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111 [教案2-5-] 速度改變的快慢的描述 加速度 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.重點(diǎn) （1）速度變化量△v是速度的矢量差，v0、vt、△v之間的關(guān)系符合平行四邊形法則，而不能認(rèn)為△v是vt 和v0的代數(shù)差。 （2）加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向。 2.難點(diǎn) （1）學(xué)生不習(xí)慣矢量概念，難以理解vt與v0的矢量差，需要通過生動(dòng)的實(shí)際例子加以說明。 （2）區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率。 三、教具 1.微機(jī)及演示速度變化量△v的電腦軟件。 2.帶滑輪的長木板、小車及硅碼等。 四、主要教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1.引入 明確速度v是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，它既能說明物體運(yùn)動(dòng)的快慢，又能說明物體運(yùn)動(dòng)的方向，是個(gè)既有大小又有方向的物理量，是矢量。 為達(dá)到上述目的，可提問學(xué)生：“某人放學(xué)走出校門，為說明他出門后的運(yùn)動(dòng)狀況，你必須說清哪些問題？” 2.教學(xué)過程 （1）通過運(yùn)動(dòng)的合成建立速度變化量△v的概念。 提問：①一輛小車以2m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，車上有只小蟲在睡覺，小蟲對地的速度是多少？ 答：2m/s。（必須說明方向，即2m/s，向東） ②某時(shí)刻小蟲醒來，在車?yán)锱?。如果?jīng)過一段時(shí)間后，小蟲對車的爬行速度達(dá)到了穩(wěn)定的1m/s，這時(shí)小蟲對地的速度是多少？ 有人會(huì)回答 3m/s，有人說還可能是 1m/s。 讓學(xué)生先不要爭論答案的正誤。 解釋：一個(gè)物體原來有一個(gè)速度，我們可以稱之為初速度v0，小蟲睡覺時(shí)只有一個(gè)隨車的速度，即v0。后來它除去原來的速度又“多”出來一個(gè)速度，多出來的這個(gè)速度，即增加的速度叫速度的增量或速度的變化量，用△v表示。 現(xiàn)在小蟲的初速度是2m/s向東，速度的變化量是1m/s，它的末速是多少呢？大家有爭議。先來看電腦演示。 分別演示小蟲向東爬、向西爬、向上爬的情況。 說明：大家爭議的原因是不知道速度變化量的方向。 再根據(jù)小蟲爬的方向，在屏幕上看vt大小。 由圖示總結(jié)出v0、△v、vt間的平行四邊形法則。 給學(xué)生v0、vt，要求用平行四邊形法則求△v。 要求學(xué)生板演，教師指正。 （2）建立加速度的概念 提問：甲車的速度變化了5m/s，乙車的速度變化了4m/s，誰速度變化的多？誰速度變化的快？ 說明：若要比較速度變化快慢，不僅要知道速度變化量△v，還要知道完成這一速度變化所用的時(shí)間△t，比較時(shí)要看單位時(shí)間內(nèi)的速度 度變化的平均快慢。 提問：平均加速度只能反映物體在一段時(shí)間內(nèi)速度變化的平均快慢，若要求物體在某一時(shí)刻的速度變化快慢又該怎么辦呢？ 講解：我們可以在這一時(shí)刻附近取一小段時(shí)間，求這一小段時(shí)間內(nèi)的平均加速度。這個(gè)平均加速度比較接近要求的瞬時(shí)加速度，而且所取的時(shí)間段越短，平均加速度就越接近瞬時(shí)加速度，當(dāng)所取的時(shí)間段△t足夠短時(shí)，平均加速度就足夠接近瞬時(shí)加速度，在物理上我們稱這個(gè)平均加速度就是瞬時(shí)加速度。 度。 加速度是個(gè)矢量，它的大小是單位時(shí)間的速度變化量，反映的是速度變化的快慢，它的方向是速度變化的方向。它的單位是m/s2。 （3）勻變速直線運(yùn)動(dòng) 提問：若某汽車一直向東行駛，頭2s和后2s的速度變化量都是5m/s，我們可否說該車在這4s內(nèi)的加速度不變？ 通過問答要求學(xué)生明確：只有物體在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度變化都相同，才能說物體的加速度不變。 物體在一段運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變，說明它的速度變化是均勻的，這種運(yùn)動(dòng)稱為勻變速運(yùn)動(dòng)。 定義：勻變速直線運(yùn)動(dòng)：如果物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，且加速度不變，這種運(yùn)動(dòng)稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 （4）鞏固練習(xí) ①帶領(lǐng)學(xué)生閱讀課本（人教版，必修第一冊）第58頁的加速度表，了解生活實(shí)際中某些物體可能產(chǎn)生的加速度。 ②回答兩個(gè)小問題： a.勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是多少？ 明確：勻速運(yùn)動(dòng)的加速度是零。 b.高速公路上，一輛轎車勻速飛馳。路邊，一只蝸牛抬腳開始爬。轎車和蝸牛，誰速度大？誰加速度大？ 明確：速度大，加速度不一定大。 ③計(jì)算勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度 一艘輪船速度由向東的3m/s變成向南的4m/s，歷時(shí)10s，若該輪船做的是勻變速運(yùn)動(dòng)，求它的加速度。 說明：求加速度時(shí)，△v一定是末速和初速的矢量差，并要算出加速度的方向。 ④演示實(shí)驗(yàn)并討論 通過討論，帶領(lǐng)學(xué)生分析比較速度變化量大小和加速度大小 演示：第一次用一個(gè)鉤碼，第二次用三個(gè)鉤碼都將小車 由靜止開始從板的左端拉至右端。 提問：①哪次小車到達(dá)右端時(shí)速度大？ ②哪次小車速度變化大？為什么？ 要求學(xué)生會(huì)說出，兩次初速都一樣，是0，末速大的，速度變化大。 ③如果認(rèn)為小車兩次做的都是勻變速運(yùn)動(dòng)，哪次小車的加速度大？為什么？ 此問針對學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，要求他們能分析出：兩次車都是從板的左端運(yùn)動(dòng)到右端，在運(yùn)動(dòng)過程中，第二次比第一次各點(diǎn)的速度都大，走相同的路程第二次比第一次所用時(shí)間要短（直接從演示中也可觀察、感覺到），即△t2＞△t1，再根據(jù)第二問中△v2＞△v1，可知a2＞a1。 3.課堂小結(jié) 本節(jié)課學(xué)習(xí)了速度變化量、加速度和勻變速直線運(yùn)動(dòng)等概念。大家一定要掌握速度變化量是末速與初速的矢量差，而速度大的物體加速度不一定大，速度變化量大的物體加速度也不一定大，牢牢掌握加速度定 111