2019-2020年高中物理 速度變化快慢的描述——加速度 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 速度變化快慢的描述——加速度 新人教版必修1 【課題】人教版高一物理第一冊第二章第5節(jié)加速度 【教學(xué)目標(biāo)】 一、通過自主學(xué)習(xí)、探究理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，并導(dǎo)出加速度的公式，單位。 二、理解加速度是矢量， 能以加速度的方向判斷一個(gè)運(yùn)動是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，以及a、Δv、v的區(qū)別。 三、能利用v－t圖像計(jì)算加速度，會根據(jù)圖像斜率比較加速度大小，即取相同的Δt，對應(yīng)的Δv大小不同，a也不同。并理解加速度的意義。 四、讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，敢于參與師生之間、學(xué)生之間的交流、討論，敢于表達(dá)自己個(gè)人的觀點(diǎn)。讓學(xué)生逐步掌握一些科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)探索未知世界的精神。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】 一、加速度的概念、定義是探究的重點(diǎn)。為減少學(xué)習(xí)的難度，宜從勻變速直線運(yùn)動的例子特別是數(shù)字例子引入，并通過計(jì)算1s內(nèi)物體速度的變化量得到速度變化的快慢，即加速度。 二、本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是對速度變化量的方向和加速度方向的理解。只要求學(xué)生認(rèn)識到若a>0，能使物體速度增加；若a<0能使物體速度減小。學(xué)生不習(xí)慣矢量概念，難以理解vt與v0的矢量差，需要通過生動的實(shí)際例子加以說明。 【主要教學(xué)過程設(shè)計(jì)】 一、引入問題進(jìn)行討論（15分鐘） 1.物體速度改變的快慢程度有很多與日常生活密切相關(guān)的事例 綠燈亮的時(shí)候，公交車和電瓶車一起起步。描述現(xiàn)象： （會發(fā)現(xiàn)電瓶車很快就跑到公交車前面了，過了一會兒公交車又追上了電瓶車。） 2.怎么判斷速度變化的快慢？ 教師提示：我們學(xué)速度的時(shí)候當(dāng)時(shí)是怎么判斷運(yùn)動快慢的？有何啟發(fā)？ 學(xué)生討論，師生交流 3.討論總結(jié) ： ⑴比較從車起步到前進(jìn)了1米位移以后的速度。（另類加速度：單位位移內(nèi)速度的改變量，學(xué)生能回答出來的可能性很?。?，歷史上有些科學(xué)家為了描述速度的變化快慢曾用過另類加速度。 ⑵從車起步到1秒后比較它們的速度大小，（或從起步到速度均達(dá)10km/h所用的時(shí)間）現(xiàn)在我們描述速度變化的快慢統(tǒng)一用第二種，即加速度 結(jié)合板書可以形象地表示以上兩點(diǎn)的確可以判斷速度變化的快慢。 4.速度改變量的比較（列表比較） 0秒 1秒末 2秒末 3秒末 4秒末 電車 火車 小汽車 卡車 飛機(jī) 3.0m/s 30.0m/s 0m/s 8.0m/s 500m/s 4.8m/s 30.03m/s 5.0m/s 6.0m/s 500m/s 6.0m/s 30.6m/s 10.0m/s 4.0m/s 500m/s 7.0m/s 30.9m/s 14.5m/s 2.0m/s 500m/s 7.5m/s 31.2m/s 18.5m/s 0m/s 500m/s 然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算和比較: 計(jì)算火車和卡車在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的速度變化量，火車和卡車雖然都做勻變速直線運(yùn)動，但速度變化的快慢程度有所不同， Δν ν t ν0 火車 ν t Δν ν0 卡車 ⑴火車做加速運(yùn)動 Vt ＞ V0，由圖可知ΔV＝ Vt－V0＞ 0 ⑵卡車做減速運(yùn)動 Vt ＜ V0，由圖可知ΔV＝Vt－V0＜ 0 速度是矢量， v0、△v、vt遵守矢量的平行四邊形法則，卡車和火車只是特殊情況，并給出任意的v0、vt，要求學(xué)生能用平行四邊形法則求△v。