高中物理《速度变化快慢的描述加速度》示范教案学案Word文件下载.docx
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五、课堂教学设计
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
备注
引入
先演示小车实验，让学生在感性上对速度变化的快慢有一个初步的认识
再利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车，运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论．谁的速度“增加”得快?
如何来表示增加的快慢?
师：
演示，让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动．
生：
观察思考
小球两次各做什么运动?
它们的不同之处在哪里?
小球两次都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快．
播放多媒体，提出问题
根据录象，讨论交流，提出表示速度变化快慢的方法：
用单位时间内速度变化量的大小表示物体速度变化的快慢．上述四物体，运动员速度变化最快，火车速度变化最慢．
引导学生思考、想象、归纳总结
加速度
1、定义：
加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．
2、定义式：
a＝△v/△t=（vt-v0）/△t
v0——开始时刻物体的速度
vt——经过一段时间t时的速度
3、物理意义：
加速度是表示速度改变快慢的物理量．
4、国际单位：
m／s2或m·
s-2读作米每二次方秒
5、加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．
例1、下列说法正确的是：
A.加速度是物体增加的速度
B.加速度反映速度变化的大小
C.加速度反映速度变化的快慢
D.加速度的方向不能由速度方向确定，要由速度变化的方向来确定
例2、足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的平均加速度。
如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?
用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢．
如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△v表示物体的速度变化量，△t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?
a＝△v/△t＝（7-2）m／10s2＝0.5m/s2
用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之．启发学生思考，只凭速度变化快慢（速度变化率的大小）不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量．
加速度和速度的区别
1、速度大，加速度不一定大；
加速度大，速度不一定大．
2、速度变化量大，加速度不一定大．
3、加速度为零，速度可以不为零；
速度为零，加速度可以不为零．
例4、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是：
A.速度变化的越多，加速度就越大
B.速度变化的越快，加速度就越大
C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
例5、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是？
A.物体的速度大，加速度就大
B.物体的速度改变量大，加速度就大
C.物体在单位时间内速度变化大，加速度就大
D.物体的速度为零时，加速度必为零
出示例题3：
下列所描述的运动中，可能的有？
A.速度变化很大，加速度很小
B.速度变化方向为正，加速度方向为负
C.速度变化越来越快，加速度越来越小
D.速度越来越大，加速度越来越小
讨论做答
总结加速度的方向和速度改变量的方向相同。
加速直线运动：
加速度的方向和初速度的方向相同，为正值．
减速直线运动：
加速度的方向和初速度的方向相反，为负值．
当物体加速时，则△v=（vt-v0）>
0，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向（即初速度v0取正值），a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动．
当物体是减速时，则△v=（vt-v0）<
0，时间△t是标量，加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正方向（即初速度Iv0取正值），a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反，或反过来说，若加速度a与初速度反向时，则这个直线运动为减速运动．
通过对易混淆物理量的重点练习，让学生加深理解
从v—t图象看加速度
在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．
图中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大?
速度一时间图象描述了什么问题?
怎样建立速度一时间图象?
速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，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象
引导我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔△t．
讨论回答，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＝△v/△t来定量求加速度，从而比较加速度的大小。
培养学生学科间综合思维的能力
小结
1．什么叫加速度?
它的定义式、物理意义、单位各是什么?
2．怎样正确理解加速度?
加速度与速度间有什么关系?
3．速度的改变量是否总是速度增加?
怎样理解加速度的正负号．
4．根据v—t图像怎样求加速度?
5．怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律?
