《速度变化的快慢 加速度》教学设计
一、教学目标
(1)理解加速度的概念及物理意义;
(2)理解加速度的符号和读法,了解某些物体做直线运动的实际加速度的大小;
(3)知道加速度是矢量,能判断加速直线运动和减速直线运动的加速度方向,领会变速直线运;
(4)加速度正负的意义;
(5)会用公式t
v a ∆∆=解决一些实际问题; (6)通过实例了解加速度大小及速度大小的区别,领会物理量的变化率的含义。
二、教学重点
1、正确理解加速度的概念和物理意义;
2、匀变速直线运动的特点。
三、教学难点
1、加速度的方向;
2、弄清加速度和速度,速度的变化量和速度的变化率之间的区别和联系。
四、课前准备
课本插图、多媒体课件及讲义。
五、教学方法
观察总结、类比法。
六、课时安排:
1课时
七、教学过程
(一)引入:
播放一段与加速度有关的视频和优美图片:鹰隼大队,飞机在白云中飞行,速度时快时慢,跑车、运动员等等……速度都在不断变化着。
(引用生活的实例结合多媒体引起学生的兴趣)
(二)新课:
提问:刚才的视频,大家看到了什么,又想到了什么呢?
学生:(1)物体的运动有快有慢;
(2)物体有时加速有时减速;
教师:归纳,接着引入加速度这个课题
前面我们学习了位移,知道:
位移的变化量:0s s s t -=∆, 速度的变化量:0v v v t -=∆。
现在请大家打开课本14页,看看讨论与交流,比较一下谁的速度变化最大?谁的速度变化最小?谁的速度变化要快一些?
学生:讨论与交流;
(师生互动,热烈讨论,研究本节知识点,以利于学生实践能力的培养) 教师:有哪一组得出结论了?派个代表说下你们小组的谈论的结果? (分析题目,引导学生)
飞机的速度一直都是200m/s ,速度的变化量是零;汽车的速度的变化量是20m/s ;运动员的速度的变化量是5m/s 。
那么速度变化最大的是谁呢?
学生:汽车。
教师:很好,是汽车的速度变化最大。
那么谁的速度变化得最快呢? 学生:动笔计算
教师:飞机的速度一直都是没有变化的,汽车速度呢?他在20s 内速度增加到20m/s ,他一秒内变化多大?怎么算?
学生:用20m/s 除以20s 等于1m/s 2;
教师:大家再算出运动员1s 内速度变化计算得是多少?
学生:1.75m/s 2;运动员的速度变化得最快;
教师:那么我们如何去比较物体速度变化的快慢呢?物体运动平均1秒速度变化大的是不是他的整体速度变化就快?(疑问否定表示肯定)
学生:是
教师:那么我们比较物体速度变化的快慢,是不是就用△v/△t?
学生:是
最后得出汽车的速度变化最大,而运动员的速度变化最快。
(引导学生,为下面的加速度做准备)
请看以下表格(课前准备好的)
表格数字,容易比较,学生一目明了,容易接受)
教师:首先我们来分析A 和B 这两种运动情况:他们经过的时间相等(都是3s ),变化量(11m/s-2m/s )大于B 的速度变化量(6m/s ),那么谁的速度变化快? 学生:自行车速度改变得快.
教师:在时间相等的情况下速度变化量大的物体速度改变得快,即自行车比汽车速度改变得快
比较B 与C ,他们的速度变化相等(都是6m/s ),B 经过的时间比C 短,在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变得快,即汽车比舰艇速度改变得快
比较C 和D ,火车速度的变化跟舰艇不相等,经过的时间也不相同,我们怎么去比较他们呢?
(教师引导学生思考,让学生发言,最好教师再引导)
教师:前面我们学习位移,对于位移的变化快慢我们是用v=△x/△t,即比较他们单位时间内位移变化的大小。
那么我们要比较物体速度改变的快慢,同意的,也可计算他们平均每秒速度的变化量,即单位时间内速度变化多的物体速度改变快。
教师:在物理学中,我们引入一个新的物理量——加速度
(引入加速度,接着用讲授法,讲解加速度的特点)
关于加速度,我们是这样子定义的:
速度变化量与发生这一变化所用时间的比值. 用字母a 表示
公式为: t
v v t v a t 0-=∆∆=, 物理意义:表示速度变化快慢的物理量
单位: m/s 2 读作:米每二次方秒
教师:位移是矢量,有大小有方向,
t
x v ∆∆=,速度v 也矢量。
相对应的速度是矢量,有大小也有方向, t
v v t v a t 0-=∆∆=,那么大家认为a 是矢量还是标量呢? 学生:矢量,方向跟速度变化量的方向一致
教师:很好,加速度是个矢量,它有大小也有方向,大小我们可以根据公式来计算,方向我怎么去判断?
