速度的變化快慢的描述VIP

速度的變化快慢的描述 加速度 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1 理解加速度的意義 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(hào)和單位 能用公式 a v t 進(jìn)行定量計(jì)算 2 知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系 會(huì)根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運(yùn) 動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng) 3 理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的含義 能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 v t 圖象理解加速度的意義 過(guò)程與方法 1 經(jīng)歷將生活中的實(shí)際上升到物理概念的過(guò)程 理解物理與生活的聯(lián)系 初步了解如何 描述運(yùn)動(dòng) 通過(guò)事例 引出生活中物體運(yùn)動(dòng)的速度存在加速和減速的現(xiàn)實(shí) 提出為了描述 物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢 引入了加速度概念的必要性 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 2 幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù) 歸納總結(jié)得出加速度 3 教學(xué)中從速度一時(shí)間圖象的角度看物體的加速度 主要引導(dǎo)學(xué)生看傾斜直線的 陡度 即斜率 讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)據(jù)求加速度 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1 利用實(shí)例動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)生的求知欲 激勵(lì)其探索的精神 2 領(lǐng)會(huì)人類(lèi)探索自然規(guī)律中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度 理解加速度概念的建立對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的 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 培養(yǎng)合作交流的思想 能主動(dòng)與他人合作 勇于發(fā)表自己的主張 勇于放棄自己的錯(cuò) 觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 1 加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 2 加速度是速度的變化率 它描述速度變化的快慢和方向 教學(xué)難點(diǎn) 1 理解加速度的概念 樹(shù)立變化率的思想 2 區(qū)分速度 速度的變化量及速度的變化率 3 利用圖象來(lái)分析加速度的相關(guān)問(wèn)題 教學(xué)方法 探究 講授 討論 練習(xí) 教學(xué)手段 教具準(zhǔn)備 多媒體課件 帶滑輪的長(zhǎng)木板 小車(chē)及砝碼等 課時(shí)安排 新授課 2 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 新課引入 演示 讓小球分別在傾角較小的斜面和傾角較大的斜面上滾動(dòng) 提問(wèn) 小球兩次各做什么運(yùn)動(dòng) 它們的不同之處在哪里 得出 小球兩次都是做速度越來(lái)越快的直線運(yùn)動(dòng) 但后一次速度改變得快 那么怎樣 比較速度改變的快慢呢 討論 速度改變快慢的比較 討論與交流 利用多媒體投影播放賽車(chē) 高速列車(chē) 自行車(chē) 運(yùn)動(dòng)員等錄像 提出問(wèn)題 讓學(xué)生思考 討論 誰(shuí)的速度 增加 得快 如何來(lái)表示增加的快慢 課件展示 某競(jìng)賽用的跑車(chē)啟動(dòng)時(shí) 4s 內(nèi)速度達(dá)到 108km h 某高速列車(chē)啟動(dòng)時(shí) 120s 內(nèi)速度達(dá)到 108km h 自行車(chē) 4s 內(nèi)速度達(dá)到 6 m s 而 100 m 跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí) 0 2s 內(nèi)速度達(dá)到 12m s 推算出這些物體啟動(dòng)時(shí) 速度的增加量和 1 s 內(nèi)速度的增加量 并 填入下列表格 師 試根據(jù)上述數(shù)據(jù) 推算出這些物體啟動(dòng)時(shí) 速度的增加量和 1 s 內(nèi)速度的增加量 并 填入下列表格 比較 A 和 B 它的速度的變化量相等 30m s A 經(jīng)過(guò)的時(shí)間比 B 短 在速度變化量相等 的情況下 運(yùn)動(dòng)時(shí)間短的物體速度改變快 即跑車(chē)比列車(chē)速度改變快 比較 A 和 C 它的經(jīng)過(guò)的時(shí)間都是 4 s A 速度的變化量比 B 大 在經(jīng)過(guò)的時(shí)間相等的情 況下 速度變化量大的速度改變快 即跑車(chē)比自行車(chē)速度改變快 比較 C 和 D 它們的速度變化量和所用的時(shí)間都不相同 要比較它們速度改變的快慢 