5速度变化快慢的描述──加速度课件配套优秀获奖教案

5　速度变化快慢的描述─… 高中物理       人教2003课标版

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。

4.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。

上节课的学习中我们知道用速度—时间图象可以非常直观反映物体速度随时间的变化规律。仔细观察图象，告诉我它们分别反映了怎么的运动规律。

四、教学设计

（一）新课导入

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

教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。

（二）新课内容

1．速度的变化量

       师：同学们，上节课的学习中我们知道用速度—时间图象可以非常直观反映物体速度随时间的变化规律。那请同学们仔细观察下面几个图象，告诉我它们分别反映了怎么的运动规律。

t

v

0

t

v

0

A

A

B

A

乙

甲

C

B

t

v

0

丙

B

生：甲：A以与正方向同向的速度匀速，B初速度与正方向相反，然后开始减速至零后调头朝着正方向加速度。

       乙：AB均是先加速后匀速；

       丙：AB均是先加速后匀速。

师：引入提问：乙丙中AB均是先加速度后匀速，那它们是完全一样的运动吗？如果不一样，说出它们的区别。

生：乙中：虽然AB均是先加速后匀速，但它们从零增加到相同的速度所用的时间不同，A的时间小于B的时间，也就是说A的速度增加得比B的速度增加得快。丙中：AB在相同的时间内，速度增加得不一样多，还是A的速度增加得快。

师：好，总的来说就是AB加速过程中速度增加的快慢不同。那我们应该用哪个物理量来描述它们之间的不同呢？是A的速度比B的速度大？还是A的速度增加量比B的速度增加量多？

生：好像可以讲每个时刻A的速度比B的速度大。乙中速度变化量一样，丙中A的速度变化量比B的速度变化量大。

师：若两图中均把A图象往右平移一格呢？

生：说A每个时刻的速度比B的速度大的说法好像不正确了。

师：说得很好。AB之间的不同不在于速度的大小不同，也不是速度变化量的不同，而是速度变化快慢的不同。为了描述物体运动过程中速度变化快慢的不同，现有的物理量无法描述，我们有必要引入一个新的物理量：加速度。

加速度的物理意义：表示物体速度变化的快慢。

提问: 速度的变化量指的是什么？

(速度由 经一段时间 后变为 ，那 的差值即速度的变化量。用 表示。)

提问: 越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗？为什么？

教师引导学生讨论得出: 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。

2.加速度

学生阅读课本，教师引导学生得出：

（1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值

（2）物理意义：指进速度变化的快慢和方向

（3）单位：米/秒2（m/s2）

（4）加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同

（5）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。

[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 ，方向与速度方向相同， 方向 方向相同，即 与 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 ，说明 与 方向相反。 ，说明 方向与 方向相同，与 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： ， 为正值， ， 与 方向一致。

匀减速运动： ， 为负值， ， 与 方向相反。

练习：课本P31，第1题

思考课本P31，第2题

A．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。

总结：加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；

B．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。

总结：加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。

C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。

总结：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。

当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。

当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。

总结：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。

3.从v ～t图象看加速度

学生阅读课本，教师引导学生回答下列问题：

（1）速度—时间图象描述了什么问题？怎样建立速度时间图象？

（2）图1.5—3中两条直线分别是两个物体运动的速度时间图象，通过图象比较两物体运动的异同点？

（3）在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？

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。

四、布置作业

1、P31练习五3、4

5　速度变化快慢的描述──加速度　

5　速度变化快慢的描述──加速度　

四、教学设计

（一）新课导入

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

教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。

（二）新课内容

1．速度的变化量

       师：同学们，上节课的学习中我们知道用速度—时间图象可以非常直观反映物体速度随时间的变化规律。那请同学们仔细观察下面几个图象，告诉我它们分别反映了怎么的运动规律。

t

v

0

t

v

0

A

A

B

A

乙

甲

C

B

t

v

0

丙

B

生：甲：A以与正方向同向的速度匀速，B初速度与正方向相反，然后开始减速至零后调头朝着正方向加速度。

       乙：AB均是先加速后匀速；

       丙：AB均是先加速后匀速。

师：引入提问：乙丙中AB均是先加速度后匀速，那它们是完全一样的运动吗？如果不一样，说出它们的区别。

生：乙中：虽然AB均是先加速后匀速，但它们从零增加到相同的速度所用的时间不同，A的时间小于B的时间，也就是说A的速度增加得比B的速度增加得快。丙中：AB在相同的时间内，速度增加得不一样多，还是A的速度增加得快。

师：好，总的来说就是AB加速过程中速度增加的快慢不同。那我们应该用哪个物理量来描述它们之间的不同呢？是A的速度比B的速度大？还是A的速度增加量比B的速度增加量多？

生：好像可以讲每个时刻A的速度比B的速度大。乙中速度变化量一样，丙中A的速度变化量比B的速度变化量大。

师：若两图中均把A图象往右平移一格呢？

生：说A每个时刻的速度比B的速度大的说法好像不正确了。

师：说得很好。AB之间的不同不在于速度的大小不同，也不是速度变化量的不同，而是速度变化快慢的不同。为了描述物体运动过程中速度变化快慢的不同，现有的物理量无法描述，我们有必要引入一个新的物理量：加速度。

加速度的物理意义：表示物体速度变化的快慢。

提问: 速度的变化量指的是什么？

(速度由 经一段时间 后变为 ，那 的差值即速度的变化量。用 表示。)

提问: 越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗？为什么？

教师引导学生讨论得出: 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。

2.加速度

学生阅读课本，教师引导学生得出：

（1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值

（2）物理意义：指进速度变化的快慢和方向

（3）单位：米/秒2（m/s2）

（4）加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同

（5）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。

[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 ，方向与速度方向相同， 方向 方向相同，即 与 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 ，说明 与 方向相反。 ，说明 方向与 方向相同，与 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： ， 为正值， ， 与 方向一致。

匀减速运动： ， 为负值， ， 与 方向相反。

练习：课本P31，第1题

思考课本P31，第2题

A．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。

总结：加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；

B．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。

总结：加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。

C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。

总结：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。

当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。

当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。

总结：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。

3.从v ～t图象看加速度

学生阅读课本，教师引导学生回答下列问题：

（1）速度—时间图象描述了什么问题？怎样建立速度时间图象？

（2）图1.5—3中两条直线分别是两个物体运动的速度时间图象，通过图象比较两物体运动的异同点？

（3）在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？

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。

四、布置作业

1、P31练习五3、4