《高中物理 第一章 運動的描述 第五節(jié) 速度變化快慢的描述加速度素材 粵教版必修1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第一章 運動的描述 第五節(jié) 速度變化快慢的描述加速度素材 粵教版必修1（通用）（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、速度變化快慢的描述 1、加速度概念的建立 向?qū)W生提出問題：生活中的物體速度經(jīng)常是變化的，你能舉出速度發(fā)生變化的例子嗎？它們的速度變化的一樣快嗎？， 根據(jù)學(xué)生的回答，利用多媒體向?qū)W生展示兩種不同的速度變化： 火車的緩慢啟動和汽車的急速剎車 。 讓學(xué)生認(rèn)識到物體的速度在變化時，的確有變化快慢的區(qū)別 如何來比較速度變化的快慢呢？ 接下來引導(dǎo)學(xué)生通過分析下面三種情況，引出加速度的概念： ①：速度變化相同，所需時間不同 ②：速度變化不同，所需時間相同， ③：速度變化不同，所需時間也不同， 首先引導(dǎo)學(xué)生從 前兩種最簡單的情況入手 第一種情況：速度變化相同，所需時間

2、不同。例如 普通的小型轎車和旅客列車，速度都能達到100 km/h。但是，一輛小轎車大約需要20 s，而一列火車大約要用500 s。 請學(xué)生分析： （1）哪個物體的速度“增加”得更快呢 （2）它們的速度平均1 s內(nèi)增加多少呢？ 然后啟發(fā)學(xué)生思考：速度增加的快慢與單位時間內(nèi)速度增加的多少有什么關(guān)系呢，并組織學(xué)生交流他們的探究結(jié)果。 通過分析和計算學(xué)生會發(fā)現(xiàn)小轎車的速度增加的更快，并且它的速度在單位時間內(nèi)增加的也是更多。 接著引導(dǎo)學(xué)生在第二種情況下：速度變化不同，所需時間相同時，提出相同的問題，請學(xué)生繼續(xù)分析這對關(guān)系，例如 獵豹獵捕羚羊時，在相同的時間4s內(nèi)： 羚羊的速度由零增加到

3、25m/s， 獵豹的速度由零增加到30m/s 通過分析和計算學(xué)生同樣會發(fā)現(xiàn)，獵豹的速度增加的更快，而且它的速度在單位時間內(nèi)增加的也更多。于是我們得到了與前面相同的結(jié)論。 經(jīng)過前面兩種情況的分析，學(xué)生可以認(rèn)識到：單位時間內(nèi)速度增加多的物體，它速度增加的也就越快，這樣就找到了比較速度變化快慢的方法。受此啟發(fā)，讓學(xué)生自己比較第三種更一般的情況：速度變化不同，所需時間也不同時，例如： 飛機起飛時，在30s內(nèi)速度增加300km/h；炮彈發(fā)射時，在0.005s內(nèi)，速度增加250km/h. 請學(xué)生分析,哪個物體的速度增加的更多，哪個物體的速度增加得更快。 計算的結(jié)果是，飛機的速度增加的更多，炮彈

4、的速度增加的更快。讓學(xué)生認(rèn)識到速度增加的多與增加的快不是同一個概念。 這時候就可以向?qū)W生指出加速度的概念，并讓學(xué)生體會引入加速度概念的必要性。 定 義：。速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值 為了讓學(xué)生全面理解加速度，需要對學(xué)生做下面五點說明 1、通過類比平均速度的概念：讓學(xué)生理解定義式所求出的加速度為平均加速度。 2、速度變化量： 由于學(xué)生第一次遇到變化量的問題，這里要學(xué)生強調(diào)：在物理上，一個量的變化量總是用末狀態(tài)的量減去初狀態(tài)的量。 3、物理意義：表示單位時間內(nèi)速度的變化量, 描述物體速度變化的“快慢” 4、單 位：加速度的單位是m/s2（米每二次方秒） 5、

5、研究方法; 比值定義法。 要向?qū)W生了解，利用物理量的比值定義新的物理量是 科學(xué)研究常用的一種方法。 2、加速度方向的判定 加速度有大小，它有方向嗎？它的方向指向哪里呢？引導(dǎo)學(xué)生進入加速度方向的探究過程。 首先引導(dǎo)學(xué)生做出推理： 由于加速度是單位時間內(nèi)速度的變化量，所以加速度的方向就應(yīng)該與速度變化量的方向相同。如何分析速度變化量的方向呢？ 然后請學(xué)生閱讀課本，自主學(xué)習(xí)，分析下面兩個問題： （1）在加速直線運動時，速度變化量的方向與初速度方向有什么關(guān)系呢？ （2）在減速直線運動時，速度變化量的方向與初速度方向又有什么關(guān)系呢？ 這個環(huán)節(jié)采用作圖法，幫助學(xué)生分析: 具體做法是：用有

