速度变化的快慢.doc

E 速度变化的快慢 加速度1、引入部分，可以放一段北京奥运会短跑起跑的镜头，叫学生讨论，与我们前面研究的匀速直线运动相比较，运动员的运动有何不同。然后转到速度在变化，再分析不同的运动员速度变化是否都一样呢？得到一个变化快慢不一样的概念。2、大家谈 老师需要注意的是学生容易将速度变化快慢与物体运动的快混淆起来，如果出现这类为题，老师一定需要将这些概念澄清。3、加速度定义的得出过程很重要，是本节课的一个重要教学目标之一，既要让学生理解加速度的概念，同时也需要通过定义式的得出过程，让学生了解“比值法”物理量的一般方法。首先通过与速度的类比来得出加速度的定义式。物体运动的快慢就是位置改变的快慢，所以用位置的改变（位移）与所用的时间之比来定义；那么物体速度变化的快慢同样用速度改变量与所用的时间之比来定义，即a=。然后需要把这种方法推广到一般化，即在物理学中，某物理量变化相对时间的快慢，都是用该物理量的变化量与所用时间的比值来定义的。而通常情况下比值的大小与t的大小无关的。4、老师可以设置一些例题（选择题、辨析题等）把速度、速度变化、速度变化快慢间关系及它们间的变化情况辨析清楚。例如：根据定义式a=，如果v大则a就大之类的问题学生容易错误，在以后概念性的习题中常常出现的。最后要告诉学生判断此类问题的一般规律：如果一个公式中存在三个或以上的物理量，要判断其中两个物理量间的关系时，一定要控制好其他几个物理量，否则结论肯定是错误的。5、关于DIS实验，如果普通学校没有条件实验的，教师可以介绍如何从获得的V-t图像来求得加速度a的方法。（1）从位移图像中求速度v=得到启发，在速度图线上取两点，读出相应的V1、V2、t1、t2，则a=，所以速度图线的“斜率”代表加速度。（2）在实验得到的速度图线中，A、B两点位置的选取对实验结果的影响。（3）多次测量求平均值的意义。6、矢量运算问题虽然不是这节的重点，但有条件的话老师可以做一点简单的补充，为后面力的学习打点基础。建议分两步（1）作图法：书本上的示例出来的比较突然，没有将规则讲清，学生是不容易理解。老师可以先教两个矢量的相加画法，即先按规定的比例和方向将两个矢量画成带箭头的线段，然后将两个矢量首尾相连地连接起来（只能平移，不能改变方向），则第一个矢量的尾到第二个矢量的箭头之间的长度就是两个矢量和的大小，方向指向第二个矢量的箭头处。如果碰到的是矢量差，则可以参照书本上一样，转化成加一个反方向的矢量。（2）运算法：在一条直线上的两个矢量 规定V1 的方向为正，如果的V2方向与V1的方向相同则为正，反之为负。然后带符号相加、减，计算结果的数值表示大小，正负表示方向，正表示与同V1方向，反之V1反方向。 7、加速度方向的意义 加速度的方向没有速度方向那么直观，从定义式上来看加速度的方向就是速度变化的方向，但速度变化的方向本身也很不直观，一直线上的速度变化方向可以通过矢量图来分析，如果速度增加则v正，速度减小v为负，所以加速度方向的物理意义反映了速度将如何变化。物体在一直线上运动时，如果a为正表示速度在增加，如果a为负，表示速度在减小。还要让学生明白，加速度方向与速度方向间关系。也可以出一些辨析题让学生讨论。F 匀加速直线运动1、用汽车的引入并不直观，因为一方面学生很少在坐车时能那么仔细地观察过汽车的速度计，另一方面汽车的启动也不是匀加速运动。建议直接用一个大的斜面，让一个小球从静止出发沿着斜面滚下，实验还可以反复操作。让学生仔细观察，然后讨论小球的运动情况有何特点。引导学生猜测运动中的相关物理量s、v、a如何变化。再引出伽利略的实验。2、关于伽利略的实验 教材引用物理学历史的目的不在于真的来研究匀加速直线运动，更重要的是伽利略的科学精神和科学方法教学。所以可以作为一个“过程与方法”及“情感态度价值观”目标的素材。