速度變化快慢的描述加速度教學設計高一上學期物理人教版2

第一章第4節(jié)教學設計第1章運動的描述第4節(jié)速度變化快慢的描述——加速度目錄一、學習任務二、新知探究（一）梳理要點（二）啟發(fā)思考（三）深化提升三、課堂小結(jié)第1章運動的描述第4節(jié)速度變化快慢的描述——加速度一、學習任務1．理解加速度的概念，知道加速度的定義式、方向和單位，理解加速度的矢量性。2．會根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向，并結(jié)合速度的方向判斷運動性質(zhì)。3．理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系。4．根據(jù)vt圖像分析、計算加速度的大小。二、新知探究知識點一：加速度（一）梳理要點1．定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間之比，通常用a表示。2．表達式：a＝ΔvΔt＝v-v03．單位：在國際單位制中，加速度的單位是m/s2。4．物理意義：描述物體運動速度變化快慢的物理量。5．加速度的方向(1)加速度是矢量，既有大小，也有方向。(2)加速度的方向與速度變化量的方向相同。(3)加速運動時，加速度的方向與初速度的方向相同；減速運動時，加速度的方向與初速度的方向相反。（二）啟發(fā)思考如圖所示，獵豹在追趕羚羊時，可在4.5s內(nèi)速度由零增加到最大速度30m/s，羚羊在逃跑時，可在4s內(nèi)速度由零增加到最大速度25m/s。問題1獵豹和羚羊的速度增加量各是多少？提示：30m/s；25m/s。問題2獵豹和羚羊的速度平均每秒各增加多少？提示：6.67m/s；6.25m/s。問題3獵豹和羚羊誰的速度增加得快？提示：獵豹速度增加得快。問題4獵豹和羚羊誰的加速度大？提示：獵豹。問題5引入加速度的物理意義是什么？提示：描述物體運動速度變化快慢。（三）深化提升1．對加速度的理解加速度a＝ΔvΔt，也稱為“速度變化率”，表示在單位時間內(nèi)的速度變化量，反映了速度2．加速度的大小和方向小球以v1飛來，以v2飛回加速度大小a＝Δv加速度方向(1)加速度的方向與速度變化量的方向相同。(2)正負號說明：正號表示與假設的正方向相同；負號表示與假設的正方向相反3．速度、速度變化量、加速度的對比速度v速度變化量Δv加速度a定義式v＝xΔv＝v－v0a＝Δv意義表示運動的快慢表示速度變化的多少表示速度變化的快慢大小位移與時間的比值，位移相對時間的變化率某段時間末時刻和初時刻的速度之差速度變化量與時間的比值，速度相對時間的變化率方向質(zhì)點運動的方向在直線運動中，可能與v0方向相同，也可能與v0方向相反與Δv方向相同單位m/sm/sm/s24.規(guī)律方法：求解加速度的步驟(1)取正方向。(2)確定初、末速度。(3)求速度變化量Δv＝vt－v0。(4)用加速度定義式a＝ΔvΔt(5)注明單位及方向。在解決一些實際問題時，應構(gòu)建合理的物理模型，將所學知識進行遷移應用。知識點二：從vt圖像看加速度（一）梳理要點1．vt圖像反映了物體的速度隨時間變化的規(guī)律。2．在vt圖像中，從圖線的傾斜程度(斜率大小)就能判斷加速度的大小。傾角(圖線與橫坐標軸的夾角)越大，加速度越大。3．勻變速直線運動的vt圖像是一條傾斜的直線，直線的斜率表示加速度。比值Δv（二）啟發(fā)思考觀察圖，思考下列問題。問題1坡的“陡”與“緩”與圖線的“陡”與“緩”有什么聯(lián)系？提示：坡“陡”與圖線“陡”均表示速度變化的快，坡“緩”與圖線“緩”均表示速度變化得慢問題2圖線斜率絕對值越大，說明速度變化越________，那么加速度越________，如圖中aOA________aBC；斜率為0，說明速度保持________，即加速度為________(如圖中AB段)。提示：快大＞不變0問題3斜率為正，表示加速度的方向與正方向________(如圖中OA段)。斜率為負，表示加速度的方向與正方向________(如圖中BC段)。提示：相同相反（三）深化提升1．利用vt圖像分析加速度(1)vt圖像的斜率表示加速度。如圖所示的vt圖像中，圖線的斜率k＝ΔvΔt＝a，表示(2)斜率的正負表示加速度的方向。斜率為正，表示加速度的方向與正方向相同；斜率為負，表示加速度的方向與正方向相反。2．從速度—時間(vt)圖像可以得到的信息(1)物體運動的初速度，即圖像中的縱軸截距。(2)根據(jù)a＝ΔvΔt(3)物體是加速運動，還是減速運動。(4)物體在某一時刻的速度或物體達到某一速度所需要的時間。(5)物體在某一段時間內(nèi)的位移。圖線與坐標軸或坐標線圍成的面積即該段時間內(nèi)的位移?！镜淅?】如圖所示為某高樓電梯上升的速度—時間圖像。(1)求電梯在t1＝5s、t2＝8s時刻的速度；(2)求出電梯各段的加速度；(3)畫出電梯上升的加速度—時間圖像。[思路點撥]解此題把握以下兩點：(1)速度—時間圖像中，速度的正負表示物體的運動方向，圖線的斜率表示加速度。(2)圖像斜率為正表示加速運動，斜率為負表示減速運動。[解析](1)由題圖可知電梯在t1＝5s時刻的速度是10m/s在t2＝8s時刻的速度是5m/s。(2)0～2s：a1＝102m/s2＝5m/s2～5s：a2＝05～8s：a3＝5-103m/s2(3)電梯上升的加速度—時間圖像，如圖所示。[答案](1)10m/s5m/s(2)0～2s：5m/s22～5s：05～8s：－1.7m/s2(3)見解析3.規(guī)律方法：分析vt圖像時應注意的幾點(1)在vt圖像中，加速度是否變化看有無折點。在折點位置，圖線的傾斜程度改變，表示此時刻物體的加速度改變，vt圖像為曲線，可認為曲線上處處是折點，加速度時刻在改變。(2)在vt圖像中，速度方向是否改變看與時間軸有無交點。在與時間軸的交點位置前后，縱坐標的符號改變，表示物體的速度方向改變。(3)vt圖像只表示物體做直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。三、課堂小結(jié)回歸本節(jié)知識，自我完成以下問題：1．怎樣根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向？提示：加速度的方向與速度變化量的方向相同。2．結(jié)合速度的方向如何判斷物體是加速還是減速？提示：加速度是矢量，在計算加速度或比較加速度時，必須同時考慮它們的大小和方向。取初速度方向為正方向。(1)對加速直線運動，vt＞v0，a＞0，加速度為正，表示加速度方向與初速度方向相同(2)對減速直線運動，vt＜v0，a＜0，加速度為負，表示加速度方向與初速度方向相反3．根據(jù)vt圖像怎樣確定加速度？提