高中物理人教版 (2019)必修第一冊4 速度變化快慢的描述——加速度獲獎教學(xué)設(shè)計-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

?人教版高中物理必修1教學(xué)設(shè)計

課題
速度變化快慢的描述—加速度
單元
1
學(xué)科
物理
年級
高一
學(xué)習(xí)
目標
1.知識與技能
（1）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。知道它的定義、公式、符號和單位，能用加速度公式進行定量計算。
（2）知道加速度是矢量。知道加速度與速度、速度變化量的區(qū)別和聯(lián)系，會根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運動還是減速運動。
2.過程與方法
（1）將生活中的實際上升到物理概念，理解物理與生活的聯(lián)系，初步了解如何描述運動。通過事例，引出生活中物體運動的速度存在加速和減速的現(xiàn)實，提出了描述物體運動速度變化的快慢，引入了加速度的必要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
（2）幫助學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)得出加速度。
3.情感態(tài)度與價值觀
（1）利用生活實例激發(fā)學(xué)生的求知欲，激勵其探索精神。
（2）理解加速度的意義，培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。
（3）通過加速度的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實的生活經(jīng)歷與體驗出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
重點
（1）加速度的概念及物理意義；
（2）加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向。
（3）區(qū)別速度、加速度、速度變化量。
難點
（1）理解加速度的概念，樹立變化率的思想。
（2）加速度方向的理解。

教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
不同的物體運動快慢往往不同，只用速度的大小或速度變化大小，能準確的描述物體的運動嗎？
出示圖片：火車和汽車
設(shè)置問題：火車300 s內(nèi)速度0—100 km/h
汽車10 s內(nèi)速度0—100 km/h
教師總結(jié)：它們的速度都達到了100 km/h，速度的變化都是從0達到100 km/h。但是由于所用時間不同，顯然運動情況不同，這兩種情形的本質(zhì)區(qū)別是“速度變化的快慢”不同，要想描述物體速度變化的“快慢”需要引入新的物理量——加速度。

學(xué)生思考回答

通過問題的提出激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而引出加速度的概念。

講授新課
一、加速度
思考討論：兩個物體速度變化相同，所用時間短的當然速度變化得快。如果兩個物體速度變化不同，所用時間也不同，怎樣比較它們速度變化的快慢呢？
教師總結(jié)：比較位置變化的快慢，用位移除以時間。同理，要比較速度變化的快慢，也可以用速度的變化量除以時間來表示速度變化的快慢。
⒈ 加速度：速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值叫加速度。
通常用 a 表示。
2. 加速度是描述速度變化快慢即速度的變化率。
3. 定義式：

a___加速度;
Δv ___速度在時間 Δt 內(nèi)的變化量;
v1 ___初速度 v2 ___末速度
4、在國際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒；符號是m/s2或 m·s-2
5、矢量性：加速度是矢量，它既有大小，也有方向。
思考討論1：速度大，加速度一定大嗎？請舉例說明。
速度大，加速度不一定大。
速度大：表示物體運動得快，位置變化快。
加速度大：表示單位時間內(nèi)速度的變化量大
Δv/Δt
例如：在高速公路上以130km/h勻速行駛的汽車，汽車速度較大，但加速度為零。
出示圖片：高速行駛的汽車
勻速行駛：V= 130km/h
速度大小無變化a=0
思考討論2：速度變化量大，則加速度一定大？
速度變化量大：表示初速度v1與末速度v2的差值△V大即：△v= v2-v1大。加速度表示Δv/Δt大，所以速度變化量大，加速度不一定大。
思考討論3：加速度大，而速度小，有可能嗎？
有可能，例如車啟動時加速度可以很大，若時間較短，速度可能比較小。
總結(jié)：速度V、速度變化量△v和加速度三者之間無必然聯(lián)系，a只與△v / △t 整體有關(guān)。
典型例題
例1：下列關(guān)于加速度的說法中正確的是( )
A. 速度越大，加速度一定越大；
B. 速度為零，加速度一定為零
C. 速度變化越快，加速度一定越大
D. 速度變化越大，加速度一定越大
答案：C
【解析】本題考查了加速度的知識點，意在考查學(xué)生的理解能力。
速度大，速度變化不一定快，則加速度不一定大，選項A錯誤；
速度為零時，物體的加速度不一定為零，如自由落體運動開始下落點的位置，選項B錯誤；
由加速度的定義式可知，速度變化越快，加速度一定越大，選項C正確；速度變化越大，如果時間很長，
則加速度不一定越大，選項D錯誤.綜上本題選C。
思考討論:物體有加速度時，速度就增大，這種說法對嗎？
這種說法不正確，有加速度時，速度可能增加也可能減小，這主要看速度方向和加速度方向之間的關(guān)系。
現(xiàn)在我們就來討論比較簡單的做直線運動的物體加速度的方向。
二、加速度方向與速度關(guān)系
1、加速直線運動