图片并非伽利略当时研究的真实情景，但从图上反映了当时伽利略等科学家在及其简陋的研究条件下，能就地取材、积极创造条件，合作讨论、大胆质疑、仔细观察、认真地记录等严谨的科学作风和勇于探索的科学精神。3、课本是从前面的DIS实验得到的图线的基础上开始讨论，得出匀加速直线运动的定义的。如果没有前面的DIS实验基础的学校，可以直接从匀变速直线运动的定义出发，学生也能接受。在物理学上，如果直线运动的速度均匀变化，我们称它为匀变速直线运动。然后再一起讨论匀加速直线运动、匀减速直线运动的速度图像该是怎样的；匀变速直线运动的加速度有何特点。4、位移公式的推导 普通的班级建议在老师的指导下阅读图148三个图，否则学生不理解该图要告诉我们什么。教师要对这种“微元累积”法做适当的点明和总结。一段匀变速直线运动，可以看成有无数个时间t极短的匀速直线运动的累积，每个短时间的V-t图下面围成的面积表示该段时间内的位移，所以累积起来就是三角形的面积，也就是匀变速直线运动的位移。通过推导三角形的面积来推到位移公式可以让学生进行。5、关于示例的教学 为了能让学生更清晰直观地分析物理过程，建议培养学生画图的习惯。如果一个题目有几段不同的运动过程组成，可以画一条直线表示时间轴（或位移轴），将各段的运动根据时间（位置）的前后在直线上标出，并且将对应的已知（所求）物理量表在相应的位置。6、自主活动p40 鼓励学生用多种方法推导，并且要求学生能将得到的结论记住，可以和前面得到的结论一起作为公式在解题时直接使用。G 自由落体运动1、本节是一个学习包，根据课程标准和教材的要求，学习包的作用是通过在教师指导下的自主学习培养学生的自主性、探究性、合作性能力。所以有条件的学校一定要按照书本的要求提供学生自主探究的机会。老师不要吝啬时间，也不要期望值太高，学生能去看书，能去思考，能去作一些简单的试验甚至即使没有作实验，但能想出一些实验的方案也是有收获的。本节的教学目标除了要让学生掌握自由落体的规律外，还要让学生了解科学研究的一般方法，体验伽利略等科学家进行科学研究的科学精神、严谨的科学态度及科学的思维方法。教师除了要用好教材的材料外还可以补充一些相关方面的材料，激发学生的科学兴趣。如果没有条件的学校，老师可以将本节内容上成一节探究式教学课。第一阶段 问题探讨1、 关于比萨斜塔和阿波罗12号的资料除了老师需要作介绍，能用一些动画等相关媒体资料作配合更好。2、 牛顿管的实验要做好。尽管大多数学生能预料到实验的结果，但演示实验对学生的影响力是不可忽视的。为了节省时间，可以在课前用抽气机抽好，然后先作真空状态下的实验，再将空气放入，比较两种条件下现象明显不同。有条件的学校可以用两根牛顿管，一根抽过气体的，一根没有抽气的，这样可以先做有空气阻力的，再做没有空气阻力的实验。在做好牛顿管实验后可以引导学生阅读参考资料1 历史人物 ，但教师做适当的介绍分析，同时从中引申出伽利略的一些科学思想方法（如理想实验等）3、 对自由落体的定义老师要重视，自由落体是一种特有的运动，不是落体运动都可以称“自由落体”，它的条件是（1）只受重力作用；（2）从静止出发。4、 频闪照片的得到过程虽然前面可能介绍过，但建议在这里再绍一下，这里着重介绍自由落体的频闪照片的拍摄实验过程。然后再引导学生通过对前面的实验和图153的观察提出一些问题，也可以作出一些猜想，尽可能激发学生去大胆提问，大胆想象，大胆质疑。第二阶段 探索研究 1、 要给学生介绍科学探究的一般方法：提出问题、作出假设、设计实验、分析数据、得出结论等过程。2、 鼓励学生对上面提出的问题作出大胆的假设，在假设的基础上，和学生一起讨论设计出一些用来能验证这种假设的实验。可以有多种方案。3、 不能设计学生实验的学校，教师可以准备一些演示实验或实验的结论（如相对精确一点的频闪照片图片、DIS实验的最后得出的图象等），通过师生一起分析这些现成的照片、图像同样能让学生学到进行数据的方法。