5速度变化快慢的描述──加速

1、1.5 速度改变快慢的描述加速度【学生状况分析 】加速度的概念, 对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲, 实在是太抽象！ 首先 在日常生活中,多数情况下,学生只涉及到运动多少路程、位移,运动有多快？ 很少碰到速度变化有快慢之分的现象, 可以说不学物理, 在头脑中是不会自发的 形成“加速度 的概念；其次,学生抽象思维水平不高, 对于速度、 速度的变化、 速度的变化率的区别很难分清； 最后,在教学过程中学生往往只重结果, 轻过程, 再通过大量的习题来死记结论,如果这样,学生的思维水平将得不到培养.【教材教法分析 】 加速度是联系动力学和运动学的桥梁,机械振动、电磁场、能量守恒、动量 定理等内容都涉及到

2、. 利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事, 使学生心 理上自动接受并运用, 这是循序渐进的过程. 因此,教师上课时要充分挖掘书本 的素材,如图像、表格、数据；尽最大努力搜集与速度变化快慢有关的现象,引 起学生重视加速度的概念； 采用演示、 类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速 度的意义；调动学生参与教学过程, 培养学生的思维水平, 调动学习物理的兴趣.【教学目标 】 1知道物体的速度变化是有快慢之分的,理解加速度的含义及物理意义.2知道加速度单位的符号和读法,会用公式 a= AV/ t来解决一些简单 的实际问题.3培养学生抽象思维的水平,能对事物进行具体分析和判断,使学生了解 物理推理过程

3、的逻辑美.【教学重、难点 】重点： 加速度的概念及物理意义.难点： 加速度的物理意义.疑点： 加速度与速度之间有关系吗？加速度在减小,速度反而有可能增大 吗？【教学方法 】 演示、类比、比喻,分析讨论、启发式教学.【教学过程 】实验: 让玩具小车从斜面顶端由静止开始下滑,第一次斜面坡度小,第二次 斜面坡度较大.两次小车各在做什么运动？两次实验中小车的运动情况有何不 同？学生答复可能有很多种情况,例举以下三种： 1斜面倾角越大,物体运动越快； 2小车从倾角大的斜面滚到末端,所用时间较少； 3小车从倾角大的斜面滚到末端,获得的速度较大.估计全班没有一个人会直接讲出物体在倾角较大的斜面滚下时, 速度

4、改变 快.物体的速度的改变是有快慢之分的. 请同学们听好以下所描述的运动现象,并进行答复,以唤醒学生的记忆. 1运动的客车进站时,如车的速度改变太快,立即变成0,会出现什么情况？2百米赛跑时,发令枪一响,运发动希望自己在短时间内速度改变是越大 越好,还是越小越好？3.火车出站时,速度逐渐较大,经过一段时间后风驰电掣；而一扣枪的板 机,子弹“啪的一声已不见踪影,这说明什么？以上实验,以及生活中现象都说明速度的改变是有快慢之分的,那么,如何定量地比拟物体速度的变化快慢呢？出示小黑板 师：小黑板上所列的是四个物体的运动情况,它们都是同 学们所熟悉,身边发生的事.请同学们判断一下,谁速度改变最快,谁速

5、度改变 最慢.初速度/-1m.s经过时间/ s末速度/ m.s-1甲：小朋友从高处沿滑梯下 滑023乙:小球从高处静止竖直下 落0220丙：火车从车站出发010020丁：飞机在天空匀速飞行250100250方法一：比拟甲、乙它们经历的时间 t 一样,甲的速度变化量为3m/ s, 乙的速度变化量为20m/ s,经过类比后,得到乙速度改变较快.方法二：比拟乙、丙它们的速度变化量都为 20m/ s,但所用的时间不一样, 进行类比后,所用时间越少的,速度改变快.方法三：比拟甲、丙,它们的速度变化是不同的,经历的时间也不一样,那 么如何比拟呢？可以计算平均每秒速度的变化量,即单位时间内速度变化多的速 度

