贵州省玉屏侗族自治县民族中学高二物理《23 速度与加速度》教案

用心 爱心 专心 1 2 3 2 3 速度与加速度速度与加速度 教学目标 教学目标 一 知识与技能 1 理解平均速度的概念 知道平均速度是表示运动快慢的物理量 知 道它的定义 公式 符号和单位 知道它是矢量 2 理解瞬时速度 知道瞬时速度的概 念 3 知道速度和速率以及它们的区别 4 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 5 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和联系 二 过程与方法 1 让学生掌握物理学中经常采用的方法 比值定义法 2 学生在学习过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法 3 教学过程中培养学生学习迁移类推 提高抽象思维能力 三 情感态度价值观 用物理对身边物理现象进行分析比较 领略自然界的奇妙与和谐 激发好奇心和求知欲 四 重点 难点 1 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 2 加速度的概念及物理意义 加速度的方向的理解 3 速度的变化量 速度的变化率 的含义与区别 教学策略 教学策略 一 教法选择 分析 讲解 讨论 练习 二 学法引导 学会运用比值定义法 能用已有知识对身边物理现象进行分析比较 三 课堂组织 1 平均速度 比较物体运动的快慢 1 古代 人用视觉判断物体运动的快慢 不可靠 2 100m 短跑比赛 裁判是如何判出运动员的快慢的 中途观众是是怎么判断的 学生 讨论 结论 1 在相同的位移 比较所用的时间 2 在相同的时间内 比较通过的位移 用心 爱心 专心 2 3 物体运动的快慢与位移和时间都有关系 例 1 百米赛跑时 运动员甲 10s 跑完全程 运动员乙 11s 跑完全程 运动员甲与乙谁快 汽车 A 在 2h 内的位移是 108km 汽车 B 在 2h 内的位移是 170km 汽车 A 与 B 谁运动的快 解 运动员甲比乙快 相同的位移 甲所用的时间少汽车 A 比 B 慢 相同的时间 A 通过的 位移少 如何比较运动员甲与汽车 A 谁快呢 物体学中 用单位时间内物体通过的位移来表示 物体运动快慢 即算出它们在 1s 内的位 移 运动员甲 1s 内的位移是 m 等于 10m 运动员甲 1s 内的位移是 m 等于 15m 则汽车 A 比运动员甲快 在相同时间 1s 内 汽车的位移是 15m 15m 10m 综上所述 可以用位移与时间的比值来表示物体的运动快慢 伽俐略将这个比值定义为速度 在匀速直线运动中 在任何相等的时间里位移都是相等的 那 v s t 是恒定的 那么如果 是变速直线运动 在相等的时间里位移不相等 那又如何描述物体运动的快慢呢 就用在某 段位移的平均快慢即平均速度来表示 如 百米运动员 10s 时间里跑完 100m 那么他 1s 平均跑多少呢 学生 每秒平均跑 10m 老师 对 这就是运动员完成这 100m 的平均快慢速度 说明 对于百米运动员 谁也说不定他在哪 1 秒破了 10 米 有的 1 秒钟跑 10 米多 有的 1 秒钟跑不到 10 米 但它等效于运动员自始至终用 10m s 的速度匀速跑完全程 所以就用这 平均速度来粗略表示其快慢程度 但这个 10m s 只代表这 100 米内 或 10 秒内 的平均 速度 而不代表他前 50 米的平均速度 也不表示后 50 米或其他某段的平均速度 由公式 v s t 可求出变速直线运动的物体在时间 t 或是位移 S 内的平均速度平均速度 例 2 一辆自行车在第一个 5 秒内的位移为 10 米 第二个 5 秒内的位移为 15 米 第三个 5 秒内的位移为 12 米 请分别求出它在每个 5 秒内的平均速度以及这 15 秒内的平均速度 学生计算得出 由此可知求平均速度应指明求的是哪段时间或那段位移内的平均速度 巩固训练 出示 ppt 一物体从甲地到乙地 总位移为 2s 前一 s 内平均速度为 v1 第二 s 内平均开速度为 v2 求这个物体在从甲地到乙地的平均速度 用心 爱心 专心 3 师生共评 有的同学答案为 这是错误的 平均速度不是速度的平均值 要严格 按照平均速度的定义来求 用这段总位移与这段位移所用的时间的比值 也就只表示这段位 移内的平均速度 2 瞬时速度 如果要精确地描述变速直线运动的快慢 应怎样描述呢 那就必须知道某一时刻 或经过某 一位置 时运动的快慢程度 这就是瞬时速度 板书 瞬时速度 运动的物体在 经过 某一时刻 或某一位置 的速度 比如 骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示 若认为以某一速度开始做匀速运动 也就是 它前一段到达此时的瞬时速度 在直线运动中 瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向 所以瞬时速度是矢量 通常 我们只强调其大小 把瞬时速度的大小叫瞬时速率 简称为速率 是标量 定义 速度是表示运动的快慢的物理量 