4、 结论虽然可以由学生总结出来，但老师要给学生做总结性归纳，不能让丰富的活动冲淡了学生对基本知识概念的中重视。对重力加速度g的物理意义、大小和变化情况等要作简单的介绍。 第三阶段 交流总结 1、 在得出结论后可以引导学生阅读参考资料2伽利略的斜面实验和科学贡献，这里要强调（1）伽利略的科学方法：观察、推理和实验。（2）伽利略不畏强暴坚持真理，对科学孜孜不倦追求的精神。2、 拓展应用中的小实验可以让学生去课外做的，要求学生可以自制“反应尺”，利用自由落体的知识，在直尺上直接刻上时间，然后在测测各自的反应时间。也可以将各小组自制作的“反应尺”进行展示交流。3、 可以对本节内容的学习过程作一次总结，补充练习 速度变化的快慢 加速度班级_姓名_学号_一、 选择题1、关于速度和加速度，下列说法正确的是：-（ B ）（A）速度是描述运动物体位置变化的大小，加速度是描述物体速度变化的大小；（B）速度是描述运动物体位置变化的快慢，加速度是描述物体速度变化的快慢；。（C）加速度是矢量，其方向总与速度方向相同。（D）如果运动物体的速度变化很大，加速度一定很大。2、下列情况中，加速度与速度同方向的是：- （ D ）（A）减速上升的电梯。（B）制动的列车。（C）匀速飞行的导弹。（D）起动的列车。3、下列判断正确的是-（ C ）（A）-10m/s2比+2m/s2的加速度小。（B）由a=可知，加速度与速度的变化量成正比。（C）在相等的时间内速度的变化量相等的运动加速度不变。（D）匀速直线运动的加速度方向与速度方向相同。4、下列说的物体运动情况不可能出现的是：-（ D ）（A）物体某时刻运动速度很大，而加速度为零；（B）物体某时刻运动速度很小，加速度也很小；（C）运动物体在某时刻的速度为零，而其加速不为零；（D）作变速直线运动的物体，加速度方 向与运动方向相同，物体的速度不断减小。5、一部电梯从1楼起动，到10楼停下，图中能正确表示全过程的图象是：-( D )StStvtvtABCD6、作加速直线运动的物体，加速度是2米/秒2，它意味着： （ B ）tv3030甲乙（A）物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍。（B）物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2米/秒。（C）物体在第一秒末的速度为2米/秒。（D）物体任一秒初速度比前一秒的末速度大2米/秒。7、如图所示为两质点甲、乙的Vt图像，则两质点的加速度大小之比：-（ C ）（A）21 （B）31。（C）3。 （D）3。二、 填空题1、汽车以12m/s的速度向东行驶，急刹车后经2s停止，则汽车的加速度大小a=_，方向_。（6m/s2；向西）t/sv/ms-1O12321甲 乙P2、足球以8m/s的速度飞来，被运动员在0.02秒内以12m/s的速度反向踢回。设足球的初速度方向为正方向，则足球的加速度为_。（ -1000 m/s2 ）3、如图所示，甲、乙两辆小车运动的速度-时间图像，其中甲图线与时间轴平行，在运动2S时，甲车的位移是_，乙车的加速度为_，乙车在第二秒内速度变化量V=_，途中P点表示两车相等的物理量为_。（4m；1 m/s2 ；1m/s；速度）0.7t(s)V(m/s)A1.00.50.50B1.04、如图所示为用DIS实验得出的从斜面下滑的一辆小车的Vt图像，由图可知，小车在AB段的运动的速度在_，小车开始运动时刻是_s，小车在AB段的加速度为_。（均匀增加；0.3s；2 m/s2）三、计算题1、质点向右做变速直线运动，初速度大小为V0=6m/s，经过t=4s，速度变为Vt=-2m/s。试用作图法表示V0 、Vt 、V 的关系，并求出质点的加速度大小。