如圖加速度a的方向與初速度v1的方向相同此時v2大于v1小車做加速直線運動。
速度變化量的方向與加速度的方向相同
2、減速直線運動

如圖加速度a的方向與初速度v1的方向相反此時v2小于v1此時小車做減速直線運動。
典型例題
例2：關(guān)于速度、速度改變量、加速度，下列說法正確的是(　　)
A.物體運動的速度改變量很大，它的加速度一定很大
B.速度很大的物體，其加速度可以很小，甚至可能為零
C.加速度為正，運動物體的速度一定增加
D.物體做加速直線運動，但加速度可能減小
答案： BD
【解析】根據(jù)?=??/??可知加速度a由速度的變化量??和速度發(fā)生改變所需要的時間??共同決定，雖然??大，但??更大時，a可以很小，故A錯誤；
根據(jù)?=??/??可知物體的加速度就是速度的變化率，與物體的速度的大小無關(guān)，所以即使物體的速度很大，但速度的變化率很小，其加速度也很小，若保持勻速，則加速度為零，故B正確；
當加速度與速度方向相同時，物體的速度增加，當加速度與速度方向相反時，物體的速度減小，與加速度的正負無關(guān)，故C錯誤；
當加速度與速度方向相同時，物體的速度增加，但當速度的變化率在減小時，加速度在減小，故D正確；故選BD.
總結(jié)：在變速直線運動中, a與V0的方向相同則加速，a與V0的方向相反則做減速直線運動，與加速度的正負無關(guān)。加速度的方向與初速度、末速度的方向沒有任何關(guān)系；但是，加速度的方向與速度變化量△V的方向總是一致的。
3、加速度的增減與速度增減的關(guān)系
（1）在直線運動中若a與v方向相同，表示是加速運動；
①當a增大時，表示物體速度增加得越來越快；
②當a減小時，表示物體速度增加得越來越慢；
③當a不變時，表示物體速度勻速增加；
總結(jié)：只要a與v方向相同，不論a是變大還是變小或是不變，v一定增大。
（2）在直線運動中若a與v方向相反，表示是減速運動
①當a增大時，表示物體速度減小得越來越快
②當a減小時，表示物體速度減小得越來越慢
③當a不變時，表示物體速度勻速減小
總結(jié)：只要a與v方向相反，不論a是變大還是變小或是不變，v一定減小
思考討論：日常生活中一般只有籠統(tǒng)的“快”和“慢”，這里有時指的是速度，有時模模糊糊地指的是加速度。你能分別舉出這樣的例子嗎？
參考答案：你看我開車多快，時速表都指示180了，（指速度）
“一掛高檔，—踩油門，忽的一下，時速表就從20變到40 “表達了一種對加速度的模模糊糊的認識。因為“忽的一下”說明他考慮到了時間在其中的作用，可認為是加速度。
三、從v-t圖像看加速度
思考討論：由 v-t 圖像能知道物體的加速度嗎？

如圖：小三角形水平的直角邊代表時間間隔?t，豎直直角邊代表速度的變化量?v 。
Δv 與Δt的比為加速度，其比值為該直線的斜率

v-t 圖像的斜率就是加速度

A物體的加速度為___________
B物體的加速度為___________ 。
答案： 0.5 m/s2 0.2 m/s2
越靠近縱軸斜率越大，即加速度越大。
A的加速度大于B的加速度
例3：如圖的v—t圖像，請說出A、B、C圖像的加速度的大小和方向。