6、向線段分別表示出初速度和末速度，通過有向線段的伸長與縮短形象地表示出速度的變化，從而找出速度變化量的方向。 在這里主要引導(dǎo)學(xué)生分析兩種最簡單的情況： ①加速直線運動：初速度v1 ，末速度v2 ，v2 可以看作是v1沿初速度方向伸長了△v，有向線段伸長的方向就是速度變化量的方向， 與初速度同向。 ②減速直線運動 初速度v1 ，末速度v2 ，v2 可以看作是v1沿初速度的反方向伸長了△v，有向線段縮短的方向就是速度變化量方向，與初速度反向。 這樣就找到了速度變化量的方向，所以第一種情況加速度與初速度同向，第二種情況加速度與初速度反向。然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)下面三點結(jié)論： 1、加速度和速度變

7、化量都是矢量，并且它們的方向總是相同的。 2、指出判斷直線運動性質(zhì)的方法。 ① 加速直線運動： 加速度的方向與初速度方向相同 ② 減速直線運動: 加速度的方向與初速度方向相反 3、加速度的定義式v2 、v1、a 均為矢量，這樣的公式為矢量公式。 由于學(xué)生第一次接觸到矢量公式的運算問題，在這里要學(xué)生強調(diào) 公式的矢量性是初中物理和高中物理的重要區(qū)別。矢量公式的運用有它特有的運算法則，運用矢量公式需要注意什么呢？引導(dǎo)學(xué)生進入第三個環(huán)節(jié) 3、例題探析 矢量公式的運用 例題1、如圖所示，小球以3m/s的速度與豎直墻壁發(fā)生碰撞并以原速率返回，已知小球與墻壁的相互作用時間為0.1

8、s，求小球在碰撞過程中的速度變化量和平均加速度 對于這個例題我是這樣來處理的，首先讓學(xué)生自主思考，引出學(xué)生的錯誤理解，學(xué)生受初中標(biāo)量的影響，會認(rèn)為速度沒有變化，得出加速度等于零的錯誤結(jié)論，然后指出學(xué)生錯誤的原因，最后給出矢量公式的運算法則。目的是要糾正學(xué)生對矢量變化的錯誤理解。 針對學(xué)生的思維誤區(qū)，在這里要強調(diào) 矢量有兩個要素：大小與方向，只要其中一個要素發(fā)生變化，矢量便發(fā)生了變化，也便有了變化量。 1 .規(guī)定正方向：對與直線運動，一般取初速度方向為正方向。 2. 根據(jù)正方向?qū)⒈硎境龈魇噶浚? 與正方向同向矢量為正值，反向矢量為負(fù)值 v1 =3m/s， v2= -3m/s

9、 3. 將各矢量（連同正、負(fù)號）一并帶入公式運算即 4. 計算結(jié)果的正負(fù)表示加速度的方向 面對這種變化過程，學(xué)生常常存在疑惑，可以通過上面有向線段的伸長與縮短的方法讓學(xué)生解釋變化過程。（簡筆畫） 數(shù)學(xué)是解決物理問題的工具，學(xué)習(xí)物理離不開數(shù)學(xué)知識，利用速度圖像計算加速度就體現(xiàn)了這一點 4、從v-t 圖象看加速度 這個環(huán)節(jié)，首先讓學(xué)生閱讀課本，觀察速度圖像。分析下面的問題： a、b兩條直線分別是兩個物體運動的速度圖像。哪個物體的加速度比較大？為什么？ 首先請學(xué)生在速度圖像中找到與相對應(yīng)的線段，然后引導(dǎo)學(xué)生在這個三角形當(dāng)中分析就所對應(yīng)的數(shù)學(xué)意義。請學(xué)生總結(jié)加速度的大小與直線的傾斜程度之間的對應(yīng)關(guān)系。結(jié)果是： 在同一坐標(biāo)系中，直線的傾角越大，加速度越大，比值?v/?t就是直線的斜率 為了鞏固這個知識點設(shè)置這樣一個例題 例題2：如圖所示，是一物體的v-t圖像，試分別求出物體在加速階段和減速階段的加速度，并比較其大小。 在這里學(xué)生有兩點誤區(qū)（1）在求a2 時學(xué)生常常會遺漏負(fù)號“--” （2）受數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)的影響，學(xué)生會認(rèn)為，針對學(xué)生的這種思維誤區(qū)，此時要強調(diào)： 利用速度圖像求加速度時 ，結(jié)果要保留正負(fù)，因為正負(fù)表示加速度的方向。另外矢量的正負(fù)只表示其方向，不表示大小，讓學(xué)生明白在這里物理數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)是存在區(qū)別的。