高中物理人教版 (新课标)必修15 速度变化快慢的描述──加速度教案及反思

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修15 速度变化快慢的描述──加速度教案及反思，共6页。教案主要包含了教学目标等内容，欢迎下载使用。

（一）知识与技能
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，能用公式 a =进行定量计算。
2、知道加速度是矢量。知道速度改变量与加速度的区别。
3、知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运v-t图象理解加速度的意义。
（二）过程与方法
1、培养学生利用物理语言分析、思考和辨析的能力。
2、帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。
3、培养学生的阅读自学能力。
（三）情感、态度与价值观
1、利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神。
2、培养合作交流的思想，能主动的与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错误观点。
〖教学重点〗
1、理解加速度的概念。树立变化率的思想。
2、利用图象来分析加速度的相关问题。
〖教学难点〗
1、为什么要引入加速度的概念，理解它的意义。
2、加速度的矢量性。
〖教学方法〗
1、创设情景，导入目标，自主分析－积极探索－表达交流，得出加速度的概念；
2、通过分析，强化训练，使学生真正理解加速度的概念。
〖教学过程〗
（一）引入新课
利用多媒体投影播放小汽车、火车、飞机等录相，提出问题，让学生思考讨论。谁的速度“增加”得快？如何来表示增加的快慢？引入加速度。
（二）进行新课
1、对加速度概念的学习
教师活动：多媒体展示以上三种交通工具的速度达到100km/h所用的时间，启发学生如何表示谁的速度增加的快。
学生活动：同学间展开讨论、思考。
教师活动：帮助总结。速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值来体现“速度增加的快慢”，用“加速度”来表示。公式为
学生活动：记忆，反思，讨论，体会。
教师活动：提出问题：
1、导出加速度的单位是什么？
2、加速度是一个怎样的物理量？
学生活动：分组展开讨论，积极的思考，选出代表回答。
教师活动：帮助总结。加速度是矢量，大小可以用公式来求。它的方向呢？
学生活动：相互讨论，发表自己的观点。
教师活动：帮助学生总结：加速度的方向就是速度变化的方向。在加速直线运动中，加速度的方向与速度的方向相同。在减速直线运动中与速度的方向相反。
提出问题：请以身边熟悉的物体的运动为例进行说明。
学生活动：以汽车等交通工具的启动和刹车为例相互讨论，发表自己的观点。
2、从v-t图象来研究加速度
教师活动：提问-讨论-投影
（1）在匀速运动中，v恒定，加速度为零。
（2）在匀变速运动中，v随着t的变化而变化，加速度为一定值。
（3）匀变速直线运动的v-t图象，直线的陡度（斜率）表示加速度，加速度大，陡度大；加速度小，陡度小。
学生活动：学生讨论，建立勇于放弃和修正自己的错误的观点。
教师活动。依据图形确定加速度的大小。
学生活动：独立作答，相互讨论，正视和改正自己的错误。
教师总结：在日常生活中，对于物体可以问它走了多远，这是路程的概念；可以问它走的多快，这是速度的概念。然而我们的生活中，没有与加速度对应的词语，生活中一般只有笼统的快和慢。这里有时指速度，有时指加速度，让学生多举例，激发学习的积极性。
学生活动：总结后作答，其他同学做补充。
（三）课堂总结、点评
加速度是力学中非常重要的概念，它是力和运动联系的纽带，掌握它对今后的学习有重要作用。
对加速度的理解应从以下几个方面突破：①从加速度的定义和物理意义来理解，加速度是用比值来定义的，它是表示质点的速度随时间变化快慢的物理量，等于质点速度对时间的变化率。
②从加速度的矢量性来理解，加速度是矢量，它的方向由合外力方向决定（在牛顿第二定律中会有更精确的叙述），加速度的方向决定质点速度的变化量的方向。当质点做匀变速直线运动时，加速度方向是不变的；当质点做一般变速运动时，加速度方向可能发生变化。加速度方向与速度方向没有必然联系。
③从加速度的数值上来理解，当质点做匀变速直线直线运动时，加速度在数值上与质点单位时间内速度的变化量相等。
④从加速度与运动的关系来理解，若a与v同向则加速；若a与v反向则减速。a恒定（大小、方向均不变），物体做匀变速直线运动，a＞0匀加速，a＜0匀减速。
（四）实例探究
关于加速度概念的理解
［例1］下列关于加速度的描述中，正确的是 （ ）
A．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
C．速度方向为正，加速度方向为负
D．速度变化越来越快，加速度越来越小
解析：由加速度公式，可知，加速度在数值上等于单位时间里速度的变化。故A正确。当加速度与速度方向相同时，速度增大。故B错误。速度方向为正，加速度方向可以为正（速度增加）也可以为负（速度减小），故C错误。加速度表征速度变化的快慢，速度变化越来越快，加速度越来越大。故D错误。
答案A
区别速度与加速度（两个快慢）
［例2］关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
读题指导：（1）对于速度，要明确v，Δv，Δv/ t的区别；（2）速度v与加速度a都是矢量，要注意其方向性。
解析：“速度变化得越多，是指Δv越大，但若所用时间t也很大，则Δv/ t就不一定大，故A错。
“速度变化得越快，是指速度的变化率Δv/ t越大，即加速度a越大，B正确。
加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v=0以后就可能反向运动。故C错。
物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a=0时，速度就达到最大了。故D错。
答案B
速度图象中加速度的应用
［例3］如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是 ，方向是 ；在10－40s内物体的加速度为 ，在40－60s内物体的加速度大小是 ，方向是
解析：在0－10s内由图象可以看出速度是增加的：由0增至30m／s，因此其加速度大小为m/s2=3m/s2。这段运动是加速运动，故加速度与速度方向相同，向东。在0－40s内，速度为30m/s不变，故其加速度为0；在40－60s内，速度由30m／s变为0，是匀减速运动，其加速度大小为1.5m/s2，方向与运动速度方向相反。
答案：3m／s 与速度方向相同 0 1.5m／s2 与速度方向相反
〖课余作业〗
1、思考P28“思考与讨论”栏目中提出的问题。
2、完成P29“问题与练习”中的问题。
3、阅读教材P28“科学漫步”《变化率》短文，思考并回答文后提出的问题。
“问题与练习”参考答案
1、A型号：平均加速度为2.46m/s2
B型号：平均加速度为2.10m/s2
C型号：平均加速度为1.79m/s2
2、A：有，如：匀速运动的汽车。
B：有，如：一辆汽车用1分钟时间从静止加速到100km/h；另一辆汽车用11秒时间从静止加速到80km/h
C：有，如：一辆向西行驶并在急刹车的汽车。
D：有，如：一辆汽车从静止开始加速行驶的过程中，司机逐渐减小油门，汽车速度逐 渐增加，但加速度越来越小。
3、a的加速度最大，因为在相同时间内，a的速度变化最大。
a的加速度为0.625 m/s2，加速度与速度同方向。
b的加速度为0.083 m/s2，加速度与速度同方向。
c的加速度为-0.25 m/s2，加速度与速度反方向。
4、解析：过第一个光电门时的速度可为
过第二个光电门时的速度可为
所以