对较平缓，速度变化慢，加速度小．还可以用加速度的定义式a＝△v/△t来定量求加速度，从而比较加速度的大小。 （四）、当堂检测

（五）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（六）发导学案、布置预习。

我们已经学习了加速度，那么，在下一节课我们一起来巩固加速度的知识。这节课后大家可以完成点金训练作业，着重分析矢量和标量的有什么区别？如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

续备：

反思：

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第四节

速度变化快慢的描述——加速度

【练习案】

1.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（

）

A.加速度越大，速度越大

B.速度变化量越大，加速度也越大

C.物体的速度变化越快，则加速度越大

D.速度变化率越大则加速度越大

2.下列说法中正确的是（

）

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.加速度就是“增加出来的速度”

D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关

3.下列关于加速度的描述中，正确的是（

）

A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化

B.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动

C.速度方向为正，加速度方向为负

D.速度变化越来越快，加速度越来越小

4．对于质点的运动，下列说法中正确的是（

）

A.质点运动的加速度为零，则速度变化量也为零

B.质点速度变化率越大，则加速度越大……

C.物体的加速度越大，则该物体的速度也越大

D.质点运动的加速度越大，它的速度变化量越大

5.如图所示v-t图象，表示质点做______运动，它的初速度为______，加速度为______，前20s内的加速度是______，第30s末的加速度_______。

6.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4 s滑回原处时速度大小仍为

5 m／s，则物体的速度变化为多少？加速度为多少？（规定初速度方向为正方向）

7.如图1－1－9所示，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，小球在这0.01 s内的平均加速度是多少？