高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度获奖教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度获奖教学设计，共10页。教案主要包含了加速度，加速度方向与速度关系，从v-t图像看加速度等内容，欢迎下载使用。

人教版高中物理必修1教学设计

课题
速度变化快慢的描述—加速度
单元
1
学科
物理
年级
高一
学习
目标
1.知识与技能
（1）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，能用加速度公式进行定量计算。
（2）知道加速度是矢量。知道加速度与速度、速度变化量的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动。
2.过程与方法
（1）将生活中的实际上升到物理概念，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动。通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度的必要性，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.情感态度与价值观
（1）利用生活实例激发学生的求知欲，激励其探索精神。
（2）理解加速度的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。
（3）通过加速度的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣。
重点
（1）加速度的概念及物理意义；
（2）加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。
（3）区别速度、加速度、速度变化量。
难点
（1）理解加速度的概念，树立变化率的思想。
（2）加速度方向的理解。

教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
不同的物体运动快慢往往不同，只用速度的大小或速度变化大小，能准确的描述物体的运动吗？
出示图片：火车和汽车
设置问题：火车300 s内速度0—100 km/h
汽车10 s内速度0—100 km/h
教师总结：它们的速度都达到了100 km/h，速度的变化都是从0达到100 km/h。但是由于所用时间不同，显然运动情况不同，这两种情形的本质区别是“速度变化的快慢”不同，要想描述物体速度变化的“快慢”需要引入新的物理量——加速度。



学生思考回答







通过问题的提出激发学生的学习兴趣，引导学生思考，从而引出加速度的概念。




讲授新课
一、加速度
思考讨论：两个物体速度变化相同，所用时间短的当然速度变化得快。如果两个物体速度变化不同，所用时间也不同，怎样比较它们速度变化的快慢呢？
教师总结：比较位置变化的快慢，用位移除以时间。同理，要比较速度变化的快慢，也可以用速度的变化量除以时间来表示速度变化的快慢。
⒈ 加速度：速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值叫加速度。
通常用 a 表示。
2. 加速度是描述速度变化快慢即速度的变化率。
3. 定义式：

a___加速度;
Δv ___速度在时间 Δt 内的变化量;
v1 ___初速度 v2 ___末速度
4、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或 m·s-2
5、矢量性：加速度是矢量，它既有大小，也有方向。
思考讨论1：速度大，加速度一定大吗？请举例说明。
速度大，加速度不一定大。
速度大：表示物体运动得快，位置变化快。
加速度大：表示单位时间内速度的变化量大
Δv/Δt
例如：在高速公路上以130km/h匀速行驶的汽车，汽车速度较大，但加速度为零。
出示图片：高速行驶的汽车
匀速行驶：V= 130km/h
速度大小无变化a=0
思考讨论2：速度变化量大，则加速度一定大？
速度变化量大：表示初速度v1与末速度v2的差值△V大即：△v= v2-v1大。加速度表示Δv/Δt大，所以速度变化量大，加速度不一定大。
思考讨论3：加速度大，而速度小，有可能吗？
有可能，例如车启动时加速度可以很大，若时间较短，速度可能比较小。
总结：速度V、速度变化量△v和加速度三者之间无必然联系，a只与△v / △t 整体有关。
典型例题
例1：下列关于加速度的说法中正确的是( )
A. 速度越大，加速度一定越大 ；
B. 速度为零，加速度一定为零
C. 速度变化越快，加速度一定越大
D. 速度变化越大，加速度一定越大
答案：C
【解析】本题考查了加速度的知识点，意在考查学生的理解能力。
速度大，速度变化不一定快，则加速度不一定大，选项A错误；
速度为零时，物体的加速度不一定为零，如自由落体运动开始下落点的位置，选项B错误；
由加速度的定义式可知，速度变化越快，加速度一定越大，选项C正确；速度变化越大，如果时间很长，
则加速度不一定越大，选项D错误.综上本题选C。
思考讨论:物体有加速度时，速度就增大，这种说法对吗？
这种说法不正确，有加速度时，速度可能增加也可能减小，这主要看速度方向和加速度方向之间的关系。
现在我们就来讨论比较简单的做直线运动的物体加速度的方向。
二、加速度方向与速度关系
1、 加速直线运动