引导总结
自主总结
培养学生的自主总结能力
布置作业
课本P31—P32问题与练习
六、视野拓展
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，昏了过去。
由于患者系独自外出，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。
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个基本参数有关外,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，在火箭熄火瞬间达到最大值。
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。
在加速度或减速度值超过一个重力加速度（g=9.8m/s2）时，因惯性力而受到很大的过载，人变重了，这种现象称为超重。
60年代的载人飞船，在上升段的最大加速度是8g，返回舱的最大减速度约10g。
超重对人体的影响与它的作用方向有关。
在飞船上升时，主要影响是头部血压降低，下肢血压升高，视觉减退。
返回舱进入大气层时，会导致航天员头部充血。
综合素质训练与测试
（时间50分钟80分）
一、选择题（共8小题，每小题4分，共32分，在每小题所给的答案中有一项或几项是正确的，选对但不全得2分）
1．以下对于加速度这个物理量概念的认识中，错误的是（）
A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小
B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大
C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快
D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小
2．根据给出的速度、加速度的正负，对具有下列运动性质物体的判断正确的是（）
A．v0＜0、a＞0，物体做加速运动B．v0＜0、a＜0，物体做加速运动
C．v0＞0、a＜0，物体先做减速运动后加速运动D．v0＞0、a=0，物体做匀速运动
3．关于匀变速直线运动中的加速度方向，下列说法中正确的是（）
A．加速度的方向总是与初速度的方向相同B．加速度的方向总是与末速度的方向相同
C．加速度的方向总是与速度变化的方向相同D．加速度的方向总是与位移的方向相同
4．如果物体在运动过程中的加速度恒定，则（）
A．物体的瞬时速度总与时间成正比B．物体可能做加速运动也可能做减速运动
C．物体运动的方向不变D．在相等的时间内，物体速率的增量相等
5．在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是（）
A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零
B．物体在某时刻运动速度很大，而加速度很大
C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零
D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小
6．有一个物体做直线运动，其速度——时间图像如图所示，从图中可以看出，物体加速度方向和速度方向相同的时间段是（）
A．0＜t＜2s
B．2s＜t＜4s
C．0＜t＜2s和6s＜t＜8s
D．0＜t＜2s和5s＜t＜6s
7．一个质点做变速直线运动的v-t图像如下图，下列说法中正确的是（）
A．第1s内与第5s内的速度方向相反
B．第1s内的加速度大于第5s内的加速度
C．OA、AB、BC段的加速度aBC＞aOA＞aAB
D．OA段的加速度与速度方向相同而BC段的加速度与速度方向相反
8．物体做减速运动，下列说法正确的是（）
①速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小
②速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反
③加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小
④加速度的方向与初速度的方向相反
A．①②B．②③
C．①③D．②④
二、填空题（共3小题，每小题5分，共15分，把最简结论填到横线上）
至少一道实验题（体现出新课标）
9．加速度：
用来描述速度的物理量。
物体的加速度等于物体速度的变化与完成这一变化所用时间的比值，即a=。
10．一质点做直线运动的v-t图像如图所示。
质点在0～1s内做运动，加速度为m/s2；
在1～3s内，质点做运动，加速度为m/s2；
在3～4s内质点做运动，加速度为m/s2；
在1～4s内质点做运动，加速度为m/s2；
11．一子弹用0.02s的时间穿过一木板,穿入时速度为800m/s,穿出时速度为300m/s,则子弹穿过木板的加速度为.
三、论述计算题（共3题，共33分，解答要有必要的文字说明、方程式和重要的运算步骤，直接给结果的不得分。
）
12．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g这一数值（取g=10m/s2）以警世人。
意思是如果交通工具的加速度达到这个值，人将有生命危险。
这么大的加速度，一般的车辆是达不到的。
但在发生了交通事故时，就有可能达到这个数值。
请你看下面的例子：
两辆摩托车的时速是36km/h，相向行驶而发生碰撞，碰撞时间为2×
10-3s，请你判断以下驾驶员是否有生命危险？
13．下图所示为某物体做匀加速直线运动的v-t图像，根据图中的数值。
请你算出物体运动的加速度的大小，并用v1=10m/s，v0=6m/s，t=20s，Δv=4m/s写出加速度a的一般表达式。
14．某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板。
然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.31s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.13s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为3.60s,请你根据上面他通过实验得到的数据,为他计算出滑块的加速度.