6、改变快.师：通常情况下,比拟速度改变的快慢,物体所用的时间不一样,速度的改 变大小也不一样,此时,我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量.即第三种方 法具有普遍意义.并由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为：1. 510 0. 2 0那么速度改变的快慢就不言而喻了.通过以上的比拟,速度的改变量除以所用的时间,可以反映出物体速度改变 的快慢,我们把这个比值叫加速度.1.定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值.2 .公式：a= A V/ A t,且 V= V2-Vi强调,且为矢量,其大小在数值上 等于单位时间内速度的改变解释Vi与V2的含义,另外速度的变化量与时间的比值也叫速

7、度的变化率. 公式出来后,单位也确定,它是一个复合单位,与学生共同分析,得出国际单位 和常用单位以及读法.3.单位：在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/ s2还有cm/ s2请两个同学把小黑板上的甲、乙的加速度算出来,下面的同学计算丙、丁的2 2 2 加速度,要有过程.正确答案分别为：1. 5m/ s 10m/ s 0. 2m/ s 01. 5m/ s2表示什么样的意思？ 共同分析,结合定义,得出物理意义；并让 学生说出其它数值的含义.4物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量,其数值越大,表示速 度改变越快.加速度是矢量,速度的变化量V也是矢量,单位时间内速度的改变量也是

8、 矢量,所以a方向与 V的方向相同.5 加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同. 加速直线运动, 加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反.在直线运动中, 速度的方向始终在一条直线上,速度的“ “即表示的方向.假设取初速度 V.的方向为正方向.在加速直线运动中Vt > Vo, a>0表示a方向与v方向相同；在减速直线运动中vtv vo, av 0表示a方向与v方向相反.结论：a与v方向相同加速直线运动；a与v方向相反减速直线运动.加速度也分为平均加速度和瞬时加速度, 并且加速度保持不变的运动叫匀变 速运动.那么计算时,如何表达出加速度的方向？下面以典型例题进

9、行说明：典型例题：在一次事故中,小车以10m/ s的速度向一面墙撞过去,碰撞时 间为 01s,1 .如果墙不牢固,墙被撞倒后的一瞬间,车仍以 3m/ s向前冲去,求碰撞 过程中的加速度？2.如果墙很牢固,车与它碰撞后的一瞬间,以 5m/ s的速度被弹回来,求 这一碰撞过程中的加速度？1 .(略)2.解：以小车开始运动的方向为正方向,Vi= 10m/s,由于未速度与开始运动的方向相反,且速度为矢量,二V 2= -5m / s那么厶V= -15 m / s二a=(-15)/( 0. 1) m/ s2=-150 m / s2即此时加速度大小为150 m/ s2,负号表示a方向与车开始运动的方向相反.

10、加速度是恒量车辆质量好坏的一个重要标准. 车的加速度不是想有多大就有 多大,它是受发动机功率、车体质量、传动机构等因素决定的.下面例举三种世 界名车速度从 0 到 100km/h 所用的时间,看一看说明什么问题？奇瑞轿车： 11 . 64s 新奥迪 A84 车： 7s 宝马车： 6. 3s问： 1.如用这些车作赛车参加百米赛跑,你希望驾驶哪一辆？为什么？2.如果这些车以相同的速度在高速公路上行驶,忽然前面遇到障碍物, 哪一种最有可能不会撞到障碍物上,为什么？从公式上可以求出a的大小方向,我们也可以从图象上知道物体的加速度从 V t 图象看加速度：图略：教师引导学生进行分析, 结合初中函数图象知

11、识很容易得出, 直线越倾斜,加速度越大,图象的斜率在数值上等于加速度.对加速度 a 的进一步熟悉：判断题,请同学们答复对与错,对错误的,举一例子加以说明：1物体的速度变化越大,那么物体加速度就越大.错.结合前面小黑板所 举的例子,比拟乙与丙可知此结论不对.2物体的速度很大时,加速度不可能为 0.错.结合小黑板所举的例子, 如丁,虽然飞机速度很大,但加速度却为 03物体的加速度在减小,而速度可能在增加.对于第 3题,结论是对的, 同学们一时可能很难理解, 举这样的例子进行类 比.例如：猪场里刚生下来的小猪,第 1 天体重增加 1000 克,第 2 天体重增加 900 克,第 3天增加 700克,那么,前 3 天小猪的体重一直在增加吗？每天增加 的程度一样吗？体重一直在增加,增加的程度在变小. “增加的程度相当于加速度, “体 重相