aA、aB與規(guī)定的正方向相同，aC與規(guī)定的正方向相反
總結(jié)：圖線的斜率表示加速度，圖線的傾斜程度反映加速度的大?。?br /> 斜率為正，表示加速度與所設(shè)正方向相同；
斜率為負，表示加速度方向與所設(shè)正方向相反；
課堂練習(xí)
1、位移是描述物體_______變化的物理量，加速度是描述物體_________快慢的物理量。
答案：位置；速度變化
2、做勻加速運動的火車,在40 s內(nèi)速度從10 m/s增加到20 m/s,
則火車的加速度大小為______m/s2；汽車緊急剎車時做勻減速運動,在2 s內(nèi)速度從10 m/s減小到零,則汽車的加速度的大小為______ m/s2。
答案： 0.25　5
3. 下列說法中正確的是（）
A. 加速度就是增加的速度
B. 加速度反映了速度變化的快慢
C. 加速度反映了速度變化的大小
D. 速度越小，加速度就越小
答案： B
4、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）
A. 加速度大的物體，速度一定大
B. 由a=?v/?t可知：a的方向與△v的方向相同，a的大小與△v成正比
C. 速度增大時，加速度一定增大
D. 速度不變時，加速度一定為零
答案：D
5、甲、乙兩車在路口等候綠燈。綠燈亮后，兩車同時由靜止加速。甲車經(jīng)過4.0s加速到10m/s后做勻速運動，乙車經(jīng)過4.0s加速到15m/s后做勻速運動。若將兩車的加速過程均視為勻加速直線運動，對于兩車加速過程中的加速度大小，下列說法中不正確的是
A.甲車的加速度大于乙車的加速度
B.甲車的加速度小于乙車的加速度
C.甲、乙兩車的加速度大小相等
D.根據(jù)已知條件，無法判斷甲、乙兩車加速度的大小關(guān)系
答案：ACD
拓展提高
1、排球運動員把球擊出，撞到網(wǎng)后沿反方向彈回，已知撞前速度大小10m/s，撞后速度大小5m/s ，撞擊時間0.5s，則此撞網(wǎng)過程中排球速度變化量的大小為————m/s，如果按照勻變速運動處理，此過程中加速度大小為——— m/s2.
答案：15；30
2、關(guān)于速度、速度變化、加速度三者的關(guān)系下列說法正確的是
A.速度變化越大，加速度越大
B.速度變化得越快，加速度越大
C.速度越大，加速度越大
D.加速度的方向與速度變化的方向相同
答案： BD

學(xué)生思考討論

學(xué)生閱讀課文
掌握加速度的基本知識

學(xué)生思考討論

學(xué)生思考討論
回答

學(xué)生思考討論
回答

學(xué)生練習(xí)后聽老師分析

學(xué)生思考討論

閱讀課文觀察圖中加速運動和減速運動，理解做加速和減速直線運動的條件

學(xué)生練習(xí)并回答

學(xué)生總結(jié)并理解記憶加速度方向與速度關(guān)系

學(xué)生理解加速度的增減與速度增減的關(guān)系

學(xué)生思考討論各抒己見

學(xué)生閱讀課文并回答

學(xué)生練習(xí)并總結(jié)

學(xué)生練習(xí)后聽講解查漏補缺

學(xué)生練習(xí)

用類比方法引出加速度的概念，讓學(xué)生更容易接受

鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

理解速度和加速度之間沒有直接關(guān)系

理解速度變化量和加速度，掌握
速度變化量大，加速度不一定大
理解加速度大，而速度小是可能的。

掌握加速度的知識點，鍛煉學(xué)生的理解能力。

引入加速度的方向與速度關(guān)系

鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和理解能力

加深理解加速度的基本知識以及加速度的方向

鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，有利于對知識的掌握理解

掌握理解只要a與v方向相同，不論a是變大還是變小或是不變，v一定增大；
只要a與v方向相反，不論a是變大還是變小或是不變，v一定減小

讓學(xué)生理論與生活聯(lián)系起來

鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力理解加速度為直線的斜率

掌握利用圖像求加速度的方法
并理解越靠近縱軸斜率越大，即加速度越大

鍛煉學(xué)生的觀察能力，理解速度時間圖像的意義

鞏固本節(jié)知識

課堂小結(jié)

1、速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值叫加速度。

單位是米每二次方秒；符號是m/s2或 m?s-2
2、加速度即速度的變化率，加速度是矢量，它既有大小，也有方向。
3、在變速直線運動中, a與V0的方向相同則加速，a與V0的方向相反則做減速直線運動
4、圖像的斜率就是加速度,且越靠近縱軸斜率越大，即加速度越大。
梳理自己本節(jié)所學(xué)知識進行交流
根據(jù)學(xué)生表述，查漏補缺，并有針對性地進行講解補充。
板書
一、加速度
比較
項目
速度
速度變化量
加速度
物理
意義
描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量
描述物體速度改變的物理量，是過程量
描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量
定義式
v＝
Δv＝v－v0
a＝＝
單位
m/s
m/s
m/s2
方向
與位移Δx同向，即物體運動的方向
由a的方向決定
與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān)

二、加速度方向與速度關(guān)系
方向關(guān)系
運動性質(zhì)
可能情況
a和v同向
加速直線運動
a不變，v隨時間均勻增加
a增大，v增加得越來越快
a減小，v增加得越來越慢
a和v反向
減速直線運動
a不變，v隨時間均勻減小
a增大，v減小得越來越快
a減小，v減小得越來越慢

三、從v-t圖像看加速度
1、圖像的斜率就是加速度,且越靠近縱軸斜率越大，即加速度越大。
2、斜率為正，表示加速度與所設(shè)正方向相同；
3、斜率為負，表示加速度方向與所設(shè)正方向相反。

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