加速度也有方向。
在直线运动中,通常选取物体初速度v 0的方向为正方向
(1)加速直线运动,加速度方向和速度变化量的方向相同;(v 0>0,a>0)
(2)减速直线运动,加速度方向和速度变化量的方向相反; (v 0<0,a<0)
教师讲解,再次强调,无论a 是增加的还是减小的,只要他的方向跟v 的方向相同,物体都是加速运动,相反的就是减速运动。
加速度有平均加速度和瞬时加速度之分
平均加速度指速度变化量与发生这一变化所用时间的比值.它表示在这段时间内速度平均变化的快慢.;瞬时加速度:描述速度在某一时刻变化的快慢。
(三)例题讲解:
例1、飞机的速度由0 增加到300 km/h(相当于83m/s) ,飞机的速度变化了多少?若这一变化所用时间为30s 则飞机的加速度为多少(即飞机速度平均每秒增加多少)?
例2、 迫击炮射击时,炮弹在弹筒中的速度在0.005s 就可以从0增加到250m/s ,这时迫击炮的加速度为多少?
(不由教师正面讲述,而是从问题出发。
这样有利于促进学生的主动学习,而且有利于学生勤于思考,勇于质疑的习惯)
教师查看学生解题情况并总结:
比较位置X 、位移△s 、速度V 的关系。
对应的比较速度V 、速度变化量ΔV 、加速度a 。
分析并再次强调加速度的相关知识,尤其是速度与加速度的区别; 速度是描述物体运动快慢的物理量,它等于位移于时间的比值;加速度是描述速
度变化快慢的物理量,它等于速度变化量与时间的比值;
加速度只能反映速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢;加速度大不能说明物体运动的快,反之也一样成立;加速度为零,说明物体速度不变化,但速度不一定为零,物体可能以一定的速度做匀速运动.
速度变化量与加速度的区别: 由t
v a ∆∆=及t a v ∆⋅=∆可知,加速度是速度的变化率而不是速度的变化量;加速度表示速度变化的快慢而不是速度变化的多少;加速度不仅与速度变化量有关,还于时间有关,加速度与速度变化量无直接关系,不能直互判断大小关系。
教师引导如何判断物体做的是加速运动还是减速运动,从一个问题出发,即从直线运动的倾斜程度出发进行讨论。
判断方法有:根据加速度与速度的方向。
最后5分钟做课堂联系。
(四)课堂小结:
1、加速度定义:速度变化量与发生这一变化所用时间的比值;
2、公式:t
v v t v a t 0-=∆∆=; 3、物理意义:表示速度变化快慢物理量,是矢量;
4、单位: m/s 2 读作:米每二次方秒
5、当v 0>0,a>0时,则为加速运动; 当v 0<0,a<0时,则为减速运动;
6、平均加速度:公式:t
v a ∆∆= 7、瞬时加速度:描述速度在某一时刻变化的快慢。
(五)课外作业:
1、教材P15 3、4
2、课外探究学习:
有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g 这一数值(其中g=10m/s 2)以警示世人。
意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故,将有可能达到此数值。
若两辆摩托车以36km/h 的速度相向而撞,碰撞时间为0.002秒,试判断驾驶员是否有生命危险?
八、板书设计
物体速度变化的快慢——加速度
1、加速度定义:速度变化量与发生这一变化所用时间的比值;
2、公式:t
v v t v a t 0-=∆∆=; 3、物理意义:表示速度变化快慢物理量,是矢量;
4、单位:m/s 2 读作:米每二次方秒;
5、当v 0>0,a>0时,则为加速运动; 当v 0<0,a<0时,则为减速运动;
6、平均加速度:公式:t
v a ∆∆=; 7、瞬时加速度:描述速度在某一时刻变化的快慢。