1m/s1、 火车在通过桥梁的时候，要提前减速。一列以72km/h的速度行驶的火车在驶近一座桥前用2min的时间把速度减到18km/h，求火车加速度的大小及方向。(0.125 m/s2 与速度方向相反)4、某班学生组织春游活动。当汽车起动10s时，仪表盘上的速度计显示36km/h。这时班长突然发现有一名学生未在车上，于是驾驶员立即刹车，在2s内将车停下。（1）分别求起动和刹车过程中的加速度。（a1=1 m/s2 ,a2=-5 m/s2）（2）两个阶段中，哪个阶段的加速度大。(刹车时加速度大)匀加速直线运动班级_姓名_学号_一、 填空题40824v（m/s）t（s）第2题图1、一列火车以0.1m/s2的加速度从车站开出，经过5min后改为匀速运动，再经过5min的时间，列车离开车站 m远，其速度最大值为 。（13500m；30m/s）2、做直线运动的质点，它的vt图象如图所示，由图可知：该质点做 运动，它的加速度是 _m/s2，4s内的位移是 m。(匀减速运动；-2m/s2；16)3、质点从A点出发做初速为零的匀加速直线运动，到达B点时速度为V，则经过AB中间时刻时的速度为_，经过AB中间位置时的速度为_。到达2倍AB长度时速度为_。（V/2，V/2, V）4、一质点从静止开始做匀加速直线运动，已知质点在第3秒内的位移为15米，则质点的加速度为 ；质点由静止开始经过12米位移时的速度为 。(6m/s2，12 m/s2)5、某质点沿x轴从坐标原点开始运动，已知该质点的位置坐标与时间的函数关系为x=4t2，则该质点做 运动，加速度为 。当质点运动到x=4m处时的瞬时速度为 。（初速为零的匀加速直线运动；8 m/s2 ；8m/s） 6、某汽车从静止开始以3 m/s2的加速度行驶，此时在汽车前18m处恰有一自行车以6 m/s的速度匀速前进 ，汽车在追上自行车前经 s两车距离最大，此距离为 m ,经 s汽车追上自行车，此时汽车速度为 m/s。（2s；24m；6s,18m/s）二、选择题1、在匀变速直线运动中，下列判断正确的是：-（ B ）（A）相同时间内位移变化相等。（B）相同时间内速度变化相等。（C）相同时间内加速变化相等。（D）相同路程内速度变化相等。2、一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，从开始运动到驶过第一个50m距离时，速度增加了5 m/s ，则汽车驶过第二个50m的时间内速度增加量是:-（ B ）（A） 4.14 m/s （B）2.07 m/s （C） 5 m/s （D） 10 m/s3、静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10秒末的速度大小为2m/s，则下列叙述不正确的是：-（ D ）（A）在头10S内通过的位移为10m。（B）每秒速度变化为0.2m/s2。（C）10S内平均速度为1m/s。（D）第10S内通过的位移为2m。4、汽车关闭油门后做匀减速直线运动，最后停下来。在此过程中，最后四段连续相等时间间隔内的平均速度之比为：-（ C ）（A）1：1：1：1 （B）4：3：2：1 （C）7：5：3：1 （D）16：9：4：15、空降兵从飞机上跳伞，最后匀速到达地面时的速度约为6m/s。为了保证跳伞安全着陆，平时要对跳伞员进行高台落地训练。假定跳伞员训练时下落的加速度为10m/s2，你认为设计的高台较为合适的高度约为： -（ D ）（A）0.5m （B）1.0m （C）1.5m （D）2.0m6、做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间t内通过位移S1，到达A点，接着在时间t内又通过位移S2，到达B点，则下列判断不正确的是：-（ A ）（A）物体在A点的速度大小为VA= （B）物体运动时的加速度为。