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高中物理加速度教案設(shè)計
高中物理加速度教案設(shè)計【1】
一、教學目標
1.理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位。
2.知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。
3.知道什么是勻變速直線運動,能從勻變速直線運動的v—t圖像中理解加速度的意義。
4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學生的比較、分析問題的能力。
二、教學重點與難點
重點: 1.加速度的概念及物理意義
2.加速度和勻變速直線運動的關(guān)系
3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率
4.利用圖象來分析加速度的相關(guān)問題
難點:加速度的方向的理解
三、教學方法
比較、分析法
四、教學設(shè)計
。ㄒ唬┬抡n導入
起動的車輛初始時刻的速度(m/s)可以達到的速度(m/s)起動所用的時間(s)
小轎車03020
火車050600
摩托車02010
教師引導學生三種車輛速度隨時間的變化規(guī)律,分析比較發(fā)現(xiàn):三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。那么,如何比較不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。
(二)新課內(nèi)容
1.速度的變化量
提問: 速度的變化量指的是什么?
(速度由 經(jīng)一段時間 后變?yōu)?,那 的差值即速度的變化量。用 表示。)
提問: 越大,表示的變化量越大,即速度改變的越快,對嗎?為什么?
教師引導學生討論得出: 要比較速度改變的快慢,必須找到統(tǒng)一的標準。也就是要找單位時間內(nèi)的速度的改變量。
2.加速度
學生閱讀課本,教師引導學生得出:
。1)定義:速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值
(2)物理意義:指進速度變化的快慢和方向
。3)單位:米/秒2(m/s2)
。4)加速度是矢量,方向與速度變化的方向相同
。5)a不變的運動叫做勻變速運動。勻變速運動又分勻變速直線運動和勻變速曲線運動。
[例題1] 做勻加速運動的火車,在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s,求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時做勻減速運動,在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零,求汽車的加速度。
分析:由于速度、加速度都是矢量,所以我們計算的時候必須先選一個正方向。一般選初速度的方向為正方向。
分析討論:
(1)火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少,方向與初速度方向什么關(guān)系?
。2)汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少?方向與其初速度方
人教版高一物理必修1第一章第三節(jié)——速度(教案)【2】
教學過程
一、速度
師:在上面的問題中,要比較B和C運動的快慢,要找出統(tǒng)一的標準。物理學中用位移與發(fā)生這段位移所用的時間的比值(比值定義法)表示物體運動的快慢,這就是速度(velocity),通常用字母v表示。如果在△t時間內(nèi)物體的位移是△x,它的速度就是
?8m/s
1.物理意義:速度是表示運動快慢的物理量。
2.單位:國際單位:m/s(或m·s)。常用單位還有:km/h(或km·h)、cm/s(或cm·s)。
3.方向:與物體運動方向相同。
4.速度有大小和方向,是矢量。
師:如果物體運動的快慢不是時刻都相等,在相等的時間里位移是否都相等?那速度還是否是恒定的?這時又如何描述物體運動的快慢呢?這就需要引入平均速度和瞬時速度。 二、平均速度和瞬時速度
例如:百米運動員,10s時間里跑完100m,但是他的速度并不是一直相等的,開始時跑得慢些,快到終點時要快些。那么他在1s內(nèi)平均跑多少呢?生:每秒平均跑10m。
師:百米運動員是否在每秒內(nèi)都跑10m呢?
生:不是。
師:對于百米運動員,誰也說不清他在哪1秒跑了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米。但當我們只需要粗略了解運動員在100m內(nèi)的總體快慢,而不關(guān)心其在各時刻運動快慢時,就可以把它等效于運動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時的速度就稱為平均速度。所以在變速運動中就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。
1
t內(nèi)運動的平均快慢程度,通常用符號表示。關(guān)于平均速度的幾點說明:(1).平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內(nèi)的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動來處理。(2).這是物理學中的重要研究方法──等效方法,即用已知運動研究未知運動,用簡單運動研究復雜運動的一種研究方法。
師:百米賽跑運動員的這個=10m/s代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,是不是說明他在前50米的平均速度或后50米內(nèi)或其他某段的平均速度也一定是10m/s?
