物理必修14 实验：用打点计时器测速度教学设计

这是一份物理必修14 实验：用打点计时器测速度教学设计，共4页。教案主要包含了知识目标，能力目标，小结等内容，欢迎下载使用。

一、知识目标：
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。
2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。
3、知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。
二、能力目标：
通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力。

教学重点：
1、速度的变化量 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。速度的变化率 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。的含义。
2、加速度的概念及物理意义。
教学难点：
加速度的方向的理解
教学方法：
比较、分析、讨论法
课时安排：
1课时
教学步骤：
一、新课导入
找出小轿车、火车和摩托车速度随时间的变化规律。
甲同学：速度都是增大的。
乙同学：小轿车速度增加得快慢不同。
教师：乙同学说得对，不同物体速度增加得快慢不同。如何比较不同物体速度变化的快慢呢？
今天我们就来引入一个新概念——加速度，来描述速度改变的快慢。
二、新课教学：
请同学阅读课本，然后回答问题。
然后全班主要讨论下面的问题：
提问：速度的改变量指的是什么？
学生：速度由v0经一段时间t后变为vt，那 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。的差值即速度的改变量。用 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。表示。
老师： SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。， SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快。对吗？为什么？
学生甲：对，因为 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。大，当然变化的快。
学生乙：不对。△V大，如用了很长的时间，速度改变也不快。
学生丙：我同意乙的看法。要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。
老师总结：丙同学说得非常好，加速度是表示速度改变的快慢，而不是指速度变化的多少，只有用速度的变化和时间的比值，即单位时间内该量变化的数值（变化率）,也就是用加速度才能表示速度变化的快慢。
老师：下面请同学们说出自己对加速度概念的理解。
请三到五个同学分别说出加速度的属性。可有重复、补充。
经过看书，学生大多说出了加速度的意义、定义、表达式、单位，加速度是矢量。但对加速度的方向理解得并不清楚。
再接着讨论。
教师提问：加速度既然是矢量，方向（由谁来决定）与谁的方向一致？
学生讨论得出：速度是矢量，速度的变化 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量。即a的方向就是vt—v0的方向。
板书：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。表达式： SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。单位：m/s2、cm/s2
加速度是矢量，方向与∆即vt—v0方向一致。
提问：比值 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。是恒定的，具体的含义是什么？
学生讨论得出：就是速度随时间而均匀改变。即a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。我们这一册中都是研究匀变速直线运动。
2、重点、难点导析
[例题1] 做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度。
分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。
分析讨论：
(1)火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系？
（2）汽车2s内速度的改变量是多少？方向与其初速度方向有何关系？
（3）两物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？
分析(1)物体：(1)作匀变速直线运动，40秒内属于的改变量为 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。，方向与速度方向相同， SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。方向 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。方向相同，即a与v方向相同。
分析(2)物体：②作匀变速直线运动，5秒内速度的改变量为 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。，说明 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。与v方向相反。 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。，说明a方向与 SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。方向相同，与v方向相反，作匀减速直线运动。
强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。
总结：
匀加速运动：vt＞v0， ∆v为正值，a＞0，a与v0方向一致。
匀减速运动：vt＜v0， ∆v为负值， a＜0， a与v0方向相反。
[例2、]
SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。
请回答：
（1）图线①②分别表示物体做什么运动？

（2）①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？
分析：甲做匀加速直线运动， SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。方向a与v0方向相同。
乙做匀减速运动， SKIPIF 1 < 0 错误！未找到引用源。， a方向与v0方向相反。
[例3]
问题：两条直线分别是两个物体运动的V-t图象，哪个物体运动的加速度大，为什么？
分析讨论：甲的加速度大。图线的倾斜程序反映a的大小。
三、小结
1、加速度的物理概念及意义。
2、加速度与速度、速度变化量的区别。
3、能在匀变速直线运动的v—t图像中分析出v、a的大小、方向等。
结合课后P31第2题再讨论：
(1)速度大，加速度小，有可能吗？
(2)速度小，加速度大有可能吗？
(3)速度变化小，而加速度大，有可能吗？
结论：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。

起动的车辆
初始时刻的速度(m/s)
可以达到的速度(m/s)
起动所用的时间(s)
小轿车
0
30
20
火车
0
50
600
摩托车
0
20
10