《高中物理 第1章 怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng) 第4節(jié) 怎樣描述速度變化的快慢教案2 滬科版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第1章 怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng) 第4節(jié) 怎樣描述速度變化的快慢教案2 滬科版必修1(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.4 怎樣描述速度變化的快慢
★教學(xué)目標(biāo)
(一) 知識(shí)與技能
1. 知道物體的速度變化是有快慢之分的,理解加速度的含義及物理意義,知道加速度的定義符號(hào)、公式和單位。
2. 知道加速度是矢量,了解加速度的方向。會(huì)區(qū)分加速度與速度、速度的變化、速度的變化率之間的關(guān)系
3. 會(huì)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像求加速度
(二) 過程與方法
1. 通過多媒體課件對生活實(shí)例中運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的感受,以及類比法的探究推理,培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯思維能力。
2. 培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)、積極的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。
3. 強(qiáng)化用比值定義的物理思想方法。
(三) 情感態(tài)度與價(jià)值觀
1. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物
2、理的興趣和積極性及善于區(qū)分事物的能力。
★教學(xué)重點(diǎn)
1. 加速度的概念及理解。
★教學(xué)難點(diǎn)
1. 加速度方向的理解。
2. 加速度與速度之間有關(guān)系嗎?
★教學(xué)過程
引入:
一、加速度
師:同學(xué)們,上節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們知道用速度—時(shí)間圖象可以非常直觀反映物體速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。那請同學(xué)們仔細(xì)觀察下面幾個(gè)圖象,告訴我它們分別反映了怎么的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
t
v
0
t
v
0
A
A
B
A
乙
甲
C
B
t
v
0
丙
B
生:甲:A以與正方向同向的速度勻速,B初速度
3、與正方向相反,然后開始減速至零后調(diào)頭朝著正方向加速度。
乙:AB均是先加速后勻速;
丙:AB均是先加速后勻速。
師:引入提問:乙丙中AB均是先加速度后勻速,那它們是完全一樣的運(yùn)動(dòng)嗎?如果不一樣,說出它們的區(qū)別。
生:乙中:雖然AB均是先加速后勻速,但它們從零增加到相同的速度所用的時(shí)間不同,A的時(shí)間小于B的時(shí)間,也就是說A的速度增加得比B的速度增加得快。丙中:AB在相同的時(shí)間內(nèi),速度增加得不一樣多,還是A的速度增加得快。
師:好,總的來說就是AB加速過程中速度增加的快慢不同。那我們應(yīng)該用哪個(gè)物理量來描述它們之間的不同呢?是A的速度比B的速度大?還是A的速度增加量比B的速度增加量多?
4、
生:好像可以講每個(gè)時(shí)刻A的速度比B的速度大。乙中速度變化量一樣,丙中A的速度變化量比B的速度變化量大。
師:若兩圖中均把A圖象往右平移一格呢?
生:說A每個(gè)時(shí)刻的速度比B的速度大的說法好像不正確了。
師:說得很好。AB之間的不同不在于速度的大小不同,也不是速度變化量的不同,而是速度變化快慢的不同。為了描述物體運(yùn)動(dòng)過程中速度變化快慢的不同,現(xiàn)有的物理量無法描述,我們有必要引入一個(gè)新的物理量:加速度。
加速度的物理意義:表示物體速度變化的快慢。
看表回答問題
初始速度
v0 / (ms-1)
經(jīng)過時(shí)間
△t / (s)
末速度
vt / (ms-1)
A. 自
5、行車下坡
2
3
11
B. 公共汽車出站
0
3
6
C. 某艦艇出航
0
20
6
D. 火車出站
0
100
20
⒈比較A和B,速度變化量誰大?加速度誰大?
A速度變化大,A加速度大。
⒉比較B和C,速度變化量誰大?加速度誰大?
AB速度變化量一樣大,但A所需時(shí)間少,所以B加速度在。
⒊比較C和D,速度變化誰快?
A平均一秒變化0.3m/s,B一秒種變化0.2m/s,所以C速度變化得快,C的加速度大。
師:那加速度的公式應(yīng)該是怎樣的呢?