如图加速度a的方向与初速度v1的方向相同此时v2大于v1小车做加速直线运动。
速度变化量的方向与加速度的方向相同
2、减速直线运动

如图加速度a的方向与初速度v1的方向相反此时v2小于v1此时小车做减速直线运动。
典型例题
例2：关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是(　　)
A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B.速度很大的物体，其加速度可以很小，甚至可能为零
C.加速度为正，运动物体的速度一定增加
D.物体做加速直线运动，但加速度可能减小
答案： BD
【解析】根据?=??/??可知加速度a由速度的变化量??和速度发生改变所需要的时间??共同决定，虽然??大，但??更大时，a可以很小，故A错误；
根据?=??/??可知物体的加速度就是速度的变化率，与物体的速度的大小无关，所以即使物体的速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也很小，若保持匀速，则加速度为零，故B正确；
当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加，当加速度与速度方向相反时，物体的速度减小，与加速度的正负无关，故C错误；
当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加，但当速度的变化率在减小时，加速度在减小，故D正确；故选BD.
总结：在变速直线运动中, a与V0的方向相同则加速，a与V0的方向相反则做减速直线运动，与加速度的正负无关。加速度的方向与初速度、末速度的方向没有任何关系；但是，加速度的方向与速度变化量△V的方向总是一致的。
3、加速度的增减与速度增减的关系
（1）在直线运动中若a与v方向相同， 表示是加速运动；
①当a增大时，表示物体速度增加得越来越快；
②当a减小时，表示物体速度增加得越来越慢；
③当a不变时，表示物体速度匀速增加；
总结：只要a与v方向相同，不论a是变大还是变小或是不变，v一定增大。
（2）在直线运动中若a与v方向相反， 表示是减速运动
①当a增大时，表示物体速度减小得越来越快
②当a减小时，表示物体速度减小得越来越慢
③当a不变时，表示物体速度匀速减小
总结：只要a与v方向相反，不论a是变大还是变小或是不变，v一定减小
思考讨论：日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度。你能分别举出这样的例子吗？
参考答案：你看我开车多快，时速表都指示180了，（指速度）
“一挂高档，—踩油门，忽的一下，时速表就从20变到40 “表达了一种对加速度的模模糊糊的认识。因为“忽的一下”说明他考虑到了时间在其中的作用，可认为是加速度。
三、从v-t图像看加速度
思考讨论：由 v-t 图像能知道物体的加速度吗？

如图：小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t，竖直直角边代表速度的变化量∆v 。
Δv 与Δt的比为加速度，其比值为该直线的斜率

v-t 图像的斜率就是加速度

A物体的加速度为___________
B物体的加速度为___________ 。
答案： 0.5 m/s2 0.2 m/s2
越靠近纵轴斜率越大，即加速度越大。
A的加速度大于B的加速度
例3：如图的v—t图像，请说出A、B、C图像的加速度的大小和方向。


