1.4速度变化快慢的描述—加速度 教学设计 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

速度变化快慢的描述—加速度 一、教学目标 1.物理观念 (1) 理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。 (2) 知道加速度是矢量,知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致,知道加速度跟速度改变量的区别。 (3) 知道什么是匀变速直线运动,能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：加速度的概念，加速度方向与速度方向的关系。 教学难点：加速度与速度、速度变化量的关系。 三、教学分析 加速度的概念,对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲,实在是太抽象!首先在日常生活中,多数情况下,学生只涉及到运动多少路程、位移,运动有多快?很少碰到速度变化有快慢之分的现象,可以说不学物理,在头脑中是不会自发的形成“加速度”的概念;其次,学生抽象思维能力不高,对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清;最后,在教学过程中学生往往只重结果,轻过程,再通过大量的习题来死记结论,如果这样,学生的思维能力将得不到培养。 四、教学过程 （一）新课导入 [引导]实际上速度改变的快慢与生活是紧密相连的,那么,同学们能否举一些例子出来,进行说明。 [实例] 1.运动的客车进站时,如果车的速度改变太快,立即变成0,会出现什么情况? 2.百米赛 跑时,发令枪一响,运动员希望自己在短时间内速度改变是越大越好,还图片展示几辆汽车的加速性能及大货车和小轿车视频,让学生体会速度变化是有快慢之分的。 是越小越好? 3.火车出站时,速度逐渐较大,经过一段时间后风驰电掣;而一扣枪的扳机,子弹“啪”的一声已不见踪影,这说明什么? [小结]以上实验,以及生活中现象都说明速度的改变是有快慢之分的,为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加速度的概念。那么,如何定量地比较物体速度的变化快慢呢? （二）新课讲解 [讨论与交流] 利用书上的思考与讨论,让学生计算速度变化与时间的比值,完成后交流哪个速度变化快?总结单位时间速度变化越多,说明速度变化越快。 一、加速度 1.定义:加速度是速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。 2.定义式:a=△v/△t=(v-v0)/△t v0──开始时刻物体的速度 v—─经过一段时间t时的速度 3.国际单位:m/s2或m·s-2,读作米每二次方秒。 [例题] 例1. 飞机起飞前在地面上滑行,可以在30s内,速度由零增加到81m/s。那么,飞机起飞前的加速度为多少? [提问]请同学们想一想:2.7m/s2表示什么样的意思? 师生共同分析,结合定义,得出物理意义;并让学生说出其它数值的含义。 例2 .汽车急刹车时,可以在3秒内速度由 18m/s减小到零。那么,汽车急刹车时的加速度为多少? [提问]负号是什么意义?从而让学生意识到矢量的概念。 [提问]加速度是矢量还是标量呢?为什么?方向如何规定? [讨论后小结]速度是矢量,速度的变化量Δv也是矢量,单位时间内速度的改变量也是矢量,所以a方向与Δv的方向相同。 [提问]那么计算时,如何体现加速度的方向? [典型例题]在一次事故中,小车以10m/s的速度向一面墙撞过去,碰撞时间为0.1s。 (1)如果墙不牢固,墙被撞倒后的一瞬间,车仍以3m/s向前冲去,求碰撞过程中的加速度? (2)如果墙很牢固,车与它碰撞后的一瞬间,以5m/s的速度被弹回来,求这一碰撞过程中的加速度? [学生回答后给出正解] 解:以小车开始运动的方向为正方向,v1=10m/s,因为末速度与开始运动的方向相反,且速度为矢量,∴v2=-5m/s,则Δv=-15 m/s。∴a=(-15)/(0.1)m/s2=-150m/s2。即此时加速度大小为150 m/s2,负号表示a方向与车开始运动的方向相反。 (学生在了解加速度的定义、物理意义以后,以此来检测对公式是否真正理解;另外,同时通过该题让学生见识一下矢量如何计算,培养用正、负号表示方向的习惯。) 二、加速度方向与速度方向的关系 利用课本上关于加速运动和减速运动的图像讨论速度变化量方向,从而得出加速度方向与速度方向关系 a.加速度是____量,其方向与______________的方向相同. b.在加速直线运动中,加速度的方向与速度方向_________,在减速直线运动中,加速度的方向与速度方向______. 小结:加速度与速度的方向关系决定物体的速度是增