（C）物体运动时的加速度为。 （D）物体在B点的速度大小为VB=。7、一枚火箭由地面竖直向上发射，其图像如图所示，由图像可知- （D ）v tO b tc ta tbc a(A) 0-tb段火箭是上升的，tb-tc段火箭是下落的；(B) tb时刻火箭离地面最远； (C) tc时刻火箭回到地面；(D) 0-ta段，火箭的加速度小于ta-tb段。三、计算作图题t（s）a(m/s2)1123-22t(s)V(m/s)1、一物体从静止开始做变速直线运动，其加速度随时间的变化图线如图所示，请画出该物体运动的速度时间图像图2、一物体做直线运动的速度时间图像如图所示。根据图像求出：（1）物体在三个阶段中的加速度大小；（2）物体在前8秒内的位移。(a1=0;a2=0.8m/s2；a3=0；34m)2、 摩托车的最大速度为30m/s，如果想从静止出发，用3min的时间追上前面100m处以20m/s速度匀速行驶的汽车，则摩托车的加速度为多大？（0.265m/s2）速度变化的快慢 加速度班级_姓名_学号_一、填空题1、做自由落体运动的物体，落地时的速度是20m/s，它下落时的高度是 ，在空中运动的时间是 。(20m；2s)2、宇航员在月球上做自由落体运动实验，从离月球表面1.5m处静止释放一小球，测得下落时间为1.36s，则月球表面的重力加速度为 。(1.6 m/s2)3、物体从180米高处自由下落，如果把180米自上而下分成三段S1、S2、S3，每段的时间相等，则各段的长的分别为S1_ S2_ S3_。（20m；60m；100m）4、利用水滴可以测出重力加速度，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头下方放一个盘子，调节盘子的高度，使第一个水滴碰到盘子时第二个水滴刚好从水龙头开始下落。测出水龙头到盘子间地距离为h，再用秒表测出第一滴水开始离开龙头到第N滴水落到盘子中所用地时间为t，则当地的重力加速度g_，水滴落到盘子时的速度为_。（2hn2/t2；2hn2/t）5、自由落体运动的物体经过A、B两点是的速度分别为5m/s和10m/s，则AB间的距离为_m，物体通过AB所用的时间为_。（3.75m；0.5s）6、物体从离地高度80m的地方作自由落体运动，下落第二秒内的评价速度为_m/s，下落第三妙时物体离地的高度为_。最后2秒内下落的高度为_。(15；35m；60m)7、一矿井深为125m，在井口每隔一段时间落下一小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则相邻两个小球下落时的时间间隔是_s，这时第3个小球与第5个小球之间的距离是_m。（g=10 m/s2）(0.5s；35m)二、选择题1、关于自由落体运动以下说法正确的是：-( D )(A) 物体在重力作用下的运动为自由落体运动。(B) 物体在真空中下落的运动为自由落体运动。(C) 物体以重力加速度g作匀加速直线运动为自由落体运动。(D) 物体只受重力作用的情况下，由静止开始下落的运动为自由落体运动。2、关于重力加速度，下面说法正确的是：-（ C ）(A) 重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢。(B) 重力加速度表示自由下落的物体速度变化的大小。(C) 重力加速度表示自由下落的物体速度变化的快慢。(D) 质量大的物体的重力加速度比质量小的物体的重力加速度大。3、两物体质量分别是m和2m，分别从高h和2h的地方自由下落，他们运动的时间为t1、t2，落地的速度为v1、v2，则-( B )(A) t1t2，14，v1v221； (B) t1t2，12，v1v212；。(C) t1t2，12，v1v212；。 (D) t1t2，14，v1v212；