参考答案：
一．选择题：
1、BD；
2、D；
3、C；
4、BD；
5、D；
6、A；
7、CD；
8、D；
二．填空题：
9、变化率、
；
10、匀加速直线、4、匀减速直线、-2、反方向匀加速直线运动、-2、匀变速直线、-2；
11、2500m/s；
论述与计算题：
12、有危险；
13、①a=
②a=
14、解答：
滑块通过第一个光电门的速度v1==
，滑块通过第二个光电门的速度v2==
，滑块加速度a=
=0.025m/s2.
读笑话梳理速度与加速度概念
在经典影片《大话西游》中，唐僧罗里罗嗦的夸张形象深入人心，下面是师徒俩的一次对话。
悟空因驾车超速而被唐僧拦住。
唐僧走过来对悟空说：
"
悟空，你刚才的车速是60英里每小时。
速度，是描述物体运动的方向和快慢的物理量。
物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度（velocity），通常用字母v代表。
所以悟空，你的速度太快了。
悟空反驳说：
不可能的师傅，我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了60英里？
"
这……，呔，速度是位移与发生这个位移所用的时间的比值。
这个这个，如果在Δt内物体的位移是Δx，它们速度就可以表示为，在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·
s－１……所以我的意思是，悟空，你如果继续像刚才那样开车，在下一个小时里你将驶过60英里。
这也是不可能的，我只要再行驶10英里就到家了，根本不需要再开过60英里的路程。
这……，悟空啊，为师说的是平均速度。
在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值叫做这段时间的平均速度，即，单位为m/s，（其方向与位移方向相同）。
原来是平均速度不能超过60英里每小时呀师傅，你早说呀，我刚才的那个是瞬时速度，是运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。
而且在此之前我开得很慢，只是瞬时速度大了点，如果平均下来，平均速度很小的师傅……"
这……，我是说你的加速度太大了，加速度是加速度是表示速度变化快慢的物理量。
加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值，是速度对时间的变化率。
加速度公式为：
，单位为m/s2。
在相同时间t或Δt内，若速度的变化（vt-v0）或Δv大，则加速度大，表示物体的运动速度变化得快；
反之，若速度变化小，表示物体的运动速度变化慢。
所以加速度既不反映运动的快慢，也不反映变化量的大小，而是反映速度变化的快慢……"
可加速度是矢量，有正有负，我的加速度值大，但为负，其实做的可是减速运动呀！
这……"
例1 某人从甲地到乙地，先乘火车，后乘汽车，火车的平均速度是60km/h，汽车的平均速度是40km/h，第一次一半时间乘火车，一半时间乘汽车；
第二次一半路程乘火车，一半路程乘汽车，设从甲地到乙地的运动是直线运动，则前后两次的平均速度【 】
Ａ.都是50km/h Ｃ.第一次50km/h，第二次48km/h
Ｂ.都是48km/h Ｄ.第一次48km/h，第二次50km/h
解析 根据平均速度的定义式，巧设未知量可很快求出。
第一次：
设一半时间为t，平均速度为=km/h=50km/h
第二次：
设一半路程为x，平均速度为=km/h=48km/h
答案：
选Ｃ
点拨 类似问题求平均速度的规律是：
（１）连续两段路程相同时，全程平均速度为
（２）连续两段时间相同，全程平均速度为
例2 如图1-1所示，两条公路互相垂直，在南北方向的公路上，汽车甲以8m/s的速度从北向南匀速行驶；
在东西方向的公路上，汽车乙以6m/s的速度，从东向西匀速行驶。
当甲行至交叉路口时，乙行至路口以东100m处。
问此后何时两车间距离最近？
这个最近的距离是多少？
解析 在相同的时间里，两车位置连线为直角三角形的斜边，利用数学知识求解。
解：
经时间t，汽车甲由原点Ｏ向南行驶的距离为x甲=v甲t
在相同时间里乙汽车距Ｏ点距离x乙＝１００－v乙t
甲、乙两汽车间距离由几何关系可知应为
x2=x甲2+x乙2＝v甲2t2+（１００－v乙t）2＝（8t）2+（100-6t）2=100［（t-6）2+64］
当t=6s时，甲、乙相距为最近，即xmin2=6400m，则有xmin=８０m
点拨 一定的数学知识是巧解物理问题的捷径。
例3 一质点做直线运动的v-t图象如图1-2所示，质点在0～1s内加速度为______m/s2；
在1~3s内，加速度为______m/s2；
在３～４s内，加速度为_____m/s2；
在1~4s内，加速度为_______m/s2。
解析 ４；
－２；
－２
点拨 由图1-2可知，质点在0~1s内，加速度为a1==4m/s２；
在1~3s内，加速度a2==-2m/s2；
在3~4s内，加速度a3==-2m/s2；
在1~4s内，质点的加速度始终为-2m/s2。
学案导学：
速度变化快慢的描述――加速度
课题
教学目标
知识技能
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。
理解它的定义、公式。
知道它的符号和单位。
2.