只有計(jì)算它們的平均每秒鐘速度的變化量 單位時(shí)間內(nèi)速度變化多的物體速度變化快 得 運(yùn)動(dòng)員速度變化 每秒鐘改變 60m s 比自行車(chē) 列車(chē) 跑車(chē)速度變化 每秒鐘改變 1 5m s 快 因此 單位時(shí)間內(nèi)速度變化量大的物體速度變化快 上述四物體 運(yùn)動(dòng)員速度變化最 快 火車(chē)速度變化最慢 師 很明顯 這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體速度的增加量不同 速度增加的快慢也不同 且速度增加大 的不一定就增加得快 為了描述物體運(yùn)動(dòng)中速度變化的快慢 人們引入了加速度的概念 加速度是用來(lái)描述速度變化的快慢的物理量 1 5 速度變化快慢的描述 加速度 板 新課教學(xué) 一 加速度 師 請(qǐng)回憶一下我們是怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)位置的變化的 例如在直線運(yùn)動(dòng)中 物體從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn) 如下圖 1 5 l 所示 建立數(shù)軸 AB 設(shè) A 點(diǎn)在數(shù)軸上的讀數(shù) x1 一維位置坐標(biāo) 下同 為 2 m B 點(diǎn)在數(shù)軸上的讀 數(shù) x2 為 7m 則物體運(yùn)動(dòng)位置的變化大小為多少 生 x x2 一 xl 7 m 一 2 m 5 m 方向由 A 指向 B 師 如果物體從 A 到 B 是做勻速運(yùn)動(dòng) 如果所用時(shí)間為 t 10s 怎樣求這段過(guò)程中物體的 啟動(dòng)物體 速度增 加量 m s 經(jīng)歷的 時(shí)間 s 1 s 內(nèi)速度 的增加量 m s 速度增加的快慢程度 最 快 較快 較慢 最慢 A 競(jìng)賽用跑車(chē)30 4 7 5較快 B 高速列車(chē)30 120 0 25最慢 C 自行車(chē)6 4 1 5較慢 D 運(yùn)動(dòng)員12 0 2 60最快 速度 生 物體運(yùn)動(dòng)的速度 v x t 5m 10s 0 5m s 方向從 A 指向 B 師 如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng) 同樣在 10s 內(nèi) 速度從 2m s 增加到 7m s 怎樣描述 物體運(yùn)動(dòng)的速度增加的快慢呢 生 用物體速度的增加量除以所用的時(shí)間來(lái)描述這段過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)速度增加的快慢 師 如果用 a 符號(hào)表示物體速度增加的快慢 v 表示物體的速度變化量 t 表示物 體的速度變化所用的時(shí)間 那么用公式如何表達(dá)呢 生 a v t 7 2 m 10s2 0 5m s2 師 不同物體的運(yùn)動(dòng) 速度變化的快慢往往是不同的 再看下面的例子 案例 1 飛機(jī)的速度由 增加到約 300km h 飛機(jī)的速度的變化是多少 若發(fā)生這一 變化用時(shí)約 30 s 則物體的速度平均每秒增加多少 案例 2 迫擊炮射擊時(shí) 炮彈在炮筒中的速度在 0 005 s 內(nèi)就可以由 0 增加到 250 m s 炮彈速度的變化與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值是多少 學(xué)生討論后回答 生 1 回答第一個(gè)案例 300km h 約相當(dāng)于 83m s a v t 83 0 30m s2 2 8m s2 生 2 回答第二個(gè)案例 a v t 250 0 0 005m s2 5 104m s2 師 上述方法就是變速直線運(yùn)動(dòng)中 描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的基本思路和基本方 法 其中 a v t 是變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的基本定義式 板書(shū) 加速度 1 定義 加速度等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值 定義式 a v t vt v0 t v0 開(kāi)始時(shí)刻物體的速度 vt 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 t 時(shí)的速度 2 物理意義 加速度是表示速度改變快慢的物理量 3 國(guó)際單位 m s2 或 m s 2 讀作米每二次方秒 4 加速度也是矢量 不僅有大小 也有方向 問(wèn) 用兩輛汽車(chē)以相同的速度變化率做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng) 雖然速度變化快慢相同 但速度的變化情況不同 前者速度越來(lái)越大 后者則反之 啟發(fā)學(xué)生思考 只憑速度變化 快慢 速度變化率的大小 不能完全反映速度變化的規(guī)律 從而引出加速度不僅有大小 而 且有方向 是矢量 4 方向 加速度的方向和速度改變量的方向相同 加速度定義公式中時(shí)間 t 是標(biāo)量 是沒(méi)有方向的 因此加速度 a 的方向跟速度改變量 v 的方向相同 對(duì)做直線運(yùn)動(dòng)的物體 加速度的方向與初速度 v0 的方向相同或相反 若 取 v0 的方向?yàn)檎较?則 a 的方向可用正負(fù)號(hào)來(lái)表示 因此 加速度的方向和速度改變量的方向相同 加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度的方向和初速度的方向相同 為正值 減速直線運(yùn)動(dòng) 加速度的方向和初速度的方向相反 為負(fù)值 分析 當(dāng)物體加速時(shí) 則 v vt v0 0 時(shí)間 t 是標(biāo)量 加速度 a 的計(jì)算值為正值 如果以初速度的方向?yàn)檎较?