【每日一题】高中物理课堂教学教案（一）

15加速度.txt其实全世界最美好的童话，不过是一起度过柴米油盐的时光。一个人愿意等待，另一个人才愿意出现。感情有时候只是一个人的事，和任何人无关。爱，或者不爱，只能自行了断。高中数学课堂教学讲稿 年 月 日

课 题

§1.5速度差异快慢的描述——加速度

课 型

新授课

教

学

目

标

知识与技能

1．理解加速度的涵义，知道加速度是表示速率差异快慢的物理量．知道它的定义、公式、符

号跟单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．

2．知道加速度与速率的差别和联系，会按照加速度与速率的方向关系判定物体是加速运动还

是减速运动．

3．理解匀变速直线运动的涵义，能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的涵义． 过程与技巧

1．经历将生活中的实际上升至物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步认识如何表述

运动．通过例子，引出生活中物体运动的速率存在加速跟减速的现实，提出为了表述物体运动速

度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性加速度教案模板，激发学生学习的兴趣．

2．帮助学生学会探讨数据，归纳总结得出加速度．

3．教学中从速度一时间图象的视角看物体的加速度，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．

情感态度与价值观

1.利用例子动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神．

2.领会人类探索自然规律中细致的科学态度，理解加速度概念的构建对人类了解全球的意义，

培养学生区分事物的素养及教师的抽象思维能力．

3.培养合作交流的观念，能主动与对方合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错看法．

教

学

重

点、

难

点

教学重点

1．加速度的概念构建跟加速度与匀变速直线运动的关系．

2．加速度是速率的变化率，它描述速度差异的长短跟方向．

教学难点

1．理解加速度的概念，树立变化率的观念．

2．区分速度、速度的差异量及速率的变化率．

3．利用图像来预测加速度的相关问题．

教

学

方

法

探究、讲授、讨论、练习

教

学

手

段

教具准备

多媒体课件，带滑轮的长木头、小车及砝码等．

教 学 活 动

[新课引入]

[演示]让小球分别在夹角较小的斜面和仰角较大的斜面上滚动．

[提问]小球两次各做哪些运动?它们的不同之处在哪里?

[得出]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．那么怎 样非常速度改变的快慢呢?

[讨论]速度改变快慢的相当

[讨论与交流]

利用多媒体投影播放赛车、高速火车、自行车，运动员等录像，提出疑问，让学生 思考探讨．谁的速度“增加”得快?如何来表示降低的快慢?

课件展示：某竞赛用的跑车启动时，4s内速率超过108km／h；某高速列车启动时， 120s内速率超过108km／h；自行车4s内速度超过6 m／s；而100 m跑运动员起跑时， 0.2s内速率超过12m／s计算出这种物体启动时，速度的降低量跟1 s内速率的增加量， 并填入以下表格：

师：试根据上述数据，推算出这种物体启动时，速度的降低量跟1 s内速率的增 加量，并填入以下表格：

启动物体

速度增

加量(m

／s)

经历的时

间（s）

1 s内速度

的增加量(m

／s)

速度提高的快慢程度(最

快、较快、较慢、最慢)

A竞赛用跑车

30

4

7.5

较快

B高速列车

30

120

0.25

最慢

C自行车

6

4

1.5

较慢

D运动员

12

0.2

60

最快

比较A跟B：它的速率的差异量相同(30m／s)，A经过的时间比B短，在速率变 化量相同的状况下，运动时间短的物体速度改变快，即跑车比列车速率改变快． 比较A跟C：它的经过的时间都是4 s，A速率的差异量比B大，在经过的时间相 等的状况下，速度差异量大的速率改变快，即跑车比自行车速度改变快

比较C跟D：它们的速率差异量跟所用的时间都不相似，要非常它们速度改变的 快慢，只有估算它们的平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速率差异多的物体速度 变化快，得运动员速度变化(每秒钟改变60m／s)比自行车、列车、跑车速度变化(每 秒钟改变1.5m／s)快．

因此，单位时间内速率差异量大的物体速度差异快．上述四物体，运动员速度变 化更快，火车速率变化更慢．

师：很明显，这几个运动物体速度的增加量不同，速度提高的强弱也不同，且速 度降低大的不必定就降低得快．为了表述物体运动中速率差异的快慢，人们采用了加 速度的概念——加速度是用来描述速度差异的强弱的物理量．§1.5速度差异快慢的描 述——加速度（板）

[新课教学]

一、加速度

师：请回想一下我们是如何表述物体运动位置的差异的?例如在直线运动中，物 体从A点运动至B点，如下图1—5—l所示

建立数轴AB，设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标，下同)为2 m，B点在数 轴上的读数x2为7m，则物体运动位置的差异大小为多少?

生：△x＝x2一xl＝7 m一2 m＝5 m，方向由A指向B．

师：如果物体从A至B是做匀速运动，如果所用时间为t＝10s，怎样求这段过程 中物体的速度?

生：物体运动的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝0.5m/s，方向从A指向B．

师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加至7m／s，怎样 描述物体运动的速率降低的快慢呢?

生：用物体速度的降低量乘以所用的时间来表述这段过程中物体运动速率降低的强弱． 师：如果用a符号表示物体速度提高的快慢，△v表示物体的速率差异量，△t表 示物体的速率差异所用的时间，那么用公式如何表达呢?

生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝0.5m/s2

师：不同物体的运动，速度差异的强弱常常是不同的，再看以下的举例．

案例1：飞机的速度由。增加至约300km／h，飞机的速度的差异是多少?若出现 这一差异用时约30 s，则物体的速率平均每秒提高多少?