认识加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度方向与速度方向相同或相反时，结果是速度随时间增加或减少。
3.
知道加速度跟速度变化量的区别。
4.
知道v-t图象的倾斜程度与运动物体加速度的关系。
过程方法
5．用类比的方法、探究的方法，使学生经历加速度概念的建立过程。
情感态度和价值观
6.通过实际生活中的事例分析，使学生体会到物理无处不在，激发学生学习物理的积极性。
7．培养学生乐于与他人合作的精神，有将自己的解释与他人交流的愿望。
教学重点
教学难点
重点：
1.加速度概念的建立过程。
2.加速度概念的理解。
难点：
加速度概念的理解。
教学方法
类比学习法：
加速度概念的引出采用类比的学习方法。
探究式学习法：
测物体加速度的实验采用探究式的学习方法。
课前准备
光电门（两只）、气垫导轨、数字计时器（一台）、滑块（一块）、多媒体课件
教学过程设计
学习内容
教师活动
学生活动
媒体活动
教学设计意图
教师反思
复习
复习判断物体运动快慢的方法
①播放刘翔视频
②提出问题：
刘翔为什么羸了？
要比较运动员跑得快慢，还有哪些方法？
③指出比值定义物理量是物理学常用的方法
讨论回答判断物体运动快慢的方法
①播放视频
②明确答案
通过复习，唤起学生关于速度概念的回忆，引出用比值定义物理量的思想方法，为加速度概念的引入奠定基础。
刘翔视频的引入既激发了学生的学习兴趣，也为下面的问题做了铺垫。
过渡
这里我们复习了判断物体运动快慢的方法.为了描述物体运动的快慢,我们用比值定义了一个物理量----速度.在物理学中,常常会用比值来定义物理量,例如:
用质量和体积的比值来定义密度,用作用在物体表面上的力与受力面积的比值定义了压强等,接下来,我们也要用比值来定义一个重要的物理量.
请同学们看大屏幕.这是前不久我和银川二中的同学为了研究车辆的加速性能时在不同的车上采集实验数据的情景.
加速度概念的引入
如何描述物体速度变化的快慢
①
播放自拍视频
②
投影表格（见附表一）提出问题：
谁的速度变化快？
有哪些办法可以比较物体速度变化的快慢？
③填表后提问：
速度的变化量与所用时间的比值与速度变化的快慢有什么关系？
④投影引出加速度的概念。
回答问题
讨论比较速度变化快慢的方法、计算、填写表格（见附表一）并回答
①播放自拍视频
②学案表格
通过生活实例引导学生观察学习，使教学更具真实性和科学性，可以有效地激发学生学习动机，并为学生学习加速度的概念创设有利于学习的情境。
使用教师亲自拍摄的录像，真实性强，有助学生体会和理解加速度的概念更符合学生的认知，较新颖。
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值可以用来描述运动物体速度变化的快慢。
比值越大，速度变化越快；
比值越小，速度变化越慢。
这里我们就把这个比值起个名字叫做加速度。
加速度概念的学习
加速度的物理意义、概念、定义式、单位、标矢性
提问、讲解、板书加速度的
①物理意义
②概念
③定义式
④单位
⑤标矢性
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