1.5 速度的变化快慢的描述——加速度
教学设计:
物体做匀加速运动时,加速度的方向跟速度 ( http: / / www.21cnjy.com )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(v0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=△x/△t中速度v的方向与位移△x的方向相同,理解a=△v/△t公式中速度a的方向与速度变化量△v的方向相同
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.
过程与方法
1.经历将生活中的实际上升到物理概念的 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
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.
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.
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
教学方法
学、交、导、练、悟
【自主探究】
实例:某竞赛用的跑车启动时,4s内速度达到 ( http: / / www.21cnjy.com )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:
启动物体 速度增加量(m/s) 经历的时间(s) 1 s内速度的增加量(m/s) 速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)
A竞赛用跑车 30 4 7.5 较快
B高速列车 30 120 0.25 最慢
C自行车 6 4 1.5 较慢
D运动员 12 0.2 60 最快
问题1:速度大,速度变化量(Δv)一定大吗 速度变化一定快吗
问题2:速度变化量大,速度变化一定快吗
知识点一:加速度
不同的物体速度变化的快慢往往是不同的,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,再看下面的例子
案例1、飞机的速度由0增加到300km/h,飞机速度的变化量是多少?发生这一变化用时30s,则物体的速度平均每秒增加多少?
案例2、迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s的时间内就可以由0增加到250m/s,炮弹速度的变化量与时间的比值是多少?
阅读教材p26并填空
(1)加速度定义:加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值,用a表示加速度。
(2)公式:a= 。
(3)物理意义:表示速度 的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 ,常用的单位还有cm/s2。
注意:当发生变化的时间间隔趋近于零时,平均加速度就变为瞬时加速度
问题1:做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度
问题2:汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度
知识点二:加速度的方向
直线运动中根据下图自我归纳 ( http: / / www.21cnjy.com ):1、a与V0同向物体做______________________运动.
2、 a与V0反向物体做_________________________运动.。
3、加速度的方向和 的方向总相同,加速度是矢量,不但有大小,而且有方向,而负号只表示其 ,不表示其 .
( http: / / www.21cnjy.com )
注意:在运动过程中,加速度保持不变的运动叫做匀变速运动,在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等。
问题3: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: ( http: / / www.21cnjy.com )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?
思考:
1、速度大,加速度小,有可能吗?
2、速度变化量小,而加速度大,有可能吗?
3、加速度大,而速度小,有可能吗?
知识点三:从图象看加速度
思考与讨论:
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、右图两条直线分别是两个物体运动的
速度时间图象,通过图象比较两物体运动
的异同点?
3、在图象中如何表示出物体运动加速度的大小?
问题:.如图所示,是一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象,电梯的运动速度如何变化的?各段时间内电梯的加速度各是多大?
教师题库
1.关于物体的下列运动中,不可能发生的是( C)
A.加速度逐渐减小,而速度逐渐增大
B.加速度方向不变,而速度的方向改变
C.加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变
D.加速度和速度都在变化,加速度最大时速度最小;加速度最小时速度最大
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有( CD)
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
3.下列说法中正确的是(D)
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
4.对以a=2m/s2作匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是 (AB)
A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s
B.第ns末的速度比第1s末的速度大2(n-1)m/s
C.2s末速度是1s末速度的2倍
D.ns是的速度是(n/2)s时速度的2倍
5.下列说法中,正确的是(C)
A.物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是加速度不变的运动
D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动
6.做匀减速直线运动的物体,10s内速度由20m/s减为5m/s.求10s内物体的速度变化和加速度.
解:设初速度方向为正方向.
10s内物体的速度变化为
△v=vt-v0=(5-20)m/s=-15m/s
即速度变化的大小为15m/s,△v为负值表示速度变化的方向与初速度的方向相反.
物体的加速度为
a=△v/t=(-15/10)m/s2=-1.5m/s2
即加速度的大小为1.5m/s2,a为负值表示加速度的方向与初速度的方向相反.
7.计算下列运动中的物体的加速度
(1)某飞机的起飞速度是50m/s,由于其地面跑道的限制,要求飞机在8S内离开跑道,求飞机起飞时的最小加速度.
(2)一辆汽车正以54km/h的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门,刹车后做匀减速直线运动,经5S停止.
解析:(1)飞机从跑道滑行起飞的末速度是vt =50m/s,滑行的最长时间t=8s.由题意知飞机由静止起动,v0=0
据加速度公式a=△v/△t=(vt-v0)/t=[(50-0)/8]m/s2=6.25m/s2
(2)汽车做匀减速直线运动的初 ( http: / / www.21cnjy.com )速度,v0=15m/s,末速度v t=0,时间t=5s.若规定初速度方向为正方向,则火车的加速度a=△v/△t=(vt-v0)/t=[(0-15)/5]m/s2=-3m/s2
式中负号表示加速度方向与初速度方向相反.
学习反思:
板书设计
速度改变快慢的描述 加速度
1.速度改变快慢的比较
2.加速度
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
(4)方向
3.对加速度的进一步认识
(1)匀变速直线运动的特点
(2)加速度是v—t图像的斜率
教学后记: