高中物理人教版必修1教案：1-5速度变化快慢的描述——加速度

高中物理人教版必修1教案：1-5速度变化快慢的描述——加速度

[教学目标] 一、知识与技能 1.理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。 2.通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。 3.理解匀变速运动的意义，能用 v-t 图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速 度。 二、过程与方法 1．经过将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何 描述运动．通过实例，引出生活中物体的运动，速度存在增加和减少的现实，提出为了描述 物体运动变化的快慢，引入加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣． 2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度．[来源:Zxxk.Com] 3．教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度” (即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度． 三、情感态度与价值观 １．利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。 ２．领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界 的意义，培养学生区分事物的能力和抽象思维能力． ３．培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，敢于放弃自己的 错误观点． ［教学重点］ １．速度的变化量、速度的变化率的含义。 ２．加速度的概念及物理意义。 ［教学难点］ 1．理解加速度的概念，树立变化率的思想． 2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率． 3．利用图象来分析加速度的相关问题． ［课时安排］ １课时 ［教学过程］ 二、新授 （一）加速度 提问: 速度的变化量指的是什么？ (速度由 0v 经一段时间t 后变为 v ，那 0vv  的差值即速度的变化量。用 v 表示。) 提问: v 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。为此，我们引入加速度的概念。 1．加速度的定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值 t va   ２．物理意义：描述速度变化快慢的物理量。 ３．单位：米/秒 2（m/s2） 就像平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分。 4.平均加速度和瞬时加速度： ①运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时 间（或这一段位移）内的平均加速度。 [来源:学科网 ZXXK] ②物体在某一时刻（或某一位置）的加速度称为瞬时加速度。 （二）加速度方向与速度方向的关系 加速度也是矢量，它不仅有大小，也有方向，方向与速度变化的方向相同。 加速度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？[来源:学_科_网 Z_X_X_K] 分 析 (1) 物 体 ： 物 体 作 匀 变 速 直 线 运 动 ， 40 秒 内 属 于 的 改 变 量 为 smsmsmv /10/10/20  ，方向与速度方向相同， 2/25.040 /10 sms sm t va  方 向 v 方向相同，即 a 与 v 方向相同。 分 析 (2) 物 体 ： 物 体 作 匀 变 速 直 线 运 动 ， 5 秒 内 速 度 的 改 变 量 为 smsmsmv /10/10/0/  ，说明 v 与 v 方向相反。 2 / / /52 /10 sms sm t va  ， 说明 a 方向与 v 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： 在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速 度的方向与速度的方向相反。 匀加速直线运动： 0vv  ， v 为正值， a 0 ， a 与 0v 方向一致。 匀减速直线运动： 0vv  ， v 为负值， a 0 ， a 与 0v 方向相反。 加速度和速度的区别： ①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度变化的快慢，速度描述的是位移变化的快 慢．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间共同决定，与速度本身以及速 度变化多少无必然联系。 ②速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；速度变化量大，加速度不一定 大。加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． （三）从 v-t 图象看加速度 学生观看教材，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？[来源:学_科_网] （3）在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？ 明确：在 v-t 图像中，图像的斜率在数值上等于加速度． 匀变速直线运动的 v-t 图像是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度． 速度一时间图象是描述速度随时间变化 关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度 轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图象。 a 直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而 b 相对较平缓。所以 a 的速度变化快，即 a 的加速度大，b 的速度变化慢，加速度小．还可以用加速度的定义式 a＝△v/△t 来定量求加 速度，从而比较加速度的大小。 三、视野拓展 1、加速度与糖尿病患者 前不久，一名由昆明飞往武汉的旅客，刚下飞机就一头栽倒在候机楼大厅门口，昏了过 去。由于患者系独自外出，身边没有同伴，病史无从询问，给诊断救护工作带来非常 大的困 难，在医护人员的努力下，终于明确诊断其为 病死率十分高（40％～70％的死亡率）的“糖 尿病高渗性昏迷”，经过抢救患者才脱离危险。这是怎么回事呢？ [来源:学.科.网 Z.X.X.K] 原来，该患者平常仅出现多饮多尿，并没发现自己患有糖尿病。在乘机前几天一直腹泻， 在飞机上由于晕机发生剧烈呕吐，从而导致身体严重脱水。我们知道，在飞机起飞和降落以 及气流导致的飞机颠簸时，人体会出现一定程度的重力和加速度作用的变化。实验证明，在 加速度作用下，血糖浓度升高，糖原含量降低。动物试验证明，在高空气压降低缺氧时，糖 的异生作用增强，血糖升高。患者在以上多因素的作用下，血糖较正常高出近 5 倍，从而出 现高渗性昏迷，差点危及生命。 因此，糖尿病患者在选择航空旅行时一定要多加注意。 2、冲击性加速度或过载对全身作用的机制