即初速度 v0 取正值 a 為正值則可表示 a 的方向與初速度 的方向相同 或反過(guò)來(lái)說(shuō) 若加速度 a 與初速度同向時(shí) 則這個(gè)直線運(yùn)動(dòng)為加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)物體是減速時(shí) 則 v vt v0 0 時(shí)間 t 是標(biāo)量 加速度 a 的計(jì)算值為負(fù)值 如果仍以初速度的方向?yàn)檎较?即初速度 Iv0 取正值 a 為負(fù)值則可表示 a 的方向與初速 度的方向相反 或反過(guò)來(lái)說(shuō) 若加速度 a 與初速度反向時(shí) 則這個(gè)直線運(yùn)動(dòng)為減速運(yùn)動(dòng) 閱讀課文 說(shuō)說(shuō)什么是勻變速運(yùn)動(dòng) 生 如果物體的加速度保持不變 該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速運(yùn)動(dòng) 師 如同平均速度與瞬時(shí)速度那樣 加速度也有平均和瞬時(shí)之分 在勻變速運(yùn)動(dòng)中 平均 加速度與瞬時(shí)加速度有什么關(guān)系 生 在勻變速運(yùn)動(dòng)中 其速度隨時(shí)間均勻變化 增加或減少 每時(shí)每刻的加速度 即瞬時(shí) 加速度與一段時(shí)間內(nèi)的加速度 即平均加速度相同 師 勻速直線運(yùn)動(dòng)可看成什么運(yùn)動(dòng) 生 可看成加速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)與探究 課題 體驗(yàn) 1 m s2 加速度究竟有多大 實(shí)驗(yàn)器材 高度約為斜面長(zhǎng)度的十分之一的斜面 越光滑越好 體驗(yàn)方法 把斜面的高度調(diào)節(jié)為斜面長(zhǎng)度的十分之一 向?qū)W生講明 讓小球在斜面上 滾下 注意觀察速度變化的快慢程度 小球在這個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度便大約是 1 m s2 它的含義是說(shuō)物體每秒鐘速度的改變量是 1 m s 討論與交流 師 上海磁懸浮列車(chē)的最高速度可達(dá) 430 km h 它的加速度一定很大 這一說(shuō)法對(duì)嗎 為 什么 生 不對(duì) 當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) 盡管速度很大 加速度可以為零 師 運(yùn)載火箭在點(diǎn)火后的短時(shí)間內(nèi) 速度的變化很小 它的加速度一定很小嗎 生 不對(duì) 由公式 a v t 可知 加速度等于速度的變化量和時(shí)間的比值 因而加速 度是速度對(duì)時(shí)間的變化率 所謂某一個(gè)量對(duì)時(shí)間的變化率 是指單位時(shí)間內(nèi)該量變化的數(shù) 值 變化率表示變化的快慢 不表示變化的大小 說(shuō)一說(shuō) 日常生活中 對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體說(shuō)它走多遠(yuǎn) 是指路程或位移 說(shuō)它走得多快 是指速度 而 對(duì)加速度則沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的典型詞語(yǔ) 一般只有籠統(tǒng)的 快 和 慢 往往指的是速度 但 有時(shí)也有一些說(shuō)法是模模糊糊地指加速度 請(qǐng)大家討論哪些說(shuō)法中指的是加速度 生 1 汽車(chē)的加速性能是汽車(chē)的一個(gè)很重要的參數(shù) 有人說(shuō) 我這車(chē)好 啟動(dòng)快 生 2 在百米賽跑中 我們常說(shuō)某某同學(xué)素質(zhì)好 有很好的爆發(fā)力 起跑快 閱讀師 請(qǐng)學(xué)生閱讀教材第 30 頁(yè) 一些運(yùn)動(dòng)物體的加速度 學(xué)生閱讀 一些運(yùn)動(dòng)物體的加速度 后應(yīng)注意 1 注意標(biāo)題后括號(hào)內(nèi)標(biāo)明的 a m s 2 的含義 注意養(yǎng)成時(shí)時(shí)關(guān)心物理單位的習(xí) 慣 2 閱讀汽車(chē) 電車(chē) 旅客列車(chē) 炮彈加速時(shí)的典型值 形成大小印象 3 表中汽車(chē)急剎車(chē)時(shí)的加速度值為負(fù)值 這是什么含義 這是因?yàn)榧铀俣仁鞘噶?不但 有大小 而且有方向 而負(fù)號(hào)只表示其方向 不表示其大小 師 加速度大小反映了什么 加速度的方向一定跟什么方向相同 生 加速度大小反映了物體速度改變的快慢 加速度越大 速度改變得越快 加速度 越小 速度改變得越慢 加速度的方向跟速度改變的方向總是相同 師 加速度跟速度是否有關(guān) 生 加速度和速度是兩個(gè)完全不同的物理量 加速度反映了物體速度改變的快慢 而 速度反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢 不能根據(jù)加速度大小 判斷物體運(yùn)動(dòng)快慢 速度大小 也不 能根據(jù)速度大小判斷速度改變的快慢 加速度大小 同樣不能根據(jù)加速度方向判斷物體的 運(yùn)動(dòng)方向 速度方向 也不能根據(jù)速度方向判斷物體速度改變的方向 加速度方向 師 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度一定為正嗎 物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度 一定為負(fù)嗎 生 不一定 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度方向一定跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 物體 做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度的方向跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 但是 加速度是正值還是負(fù) 值 與正方向的選取有關(guān) 若取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為負(fù)值 若取運(yùn)動(dòng)的反方向?yàn)檎较?