案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速率在0.005 s内就可以由0增加至250 m ／s，炮弹速度的差异与出现这个变化所用时间的比值是多少?

学生讨论后回答．

生1(回答第一个案例)：300km／h约相当于83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2 ＝2.8m/s2．

生2(回答第二个案例)：a＝△v/△t＝(250—0)/0.005m/s2＝5×104m/s2 师：上述方式就是变速直线运动中，描述质点运动速率差异快慢的基本模式跟基本 方法．其中a＝△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式．

(板书) 加速度

(1)定义：加速度等于速度的改变量和出现这一改变所用时间的比值．

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

(2)物理意义：加速度是表示速率改变快慢的物理量．

(3) 国际单位：m／s2或m·s-2读作米每二次方秒

(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．

[问]用两辆汽车以同样的速率变化率做匀加速运动跟匀减速运动，虽然速率差异快慢相 同，但速度的差异情况不同，前者速度越来越大，后者则反之．启发学生反思，只凭 速度差异快慢(速度变化率的大小)不能完全体现速度差异的规律，从而引发加速度不仅 有大小，而且有方向，是矢量．

(4)方向 ： 加速度的方向跟速度改变量的方向同样

加速度定义推导中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向和速率 改变量△v的方向同样，对做直线运动的质点，加速度的方向与初速度v0的方向相 同或相反，若取v0的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示．因此：

加速度的方向跟速度改变量的方向同样

加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向同样，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．

[分析]当物体加速时，则△v =（vt-v0）>0，时间△t是标量，加速度a的推导值为 正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度 v0取正值)，a为正值则能表示a的方 向与初速度的方向同样，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）

阅读短文，说说什么是匀变速运动．

生：如果物体的加速度保持不变，该质点的运动就是匀变速运动．

师：如同平均速率与瞬时速度这样，加速度也有平均和瞬时之分．在匀变速运 动中，平均加速度与瞬时加速度有什么关系?

生：在匀变速运动中，其速率随时间均匀差异(增加或降低)，每时每刻的加速度， 即瞬时加速度与一段时间内的加速度，即平均加速度相同．

师：匀速直线运动可看成什么运动?

生：可看成加速度为零的匀变速运动．

[实验与研究]

课题：体验1 m／s2加速度究竟有多大．

实验器材：高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好)．

体验方式：把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明)，让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化

的快慢程度)，小球在这个斜面上运动的加速度便至少是1 m／s2．它的意思是说物体每秒钟速度的改变量是1 m／s．

[讨论与交流]

师：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km／h，它的加速度一定很高．”这一 说法对吗?为什么?

生：不对，当匀速运动时，尽管速度很高，加速度可以为零．

师：运载火箭在点火后的短时间内，速度的差异太小，它的加速度一定最小吗? 生：不对．由公式a＝△v/△t可知，加速度等于速度的差异量跟时间的差值， 因而加速度是速率对时间的差异率．所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内 该量变化的数值．变化率表示差异的强弱，不表示差异的大小．

[说一说]

日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它跑得多快，是指 速度，而对加速度则没有相对应的典型语句．一般只有笼统的“快”和“慢”，往往指 的是速度，但有时也有一些表述是模模糊糊地指加速度．请你们讨论这些表述中指的 是加速度?

生1：汽车的加速性能是车辆的一个很重要的参数，有人说，我这车好,启动快． 生2：在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很高的爆发力，起跑快．

阅读师：请学生阅读课本第30页“一些运动物体的加速度”．

学生阅读“一些运动物体的加速度”后要切记：

1．注意标题后括号内注明的“a／(m·s-2)”的意思，注意养成时时关心物理单 位的习惯．

2．阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值，形成大小印象．

3．表中车辆急刹车时的加速度值为负数，这是哪个意思?这是因为加速度是矢 量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其方向，不表示其大小．

师：加速度大小反映了哪些?加速度的方向必定和哪些方向同样?

生：加速度大小反映了物体速度改变的长短，加速度越大，速度改变得越快， 加速度越小，速度改变得越慢．加速度的方向和速率改变的方向总是相同．

师：加速度跟速度是否有关?

生：加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的

快慢，而速率反映了物体运动的强弱．不能根据加速度大小，判断物体运动快慢(速度 大小)，也不能根据速率大小推断速度改变的强弱(加速度大小)，同样不能根据加速度

方向判断物体的运动方向(速度方向)，也不能根据速率方向判定物体速度改变的方向 (加速度方向)．

师：物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时， 加速度一定为负吗?

生：不一定．物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定和物体的运动方向相 同，物体做匀减速直线运动时，加速度的方向和质点的运动方向相反．但是，加速度 是正值还是负值，与正方向的选择有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动 的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度为负值；若取运动的反方向为正方向，则 匀加速直线运动的加速度为负号，匀减速直线运动的加速度为正值．

师：加速度增加的运动是加快运动，加速度减小的跑步是减速运动．这种了解 对吗?如果不对，你觉得需要如何按照加速度判断物体的速率是降低还是增加?

生：不对．加速度的大小反映的是速率差异的强弱，并不能反映速度的大小．应 该按照加速度的方向跟速度方向的关系，判断速度提高还是增加．只要加速度方向和 速度方向同样，无论加速度大小如何变迁，物体一定做加快运动；只要加速度方向和 速度方向相反，无论加速度大小如何变化，物体一定做减速运动．