生:。
師:非常不錯(cuò),其實(shí)在解剛才第3問的時(shí)候,我就知道同學(xué)們已經(jīng)將這個(gè)規(guī)律印入腦海了,很好,
6、大家看看,我們又一次用到了比值法來定義物理量。
加速度:速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。通常用a表示。
公式:。
標(biāo)矢性:矢量
方向:與△V方向相同。
物理意義:表示物體速度變化的快慢和方向的物理量。
單位: m/s2。
三幅圖中的小車運(yùn)動(dòng)時(shí)有加速度嗎?請說明理由。
12m/s
20m/s
0m/s
牢記:加速度是速度變化量與時(shí)間的比值,速度是矢量,有大小方向,只要大小和方向任一變了,則速度變了,則必有加速度。
二、日常生活中的加速度
師:學(xué)到這兒,很多人肯定會(huì)想,怎么我在日常生活中沒有聽說過加速度這個(gè)詞,是不是日常生活
7、中用不到呢?還是在日常生活中它有另一種說法?比如:我們常說物體走了多遠(yuǎn),是指路或位移。說它跑得快是指速度大。加速度在日常生活中的另一種說法是什么呢?
師:其實(shí)在日常生活中,加速度并沒有相對應(yīng)的典型詞語。一般只能籠統(tǒng)的快和慢。我們常說的快和慢有時(shí)指速度,有時(shí)指加速度。如下
1、火車經(jīng)過大提速后,真快。 速度快
2、我這車好,啟動(dòng)快。(就是加速快) 加速度大
3、這個(gè)同學(xué)素質(zhì)好,有很好的爆發(fā)力,起跑快。 加速度大
三、一維坐標(biāo)中加速度表示方法
知道了一維坐標(biāo)中
8、位置、位移、速度的表示方法,同樣用公式求加速度時(shí),只需根據(jù)“同向?yàn)檎?、反向?yàn)樨?fù)“標(biāo)出各物理量的正負(fù)以后代入公式計(jì)算即可,所得結(jié)果,同向?yàn)檎聪驗(yàn)樨?fù)。
比較大?。?3m/s2與2m/s2
四、經(jīng)典例題
例1、求下列各種情況下物體的加速度。
一、汽車以20m/s的速度沿正東方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
二、汽車現(xiàn)在速度是5m/s,正東方向,10S后,速度變?yōu)?5m/s,方向仍為正東方向。
三、汽車現(xiàn)在速度是15m/s,正東方向,10S后,速度變?yōu)?m/s,方向仍為正東方向。
四、汽車現(xiàn)在速度是15m/s,正東方向,10S后,速度變?yōu)?m/s,方向?yàn)檎鞣较颉?
解:設(shè)正方向:以正東為正方向
9、。
一、初末速度相同=0,=0,所以a=0。
二、,正東方向。
三、,正西方向。
五、,正西方向。
擴(kuò)展:若以正西方向?yàn)檎较蚰兀?
例2、自然界中隼(sǔn)的速度是比較快的,它是田鼠等嚙齒類動(dòng)物的天敵。
假如隼在300m處發(fā)現(xiàn)一只田鼠并立即開始直線加速,設(shè)隼在2s的時(shí)間內(nèi),速度從10m/s增大到130m/s,求這只隼的加速度為多大?
解:設(shè)初速度方向?yàn)檎较?,?
五、加速度與速度的關(guān)系
師:若已知物體的加速度你能從這個(gè)已知量知道哪些信息?
生:我可以知道速度每秒變化2m/s。
師:不錯(cuò)!那是變大還是變小呢?
生:應(yīng)該是變小吧?
師:為什么呢?
生:因?yàn)榧?/p>
10、速度是負(fù)的嘛!
