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

2019人教版物理必修一教学设计 出品人：老杨0177 第一章 运动的描述 1-4、速度变化快慢的描述——加速度 【教学目标】 （一）物理概念 1．知道加速度的物理意义，掌握其定义公式和单位。 2．知道加速度的方向与速度变化量方向一致。 3．区别加速度、速度、速度变化量。 （二）科学思维与探究 1．通过比值定义法，进一步了解加速度的物理意义。 2．通过对速度变化快慢描述的探索过程，体会一个量的变化与变化快慢的区别。 （三）科学态度与责任 1．本节在物体运动快慢的基础上进一步提出速度变化快慢的问题。 2．通过探索用比值定义法得出加速度的概念。 3．激发探索科学的兴趣。 【教学重点】 1．理解加速度的概念，树立变化率的概念思维。 2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率。 3．利用图象分析加速度的相关问题。 【教学难点】 理解加速度的物理意义，加速度、速度的区别。 【教学方法】 运用事例，创设教学情景，让学生主动讨论，对学生进行科学方法的教育，使学生充分认识到比较和类比的思维方法在加速度教学中的运用，进一步领会运用比值定义物理量的方法。 【教学手段】 课件（PPT、视频等） 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、新课导入 前面我们学习了如何描述物体的位置X变化的快慢程度，我们用什么样的物理量来描述物体位置变化的快慢程度呢？ 【生】用“速度”来描述。 那么速度的表达式又等于什么呢？速度V=位置的变化量ΔX除以发生这段位移所用的时间Δt。 实际中，物体运动的速度可能是变化的，而且变化的规律可能不同。 请同学们判断一下，谁速度改变最快，谁速度改变最慢？怎么比较？ 初速度∕m.s-1 经过时间∕s 末速度∕m.s-1 A自行车下坡 2 3 11 B 公车出站 0 3 6 C舰艇出航 0 20 6 D火车出站 0 100 20 E飞机飞行 30 10 300 方法一：比较A、B,经历的时间Δt一样，甲的速度变化量为9m∕s，乙的速度变化量为6m∕s，经过类比后，得到A速度改变较快。 方法二：比较B、C它们的速度变化量都为6m∕s，但所用的时间不一样，进行类比后，所用时间越少的，速度改变快，得出B的速度变化的快。 方法三：比较C、D它们的速度变化是不同的，经历的时间也不一样，那么如何比较呢？可以计算平均每秒速度的变化量，即单位时间内速度变化多的速度改变快。 比较速度改变的快慢，如果物体所用的时间不一样，速度的改变大小也不一样，这时，我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。即用速度的改变量除以所用的时间，可以反映出物体速度改变的快慢，我们把这个比值叫加速度。 二、 新课教学 1、加速度 ⑴定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。 ⑵定义式：，且 即 解释各物理量的含义（ a 表示加速度；表示运动时间；表示秒末的速度；表示 秒初的速度；表示速度的变化量。） ⑶单位：还有 ⑷物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快。 请计算上述表中物体运动的加速度。 从前面的学习中我们要区分“变化量（变化）”与“变化快慢”，变化量与变化的时间之比也叫变化率（即变化快慢）。 【讨论】：加速度是矢量还是标量呢？为什么？方向如何规定？ 【引导】例： 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？ （以小车开始运动的方向为正方向，V1＝10m∕s， 因为未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＝-150 m∕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。 2、加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同。 加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。 【讨论】 如果加速度不变，物体做什么运动？ 在直线运动中，如果加速度方向与物体运动方向相同，物体做什么运动？如果加速度方向与运动方向相反，物体做什么运动？ 物体在运动过程中，加速度可能一直不变，也可能在不断变化，我们所用的加速度计算式a=△V/△t 计算出的加速度不是某一个位置的加速度，而是一段位移（一段时间内）的加速度，是比较粗略的表示速度变化快慢的，在物理上把它叫做平均加速度。。 3、平均加速度与瞬时加速度 平均加速度：粗略描述速度变化快慢。 公式： a＝∆ v / ∆ t 瞬时加速度：精确描述每一时刻速度变化快慢。当∆ t无限小时，其平均加速度就