物理学与人类文明PPT及课堂实录内容

速度变化快慢的描述

加速度

【三维目标】

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、速度改变量的区别，理解变化率概念。。

3、知道什么是匀变速直线运动，知道匀变速直线运动是加速度大小和方向都不变的运动。

4、理解并会用速度图象分析加速度。

过程与方法：

1、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；

2、通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力，培养学生逻辑思维能力。

3、由平均加速度到瞬时加速度概念，同样用了极限的思维方法；

4、速度图线是利用数学方法描述物理规律的重要方法。

情感态度与价值观：

1、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，通过学习加速度激发了学生强烈的科学情感。

2、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。

3、有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

【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图象来分析加速度的相关问题

【教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实验法。

【课

型】新授课

【课

时】2课时

【教学过程】

〖新课导入〗

一、加速度

请学生观察课件上展示的图片：图片上的物体速度怎样变化？

问题探究：

问题：你知道汽车性能的好坏都需要考虑哪些因素？

（汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标；汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标。）

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从上述问题可知，研究速度变化快慢是有意义的；如何描述物体速度变化快慢呢？

这一节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度

〖新课教学〗

请同学们阅读P25的“思考与讨论”，并思考课本提出的问题

实例：在以下几种运动中，速度变化量各为多少？哪一个速度变化得快？

速度(m/s)

初速度v0 火车

轿车

飞机

赛车

0 0 0 0 末速度v 27．8 27．8 10 6 经过时间t（s）

500 20 2 2 速度变化量（m/s）

Δv＝v－v0

27．8 27．8 10 6 速度变化快慢（v）

t

0．057 1．39（快）

5（快）

3 问题1：请观察表中的数据，先比较火车和轿车谁的速度“增加”的快？为什么？

学生活动：轿车的速度“增加”的快。在速度变化量相同的时，所用时间越短的物体，速度的变化越快

问题2：请同学们再比较飞机和赛车谁的速度“增加”的快？为什么？

学生活动：飞机的速度“增加”的快。在所用时间相同的时，速度变化量大的物体，速度的变化越快。

问题3：请同学们比较轿车和飞机谁的速度增加的更快呢？

学生活动：通过计算单位时间内的速度变化量（即速度的变化两量与发生这个变化所用时间之比）v，发现飞机的速度增加的最快，即速度变化最快。为了描述物体速度变化的快慢t这一特征，类比速度，可以用比值法定义加速度。

1定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值

2表达式：

a=3、单位

在国际单位制中：m常用单位：

cmvv0v

(或a=) tt

读：

米每二次方秒

s2s2

读：

厘米每二次方秒

4、物理意义：描述物体速度变化的快慢的物理量

举例：一架飞机在地面从静止加速到刚离开地面的过程中，约在30内速度增加到约300km

h（相当于83 m/s），飞机的速度的变化与发生这个变化所用时间之比

83m0s2.8m2s30s第

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一门迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.005s内就可以由0增加到250 m/s，炮弹的速度的变化与发生这个变化所用时间之比

250m0s2.8m2s0.005s炮弹的速度变化，比飞机起飞速度的变化快的多。

让学生观察表中的数据，判断以下问题的对错

（1）

速度大，物体的加速度大

（2）

速度变化量大，物体的加速度大

总结：加速度是速度变化率，只表示速度的变化快慢，不表示速度变化的大小

例1做加速运动的火车，在40s内速度从36 km增加到72km，求火车加速度的大小。

hh解：由于初速v0=36 km=10m/s

末速v=72km=20 m/s

t40s

hh速度的变化量vvv0=20 m/s

-10 m/s=10 m/s

所以火车的加速度a=v2010mm2

= 2=0.25sst40例2汽车紧急刹车时做减速运动，在2内速度从36kmh减小到0，求汽车的加速度。

解：由于初速v0=36km=10m/s

末速v0m/s

t=2s h速度的变化量vvv0=0 m/s

-10 m/s=-10

m/s

v020m2=5m2

所以汽车的加速度a==sst2讨论：1、0.25ms2的意义和5ms2的意义：2、比较速度0.25ms2和5ms2的大小

二、加速度的方向与速度方向的关系

现在讨论直线运动中的加速度的方向与速度方向的关系

如图1.5-2，汽车原来的速度是v1，经过一段时间t之后，速度变为v2。为了在图中表示加速度，我们以原来的速度v1的箭头为起点，以后来的速度v2的箭头为终点，做一个新的箭头，表示速度的变化量。由于加速度的a=的方向相同。

结论：加速度是矢量

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v，所以加速度的方向与速度的变化量t

（1）

大小：数值上等于单位时间内速度的变化量

（2）

方向：与速度的变化量的方向相同

若在直线运动中，如果物体做加速运动，加速度的方向和速度的方向相同；如果物体做减速运动，加速度的方向和速度的方向相反。

例3、一辆汽车在公路上以20m/s运动的汽车没，遇到了红灯，司机立即采取制动，经过5s停止前进，问汽车的加速度多大？方向怎样？

解：初速v0=20m/s

末速v=0m/s

所以加速度a=v=-4m2

st

负号表示与初速的方向相反

（要求学生阅读P27“一些物体的加速度”）

三、从

v-t图象看加速度

通过速度-时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间变化的情况，还能知道物体的加速度。

请学生阅读课本P28的“思考与讨论”

图中E、F两点分别表示物体在时刻的速度。从图中可以看出，小三角形的水平的直角边代表时间间隔t。竖直角边表示速度的变化量v，所以，从曲线的倾斜程度就可以判断加速度的大小，比值v就是加速度的数值。

t例4如图所示为一物体的速度-时间,请回答下面的问题

1、前2秒内的加速度

av2v041m/s21.5m/s2t0222、2s—4s的加速度

a=0

3、4s—6s的加速度

a=

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v6v404mm2

=2=-2ss2t46

【板书设计】

一、加速度

1、定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值

2、达式：

a=vv0v

(或a=) tt

读：

米每二次方秒

3、单位

在国际单位制中：m

常用单位：

cms2s2

读：

厘米每二次方秒

4.物理意义：描述物体速度变化的快慢的物理量

5.分类：平均加速度和瞬时加速度

二、加速度的方向与速度方向的关系

加速度是矢量

1大小：数值上等于单位时间内速度的变化量

2方向：与速度的变化量的方向相同

若在直线运动中，如果物体做加速运动，加速度的方向和速度的方向相同；如果物体做减速运动，加速度的方向和速度的方向相反。

三、从

v-t图象看加速度

【作业：】

课堂作业：课本p29(1)\(4) 题

课外作业：优化方案

【教学反思】：

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