生:不是??(3).平均速度只是對運動物體在某一段時間內(nèi)(或某一段位移內(nèi))而言的,對同一運動物體,在不同的過程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”的。(4).平均速度只能粗略地描述一段時間(或一段位移)內(nèi)的總體快慢,這就是“平均..速度”與勻速直線運動“速度”的根本區(qū)別。
。5).平均速度不是各段運動速度的平均值,必須根據(jù)平均速度的定義來求解。
2.瞬時速度:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,叫做此時刻(或此位置)的瞬時速度。理解:(1)反映物體在某一時刻(或經(jīng)某一位置)時運動的快慢,它能精確地描述變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運動。
。2)瞬時速度是在運動時間
時的平均速度,即平均速度在時
。O限)就是某一時刻(或某一位置)的瞬時速度。
。3)瞬時速度是矢量,在直線運動中,某一位置瞬時速度的方向與物體經(jīng)過該位置時的運動方向相同。
師:以前我們學過,勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動。在勻速直線運動中,平均速度與瞬時速度相等。瞬時速度既然是矢量,就有大小和方向。瞬時速度的大小通常叫做速率。 三、速率
師:瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率。
師:瞬時速度的大小是瞬時速率,那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢? 生:??
師:不是。例如,沿閉合圓周運動一圈,位移是零,平均速度是零,但平均速率并不等于零。其實我們初中所學的速度也不是沒有意義的,我們給了他一個新的名字平均速率。表示路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值。 ..
師:速率是矢量還是標量呢?為什么? 生:標量,因為它表示的是瞬時速度的大小。 師:還要注意平均速率并不是平均速度的大小。
【學生閱讀】
讓學生閱讀16頁“常見物體的速度”,增強感性認識。教師強調(diào)要注意括號中的單位。
【說一說】
讓學生閱讀17頁“說一說”,進一步認識、理解比值定義法。
【速度與現(xiàn)代社會】
讓學生自己閱讀17頁——18頁“速度與現(xiàn)代社會”,了解科學對人類社會發(fā)展、進步的貢獻與聯(lián)系。
【本節(jié)小結(jié)】本節(jié)我們主要學習了速度、平均速度、瞬時速度以及速率,要注意理解它們之間的區(qū)別。速度是表示物體運動快慢的物理量,平均速度表示物體在一段時間間隔△t內(nèi)運動的平均快慢程度,而瞬時速度精確描述了物體處于某一位置或某一時刻的運動快慢。特別要注意它們的定義式以及與時間的聯(lián)系。
課堂鞏固練習:
【例1】一個做直線運動的物體,某時刻速度是10m/s,那么這個物體( C D) A.在這一時刻之前0.1s內(nèi)位移一定是1m B.在這一時刻之后1s內(nèi)位移一定是10m C.在這一時刻起10s內(nèi)位移可能是50m
D.如果從這一時刻起開始勻速運動,那么它繼續(xù)通過1000m路程所需時間一定是100s 【解析】某時刻速度是10m/s指的是該時刻的瞬時速度,不能說物體從此時起以后運動的快慢情況,以后做直線運動或勻變速直線運動,或非勻變速直線運動均可能。所以選項A、B
均錯。如果從某時刻(速度為10m/s)起質(zhì)點做非勻變速直線運動,從這一時刻起以后的10s內(nèi)位移可能為50m,所以選項C正確,如果從這一時刻起物體做勻速直線運動,那么經(jīng)過1000m路程所需時間t=100s。正確選項是C、D。
【例2】下列說法中正確的是?????? ( B )
A. 平均速度就是速度的平均值 B. 瞬時速率是指瞬時速度的大小
C. 火車以速度v經(jīng)過某一段路, v是指瞬時速度 D. 子彈以速度v從槍口中射出,v是平均速度
【例3】下列對各種速率和速度的說法中,正確的是?????? ( D )
A. 平均速率就是平均速度
B. 瞬時速率是指瞬時速度的大小
C. 勻速運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度
D. 勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等
【例4】 一物體做直線運動,從A經(jīng)B到C,又返回到B,其中AB=BC,若A到B的平均速度為2m/s,從B到C的平均速度為4m/s,從C返回到B的平均速度為4m/s,則:(1) AC這段的平均速度? (2) 全程A到C再返回B的平均速度?
【例5】物體由A點沿直線運動到B點,前一半時間做速度為v1的勻速運動,后一半時間做速度為v2的勻速運動,求整個過程的平均速度?若物體前一半位移做速度為v1的勻速運動,后一半位移做速度為v2的勻速運動,整個過程的平均速度又是多少?
【例6】一物體沿直線運動,先以3m/s的速度運動60m,又以2m/s的速度繼續(xù)向前運動60m,物體在整個運動過程中平均速度是多少?
【解析】根據(jù)平均速度的定義公式段位移所用時間之和。全過程的位移s=120m
,s為總位移,t為總時間,等于前一段位移與后一
物體在前一段位移用的時間為
后段位移用的時間為
整個過程的用的總時間為t=t1+t2=50s
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