它等于位移 s 跟发生这段位移所用时间 t 的比值 用 v s t 表示 由速度的定义式中可看出 v 的单位由位移和时间共同决定 国际单位制中 是米每秒 符号为 m s 或 m s 1 常用单位还有 km h cm s 等 而且速度是既具有大小 又有方向的物理量 即矢量 速度的方向就是物体运动的方向 让学生阅读 ppt 优秀的径赛运动员跑完 1500 米 大约需要 3 分 35 秒 如果想把这个速度跟普通步行速度 1 5 米 每秒 做一个比较 必须先做一个简单的计算 计算的结果告诉我们 这位运 动员跑的速度竟达到 7 米每秒 当然 这两个速度实际上是不能够相比的 因为步行的人虽 然每小时只能走 5 公里 却能连续走上几小时 而运动员的速度虽然很快 却只能够持续很 短一会儿 步兵部队在急行军的时候 速度只有赛跑的人的 1 3 他们每秒钟走 2 米 或每 小时走 7 公里多 但是跟赛跑的人相比 他们的长处是能够走很远很远的路程 假如我们把人的正常步行速度去跟行动缓慢的动物 像蜗牛或者乌龟的速度相比 那才有趣 哩 蜗牛这东西 确实可以算是最缓慢的动物 它每秒钟一共只能够前进 1 5 毫米 也就 是每小时 5 4 米 恰好是人步行速度的 1 1000 另外一种典型的行动缓慢的动物 就是 乌龟 它只比蜗牛爬得稍快一点 它的普通速度是 70 米每小时 人跟蜗牛 乌龟相比 虽然显得十分敏捷 但是 假如跟周围另外一些行动还不算太快的东 西相比 那就又当别论了 是的 人可以毫不费力地追过大平原上河流的流水 也不至于落 在中等速度的微风后面 但是 如果想跟每秒钟飞行 5 米的苍蝇来较量 那人就只有用滑雪 橇在雪地上滑溜 才能够追得上 至于想追过一只野兔或是猎狗的话 那么人即使骑上快马 也办不到 如果想跟老鹰比赛 那么人只有一个办法 那就是坐上飞机 人类发明了机器 就成了世界上行动最快的一种动物 现在可以看一看下面这个速度比较表 米 秒米 秒千米 时千米 时 米 秒米 秒千米 时千米 时 蜗牛0 015 0 0054 野兔 1865 乌龟0 020 07鹰 2486 鱼 1 3 5猎狗 2590 步行的人l 4 5 火车 28100 用心 爱心 专心 4 骑兵常步1 7 6 小汽车 56200 骑兵快步3 5 12 6竞赛汽车 纪录 174633 苍蝇 518 大型民航飞机 250900 滑雪的人 518 声音 空气中 3301200 骑兵快跑8 5 30 轻型喷气飞机 5502000 水翼船 1760 地球的公转 30000108000 3 加速度 请同学阅读课本内容 弄清其中的某些概念 然后提出问题 咱们共同解决 提问 在匀变速直线运动中 速度指的是什么速度 学生 是某时刻 或某位置 的瞬时速度 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 的差值即速度的改变量 用 表示 老师 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 大 当然变化的快 学生乙 不对 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 要比较谁的速度改变的快慢 必须去找统一的标准比较 比如 比较物体匀速运动速度的大小 必须用单位时间作出统一标准去衡量 要比较速度改变的快 慢 也必须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 才能表示变化的 快慢 定义 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 单位 m s2 cm s2 提问 那加速度是矢量 还是标量 为什么 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 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 用心 爱心 专心 5 提问 比值 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 老师 速度随时间均匀地改变 叫匀变速直线运动 也就 是加速度不变的直线运动 例 3 如图请回答 1 图线 分别表示物体做什么运动 2 物体 3 秒内速度的改变量是多少 方向与速度方向什么关系 3 物体 5 秒内速度的改变量是多少 方向与其速度方向有何关系 4 物体的运动加速度分别为多少 方向如何呢 分析 物体 作匀变速直线运动 3 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 a 与 v 方向相同 分析 物体 作匀变速直线运动 5 秒内速度的改变量为 说明 与 v 方向相反 说明 a 方向与 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 让学生阅读 ppt 一些物体的加速度 m s2 1015 加速器中的质子 106高迷离心机中的物质 105子弹在枪膛中 103号箭射出时 102火箭升空 101地球上自由落体