aA、aB与规定的正方向相同，aC与规定的正方向相反
总结：图线的斜率表示加速度，图线的倾斜程度反映加速度的大小；
斜率为正，表示加速度与所设正方向相同；
斜率为负，表示加速度方向与所设正方向相反；
课堂练习
1、位移是描述物体_______变化的物理量，加速度是描述物体_________快慢的物理量。
答案：位置；速度变化
2、做匀加速运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,
则火车的加速度大小为______m/s2；汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到零,则汽车的加速度的大小为______ m/s2。
答案： 0.25　5
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度就是增加的速度
B. 加速度反映了速度变化的快慢
C. 加速度反映了速度变化的大小
D. 速度越小，加速度就越小
答案： B
4、关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度大的物体，速度一定大
B. 由a=∆v/∆t可知：a的方向与△v的方向相同，a的大小与△v成正比
C. 速度增大时，加速度一定增大
D. 速度不变时，加速度一定为零
答案：D
5、甲、乙两车在路口等候绿灯。绿灯亮后，两车同时由静止加速。甲车经过4.0s加速到10m/s后做匀速运动，乙车经过4.0s加速到15m/s后做匀速运动。若将两车的加速过程均视为匀加速直线运动，对于两车加速过程中的加速度大小，下列说法中不正确的是
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.甲车的加速度小于乙车的加速度
C.甲、乙两车的加速度大小相等
D.根据已知条件，无法判断甲、乙两车加速度的大小关系
答案：ACD
拓展提高
1、排球运动员把球击出，撞到网后沿反方向弹回，已知撞前速度大小10m/s，撞后速度大小5m/s ，撞击时间0.5s，则此撞网过程中排球速度变化量的大小为————m/s，如果按照匀变速运动处理，此过程中加速度大小为——— m/s2.
答案：15；30
2、关于速度、速度变化、加速度三者的关系下列说法正确的是
A.速度变化越大，加速度越大
B.速度变化得越快，加速度越大
C.速度越大，加速度越大
D.加速度的方向与速度变化的方向相同
答案： BD



学生思考讨论









学生阅读课文
掌握加速度的基本知识







学生思考讨论









学生思考讨论
回答


学生思考讨论
回答






学生练习后听老师分析














学生思考讨论








阅读课文观察图中加速运动和减速运动，理解做加速和减速直线运动的条件







学生练习并回答




















学生总结并理解记忆加速度方向与速度关系



学生理解加速度的增减与速度增减的关系












学生思考讨论各抒己见







学生阅读课文并回答











学生练习并总结

















学生练习后听讲解查漏补缺



















学生练习











用类比方法引出加速度的概念，让学生更容易接受






锻炼学生的自主学习能力








理解速度和加速度之间没有直接关系







理解速度变化量和加速度，掌握
速度变化量大，加速度不一定大
理解加速度大，而速度小是可能的。





掌握加速度的知识点，锻炼学生的理解能力。













引入加速度的方向与速度关系







锻炼学生的自主学习能力和理解能力










加深理解加速度的基本知识以及加速度的方向



















锻炼学生的总结能力，有利于对知识的掌握理解




掌握理解只要a与v方向相同，不论a是变大还是变小或是不变，v一定增大；
只要a与v方向相反，不论a是变大还是变小或是不变，v一定减小





让学生理论与生活联系起来







锻炼学生的自主学习能力理解加速度为直线的斜率









掌握利用图像求加速度的方法
并理解越靠近纵轴斜率越大，即加速度越大














锻炼学生的观察能力，理解速度时间图像的意义


















巩固本节知识












课堂小结

1、速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值叫加速度。

单位是米每二次方秒；符号是m/s2或 m•s-2
2、加速度即速度的变化率，加速度是矢量，它既有大小，也有方向。
3、在变速直线运动中, a与V0的方向相同则加速，a与V0的方向相反则做减速直线运动
4、图像的斜率就是加速度,且越靠近纵轴斜率越大，即加速度越大。
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、 加速度
比较
项目
速度
速度变化量
加速度
物理
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量
描述物体速度改变的物理量，是过程量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量
定义式
v＝
Δv＝v－v0
a＝＝
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移Δx同向，即物体运动的方向
由a的方向决定
与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关

二、 加速度方向与速度关系
方向关系
运动性质
可能情况
a和v同向
加速直线运动
a不变，v随时间均匀增加
a增大，v增加得越来越快
a减小，v增加得越来越慢
a和v反向
减速直线运动
a不变，v随时间均匀减小
a增大，v减小得越来越快
a减小，v减小得越来越慢

三、从v-t图像看加速度
1、图像的斜率就是加速度,且越靠近纵轴斜率越大，即加速度越大。
2、斜率为正，表示加速度与所设正方向相同；
3、斜率为负，表示加速度方向与所设正方向相反。