則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速 度為負(fù)值 勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為正值 師 加速度增加的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng) 加速度減小的運(yùn)動(dòng)是減速運(yùn)動(dòng) 這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎 如 果不對(duì) 你認(rèn)為應(yīng)該怎樣根據(jù)加速度判斷物體的速度是增加還是減小 生 不對(duì) 加速度的大小反映的是速度變化的快慢 并不能反映速度的大小 應(yīng)該根 據(jù)加速度的方向和速度方向的關(guān)系 判斷速度增加還是減小 只要加速度方向跟速度方向 相同 無(wú)論加速度大小如何變化 物體一定做加速運(yùn)動(dòng) 只要加速度方向跟速度方向相反 無(wú)論加速度大小如何變化 物體一定做減速運(yùn)動(dòng) 師 速度 速度變化量及加速度有何區(qū)別 生 速度是用來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 它等于位移和所用時(shí)間的比值 而加速 度是用來(lái)表示物體的速度變化快慢的物理量 它等于速度的變化量和時(shí)間的比值 速度的變 化率 加速度的大小只反映物體速度變化的快慢 不能反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢 加速度大說(shuō)明物體 速度變化得快 并不意味著物體就運(yùn)動(dòng)得快 加速度小說(shuō)明物體速度變化得慢 并不意味 著物體運(yùn)動(dòng)得慢 加速度為零 說(shuō)明物體速度不變化 但并不意味著物體的速度為零 物 體可能以很大的 速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 不僅速度大小和加速度大小沒(méi)有必然聯(lián)系 速度方向和加速度方向 也沒(méi)有必然聯(lián)系 加速度方向與速度方向可能相同 也可能不相同 對(duì)于速度的變化量和 加速度的區(qū)別 可根據(jù)加速度的定義 a v t 來(lái)理解 加速度是速度的變化率 而不是 速度的變化量 加速度表示的是速度變化的快慢 而不是速度變化的多少 速度的變化量 不僅與加速度有關(guān) 還與時(shí)間有關(guān) 因此 根據(jù)加速度不能判斷速度變化的量的大小 反 過(guò)來(lái) 根據(jù)速度變化量的大小也不能判斷加速度的大小 師 加速度和速度的區(qū)別 1 速度大 加速度不一定大 加速度大 速度不一定大 2 速度變化量大 加速度不一定大 3 加速度為零 速度可以不為零 速度為零 加速度可以不為零 3 加速度和速度以及速度的變化量之間的區(qū)別 加速度和速度是兩個(gè)完全不同的物理量 加速度是描述速度變化快慢的物理量 速度 是描述位置變化快慢的物理量 它們之間沒(méi)有必然的聯(lián)系 速度大的物體 加速度不一定 大 速度為零的物體加速度不一定為零 速度變化大的物體加速度也不一定大 但速度變 化快的物體加速度一定大 4 加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率 速度是位置對(duì)時(shí)間的變化率 加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率 因此 也可以說(shuō)加速度 是位置對(duì)時(shí)間的變化率的變化率 例題剖析 出示例題 1 做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車(chē) 在 40 s 內(nèi)速度從 10m s 增加到 20 m s 求火車(chē)加速 度的大小 汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng) 在 2s 內(nèi)速度從 10m s 減小到零 求汽車(chē)的加 速度大小 出示例題 2 判斷下列說(shuō)法是否正確 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 它的加速度方向和速度方向總是相同 錯(cuò) 只有做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體 它的加速度方向和速度方向相同 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 它的速度變化越大 加速度越大 錯(cuò) 速度變化大 但不知所用時(shí)間的多少 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 它的速度變化越快 加速度越大 對(duì) 二 從 v t 圖象看加速度 師 速度一時(shí)間圖象描述了什么問(wèn)題 怎樣