2021年高中物理必修一教案：1.5速度变化快慢的描述——加速度

1、1.5速度变化快慢的描述一一加速度【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图像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.3 .教学中从速度一时间图像的角度

2、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，鼓励学生的探索精神。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

3、.【课时安排】1课时【教学过程】、导入新课起动的车辆初始时刻的速度（m/s）可以到达的速度（m/s）起动所用的时间（s）小轿车03020火车050600摩托车02010教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律，分析比拟发现：三种车辆的速度均是增大的，但它们速度增加得快慢不同。我们知道运动快慢用速度来比拟。那么 ，如何比拟不同物体速度变化的快慢呢？如何描 述？二、新授一加速度提问：速度的变化量指的是什么?速度由Vo经一段时间t后变为V,那V Vo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：要比拟速度改变的快慢，必须找到统一

4、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V a 一t2 .物理意义：描述速度变化快慢的物理量。3 .单位：米/秒2m/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：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。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一样。加速度不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀

5、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：物体作匀变速直线运动， 40秒内属于的改变量为v 20m/s 10m/s 10m/s,方向与速度方向

6、一样，a V 10m, s 0.25m/s2方向V方向一样，即a与v方向一样。t 40s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V/ 0m/s 10m/ s10m/s,说明V与v方向相反。aVt/10m/s 5m/s2,说明a方向与 V方向一样，与v方2s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一样；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：v v0 , V为正值，a 0 , a与v0方向一致。匀减速直线运动：vv0 ，v 为负值， a 0 ， a 与 v0 方

7、向相反。加速度和速度的区别：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。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 图像看加速度学生观看教材，教师引导学生答复以下问题： 1速度时间图象描述了什么问题？怎样建立速度时间图像？ 2图中两条直线分别是两个物体运动的速度时间图像，通过图像比拟两物体运动的异同点？ 3在图像中如何表示出物体运动加速度的大小？明确：在

8、 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。速度一时间图像是描述速度随时间变化关系的图像， 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像。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=A v/At来定量求加速度，从而比拟加速度的大小。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，

9、昏了过去。由于患者系单独外出，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？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

10、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冲击性加速度或过载对人体的影响与持续性加速度不同， 它主要不是引起血液动力学改变 , 而是引起疼痛, 短暂意识丧失和各种机械性损伤 , 如组织器官变形、撕裂及破坏等，严重时可致死亡。 其影响的程度除了与冲击过载峰值、 作用时间、 过载速率 3 个根本参数有关外，还与过载作用的方向、人的体位、束缚状况等因素有关。载人飞船在各个不同的飞行阶段中， 加速度的变化很大。 火箭起飞时， 加速度很小，随着火箭不断上升，推进剂逐渐消耗， 加速度就越来越大， 在火箭熄火瞬间到达最大值。 在飞船返回时， 脱离轨道，再入大气层时，又将遇到巨大的峰值减速度。在加