速度变化快慢的描述加速度教学设计高一上学期物理人教版2

第一章第4节教学设计第1章运动的描述第4节速度变化快慢的描述——加速度目录一、学习任务二、新知探究（一）梳理要点（二）启发思考（三）深化提升三、课堂小结第1章运动的描述第4节速度变化快慢的描述——加速度一、学习任务1．理解加速度的概念，知道加速度的定义式、方向和单位，理解加速度的矢量性。2．会根据速度变化的方向判断加速度的方向，并结合速度的方向判断运动性质。3．理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系。4．根据vt图像分析、计算加速度的大小。二、新知探究知识点一：加速度（一）梳理要点1．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，通常用a表示。2．表达式：a＝ΔvΔt＝v-v03．单位：在国际单位制中，加速度的单位是m/s2。4．物理意义：描述物体运动速度变化快慢的物理量。5．加速度的方向(1)加速度是矢量，既有大小，也有方向。(2)加速度的方向与速度变化量的方向相同。(3)加速运动时，加速度的方向与初速度的方向相同；减速运动时，加速度的方向与初速度的方向相反。（二）启发思考如图所示，猎豹在追赶羚羊时，可在4.5s内速度由零增加到最大速度30m/s，羚羊在逃跑时，可在4s内速度由零增加到最大速度25m/s。问题1猎豹和羚羊的速度增加量各是多少？提示：30m/s；25m/s。问题2猎豹和羚羊的速度平均每秒各增加多少？提示：6.67m/s；6.25m/s。问题3猎豹和羚羊谁的速度增加得快？提示：猎豹速度增加得快。问题4猎豹和羚羊谁的加速度大？提示：猎豹。问题5引入加速度的物理意义是什么？提示：描述物体运动速度变化快慢。（三）深化提升1．对加速度的理解加速度a＝ΔvΔt，也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度2．加速度的大小和方向小球以v1飞来，以v2飞回加速度大小a＝Δv加速度方向(1)加速度的方向与速度变化量的方向相同。(2)正负号说明：正号表示与假设的正方向相同；负号表示与假设的正方向相反3．速度、速度变化量、加速度的对比速度v速度变化量Δv加速度a定义式v＝xΔv＝v－v0a＝Δv意义表示运动的快慢表示速度变化的多少表示速度变化的快慢大小位移与时间的比值，位移相对时间的变化率某段时间末时刻和初时刻的速度之差速度变化量与时间的比值，速度相对时间的变化率方向质点运动的方向在直线运动中，可能与v0方向相同，也可能与v0方向相反与Δv方向相同单位m/sm/sm/s24.规律方法：求解加速度的步骤(1)取正方向。(2)确定初、末速度。(3)求速度变化量Δv＝vt－v0。(4)用加速度定义式a＝ΔvΔt(5)注明单位及方向。在解决一些实际问题时，应构建合理的物理模型，将所学知识进行迁移应用。知识点二：从vt图像看加速度（一）梳理要点1．vt图像反映了物体的速度随时间变化的规律。2．在vt图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度越大。3．匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度。比值Δv（二）启发思考观察图，思考下列问题。问题1坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？提示：坡“陡”与图线“陡”均表示速度变化的快，坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化得慢问题2图线斜率绝对值越大，说明速度变化越________，那么加速度越________，如图中aOA________aBC；斜率为0，说明速度保持________，即加速度为________(如图中AB段)。提示：快大＞不变0问题3斜率为正，表示加速度的方向与正方向________(如图中OA段)。斜率为负，表示加速度的方向与正方向________(如图中BC段)。提示：相同相反（三）深化提升1．利用vt图像分析加速度(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中，图线的斜率k＝ΔvΔt＝a，表示(2)斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反。2．从速度—时间(vt)图像可以得到的信息(1)物体运动的初速度，即图像中的纵轴截距。(2)根据a＝ΔvΔt(3)物体是加速运动，还是减速运动。(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。【典例4】如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。(1)求电梯在t1＝5s、t2＝8s时刻的速度；(2)求出电梯各段的加速度；(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。[思路点拨]解此题把握以下两点：(1)速度—时间图像中，速度的正负表示物体的运动方向，图线的斜率表示加速度。(2)图像斜率为正表示加速运动，斜率为负表示减速运动。[解析](1)由题图可知电梯在t1＝5s时刻的速度是10m/s在t2＝8s时刻的速度是5m/s。(2)0～2s：a1＝102m/s2＝5m/s2～5s：a2＝05～8s：a3＝5-103m/s2(3)电梯上升的加速度—时间图像，如图所示。[答案](1)10m/s5m/s(2)0～2s：5m/s22～5s：05～8s：－1.7m/s2(3)见解析3.规律方法：分析vt图像时应注意的几点(1)在vt图像中，加速度是否变化看有无折点。在折点位置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的加速度改变，vt图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变。(2)在vt图像中，速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。(3)vt图像只表示物体做直线运动的速度随时间的变化规律。三、课堂小结回归本节知识，自我完成以下问题：1．怎样根据速度变化的方向判断加速度的方向？提示：加速度的方向与速度变化量的方向相同。2．结合速度的方向如何判断物体是加速还是减速？提示：加速度是矢量，在计算加速度或比较加速度时，必须同时考虑它们的大小和方向。取初速度方向为正方向。(1)对加速直线运动，vt＞v0，a＞0，加速度为正，表示加速度方向与初速度方向相同(2)对减速直线运动，vt＜v0，a＜0，加速度为负，表示加速度方向与初速度方向相反3．根据vt图像怎样确定加速度？提