（平行四邊形法剛開始可能要求比較高，視學(xué)生情況而定。） 二、加速度的引入（5分鐘） 再讓學(xué)生計(jì)算火車和卡車在第1秒內(nèi)、前2秒內(nèi)、前3秒內(nèi)的速度變化與時(shí)間的比值引入加速度的概念 提問：剛才我們的計(jì)算火車和卡車在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的速度變化量采用了怎樣的方法？ 學(xué)生：比較每個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變量有多大。 教師：回答得很好。你們再計(jì)算一下火車和卡車在第1秒內(nèi)、前2秒內(nèi)、前3秒內(nèi)的速度變化與時(shí)間的比值 定義：物體速度的變化量Δν與發(fā)生這一變化所用時(shí)間Δt的比值，叫做物體運(yùn)動的加速度。加速度用字母表示 公式： 公式中 單位： m/s 或 ms- 讀法：公共汽車的加速度為2m/s,讀作“2米每二次方秒”。 三、a的方向與ΔV、V方向的關(guān)系（10分鐘） 在卡車的加速度計(jì)算中所出現(xiàn)的負(fù)號怎么解釋呢？（加速度不但具有大小，而且有方向，是個(gè)矢量） 速度是矢量，時(shí)間是標(biāo)量，他們的比值加速度也是矢量 ⑴火車做加速運(yùn)動時(shí) Vt ＞ V0，由圖可知ΔV＝ Vt－V0＞ 0 ，a＝ΔV/Δt ＞ 0 ，a與ΔV方向相同，也與V0方向相同。 ⑵卡車做減速運(yùn)動時(shí) Vt ＜ V0，由圖可知ΔV＝Vt－V0＜ 0 ，a＝ΔV/Δt ＜ 0 ，a與ΔV方向相同，與V0方向相反。 結(jié)論：a>0,物理做加速運(yùn)動，a<0,物體做減速運(yùn)動，a與ΔV方向相同。 通過做下題加深對加速度方向的理解 ν/msˉ 1 3 6 9 5 4 3 12 b 2 a 0 t/s (1) 圖像a、b分別表示物體做何種運(yùn)動？ (2) a物體3s內(nèi)速度改變量Δν是多少？方向與其速度方向是什么關(guān)系? (3) b物體5s內(nèi)速度改變量Δν是多少？方向與其速度方向又是什么關(guān)系? (4) a、b物體運(yùn)動加速度分別為多少？方向又怎樣？ 四、平均加速度和瞬時(shí)加速度的導(dǎo)出（5分鐘） 通過計(jì)算電車和小汽車第1秒內(nèi)、前2秒內(nèi)、前3秒內(nèi)的加速度會發(fā)現(xiàn)它們大小不同 定義：平均加速度它反映物體在一段時(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？ 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。 定義：瞬時(shí)加速度（Δt足夠?。?，簡稱加速度 反過來說明電車和小汽車在加速過程中加速度是在改變的！ 五、判斷題和思考題（加深對加速度的理解 5分鐘） 1.加速度大則速度變化大，加速度小則速度變化小，加速度等于0則速度不變化 2.加速度大則速度大，加速度小則速度小，加速度等于0則速度等于0 3.速度為零，加速度是否一定為零？加速度為零，速度是否一定為零？試舉例說明。 4.加速度逐漸變小，物體的速度是否一定減??？加速度逐漸變大，物體的速度是否一定變大？ 解釋綠燈亮的時(shí)候，公交車和電瓶車同時(shí)起步后的現(xiàn)象。 【作業(yè)】 P30練習(xí)五3、4、5 【教學(xué)后記】 由于加速度對初學(xué)者來說是很難理解的概念，本課程主要通過師生互動讓學(xué)生知道引入加速度的目的，從而更好的理解加速度的概念。注重的是加速度的引入，另外另類加速度也提出了，目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維，當(dāng)然會對學(xué)生造成干擾，所以教學(xué)過程中盡量少提另類加速度，學(xué)生有興趣的話可以課后問。整體下來，時(shí)間可能比較緊張，教學(xué)過程中可以把第四部分瞬時(shí)速度和平均速度留到下節(jié)課講解。 附： 1. 板書設(shè)計(jì)