師:是嗎?大家仔細(xì)看看上面“例1“再回答我這個(gè)問題。
生:不是的!好像是a與v同號(hào)時(shí),加速;a與v異號(hào)時(shí),減速。
師:很好!計(jì)算中同號(hào)即同向,異號(hào)即反向。所以我們要牢記:初速度與加速度方向相同,物體加速;初速度與加速度方向相反,物體減速。物體是加速還是減速由初速度與加速度的方向決定,加速度的大小只能決定速度變化的快慢。
六、速度—時(shí)間圖象看加速度
師:看引入時(shí)的乙、丙兩圖,思考。
結(jié)論:從函數(shù)圖象的傾斜程度可以看出加速度的大小。
七、加速度與速度的關(guān)系
例2、判斷下列說法是否正確
A. 從加速度公式可知:加速度a與速度變化量成正比,與時(shí)間成反比。
B. 速度
11、很大,加速度肯定很大。
C. 速度很大,加速度可能為0。
D. 速度為0,加速度一定為0。
E. 速度增大,加速度一定增大。
F. 速度減小,加速度一定減小。
G. 速度變化量越大,加速度就越大。
H. 加速度為0,速度一定為0。
I. 加速度很小,速度一定很小。
J. 加速度很大,速度一定很大。
K. 加速度增大,速度一定增大。
L. 加速度減小,速度一定減小。
M. 速度改變越快,加速度就越大。
N. 速度變化率越大,加速度就越大。
解:逐條分析,D項(xiàng)可以這樣說明,上拋物體到最高點(diǎn)時(shí),速度為0 ,此時(shí)加速度不為0,因?yàn)槿艏铀俣葹?,那物體就應(yīng)該不再變速,下一時(shí)刻速
12、度還應(yīng)該是0,但事實(shí)是物體不會(huì)停在空中,會(huì)下落,所以加速度不是0.(生動(dòng)說明物體某一時(shí)刻的速度是由上一時(shí)刻的速度及加速度共同決定;如我此刻取得的成績是由今天之前我努力得到的,至于今后會(huì)怎樣,要看我今天的表現(xiàn)。)
牢記:加速度與速度間無必然聯(lián)系,若講速度怎樣,加速度就怎樣或加速度怎樣,速度就怎樣,肯定是錯(cuò)的。
例3、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,那么任意一秒內(nèi)(B)
A. 物體的末速度一定等于初速度的2倍
B. 物體的末速度一定比初速度大2m/s
C. 物體在這一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s
D. 物體在這一秒的末速度比前一秒的初速度大2m/s
例4、小木塊以5
13、m/s的初速度自由沖上光滑斜面,2S內(nèi)速度大小變?yōu)?m/s,求這段時(shí)間內(nèi)速度變化量。(注意的是題目只告訴了你末速度的大小,并沒有講方向,所以有兩個(gè)解)
八、科學(xué)漫步
了解:某量隨時(shí)間的變化快慢又可以叫做某量的變化率。
了解:加速度=速度變化快慢=速度變化率=單位時(shí)間內(nèi)速度變化量。
v
t
A
t0
V0
B
九、平均加速度和瞬時(shí)加速度
看圖作答:
師:t0時(shí)間內(nèi),AB的加速度一樣嗎?
生:一樣的。
師:那這段時(shí)間內(nèi)AB的速度變化情況一樣嗎?
生:不一樣,A的圖象是一條直線,根據(jù)數(shù)學(xué)知道,我們知道是速度隨時(shí)間均勻增大,而B是先增加得慢,后增加
14、得快。
師:如同平均速度和瞬時(shí)速度一樣,加速度同樣也有平均加速度與瞬時(shí)加速度。用公式求出來的只能是平均加速度,因?yàn)樗鼘?yīng)的是一段時(shí)間,只能求出這段時(shí)間內(nèi)速度的平均變化快慢,要更精確地研究運(yùn)動(dòng),還必須引入瞬時(shí)加速度這個(gè)物理量。比如:10S內(nèi)速度從0變到20,用公式求得加速度為2m/s2,只能說明這個(gè)過程平均下來每秒速度增加2m/s,并不能說明這個(gè)過程中每個(gè)一秒內(nèi)速度都是變化2m/s,有可能在前8秒內(nèi)從0變到14,在后2秒內(nèi)從14談到 20。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:
知道了平均速度就能知道該過程中每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,
瞬時(shí)速度始終保持不變。該運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)(理想化
15、)。
整個(gè)過程不能保持瞬時(shí)速度始終不變。叫做變速運(yùn)動(dòng)
但當(dāng)時(shí)間間隔足夠
小時(shí),可以把該過程的平
均速度看成該過程內(nèi)任
一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
因?yàn)槊總€(gè)時(shí)刻
的速度均不變,所以加速度a=0
速度不斷變化,所以加速
度a≠0
速度變化均勻,任何相等時(shí)間間隔內(nèi)速度變化量均一樣,即瞬時(shí)加速度保持不變,叫做勻變速運(yùn)動(dòng)(理想化)。且有
速度變化不均勻,不能保證相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度變化量一樣,即瞬時(shí)加速度一直在變。叫做變加速(度)運(yùn)動(dòng)。 ,同樣可以當(dāng)時(shí)間間隔足夠小時(shí),可以用整個(gè)過程的平均加速度近似代表該過程內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度。
章內(nèi)概念關(guān)系總結(jié):
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