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1、高中物理备课资料卡 速度变化快慢的描述-加速度素材 【知识点名称】速度变化快慢的描述加速度【版本对照（含选修）】【三维目标】1（人教J）理解什么是匀变速直线运动。2（人教J）掌握加速度的物理意义、定义、公式、单位、方向及计算。3（人教J）培养学生研究物理问题的方法，提高学生运用物理知识分析问题和解决问题的能力。【知识与能力】(鲁科J)4知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量。理解加速度的概念。 (鲁科J)5知道加速度是矢量，加速度的方向表示物体速度变化的方向。理解直线运动中加速度方向与物体运动方向及其加速运动或减速运动之间的联系。【过程与方法】(鲁科J)6通过加速度的建立过程，了解和
2、体会比值定义法在科学研究中的作用。【情感态度与价值观】【重难点知识】(鲁科J)理解加速度是一个难点，但又是整个运动学和动力学中的重点。1（人教J）加速度概念的建立，加速度的含义。2（人教J）加速度、速度、速度变化量三者的区别。【内容结构概述】（人教J）(1)教材分析 加速度是力学中的重要概念，也是高一年级物理课较难懂的概念。在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，这就给学生理解加速度概念带来困难。为此，教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程，让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识。教材还展示飞机的起飞过程，要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同，
3、又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。在此基础上再说明平均加速度的意义，进而说明瞬时加速度。对重要的v-t图象，教材又设置一个“思考与讨论”，让学生通过v-t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。 考虑到变化率概念对理解速度、加速度的重要性和理解后续课程许多问题的重要性，教材在“科学漫步”栏目中较深入、细微地介绍了一般情况下的变化率概念。【教学建议】(鲁科J)重点是对加速度的理解，但是教学中要切忌“灌输”和对定义的“死记硬背”，要特别重视这三个概念的引入和建立过程的教学。(鲁科J)教师要很好地运用好教材中的图222和表23，要让学生真正理解：计算平均速度时，必须明确求的
4、是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度。在这节课内，教师是否要补充一些较复杂的求平均速度的问题，要根据学生情况而定。 (鲁科J)4加速度比较抽象，理解加速度是一个难点，但又是整个运动学和动力学中的重点。可以参照平均速度的引入方法来引入加速度。要很好地利用教材中的例题1和例题2，帮助学生理解：末速度不一定比初速度大，末速度也可以为零；加速度是矢量，加速度有正负之分，其中正负号表示它的方向，表示加速度方向与速度方向之间的关系，表示物体做加速运动还是减速运动。对加速度的理解，学生肯定存在着种种错误观点和不理解的地方，当然这与之前的错误科学概念有关，此时，教师不要也不必急于拓展，留待日后慢慢地来【导语引
5、入】（人教J）加速度的引入不同的匀变速直线运动，速度变化的快慢通常是不同的。我们再看一个演示实验。 演示滑块从倾角较小的斜面滑下速度变化较慢，再演示滑块从倾角较大的斜面滑下速度变化较快。（沪科K）从汽车广告谈起 你可曾想到是否需要引入一个拍理量来表示这种起动性舷和制动性能的特征呢?在汽车厂商对汽车性能的宣传介绍中，起动性能是一项重要的技术指标。例如，某型号的跑车，从静止起加速到96km/h，约需 5s的时间；另一种普通家用轿车，同样从静止起加速到96km/h，却需要12，的时间(图1-30)。 显然，达到某一速度的时间越短，说明汽车的起动性能越好一踩油门，车就像离弦之箭飞驶出去。 同样道理，汽
6、车在制动时，从某一速度变到静止的时间越短，制动性能越好。汽车优良的起动和制动性能，在抢险、追击和避让危险等许多情况下可以使人们赢得宝贵的时间。 （沪科J）课题引入：随着生活水平的提高，许多家庭都有购车的计划，人们需对汽车的性能、价格等作出综合判断。汽车的启动、制动性能是重要的指标，加速度就表达了这种特征，与用速度表示运动物体位置变化的快慢相似，物理学中用加速度表示物体速度变化的快慢。【知识点讲解】(鲁科K)加速度 (鲁科K)要比较物体运动速度变化的快慢程度，就需要比较在相同时间内，物体速度变化的大小。物体的速度变化跟发生这一变化所用时间的比，叫做物体运动的加速度(acceleration)。
7、(鲁科K)在变速直线运动中，如果O表示物体运动的初速度，t表示物体运动的末速度，则在时间t内物体的速度变化为t-0，于是加速度a可用如下的定义式表示 (鲁科K)加速度的单位是由速度单位和时间单位来确定的。速度的单位是米/秒(m/s)，时间的单位是秒(s)，则加速度的单位是米/秒2(m/s2)，读作“米每二次方秒”。加速度不但有大小，而且有方向，是矢量。(鲁科K)建立了加速度的概念，就可以用加速度来描述物体速度变化的快慢；在百米赛起跑和火箭发射时，都希望有较大的加速度。(鲁科K)在直线运动中.加速度有与速度同向或者反向两种情形。当加速度勺速度同向时，物体运动速度越来越大，做加速运动；当加速度与速
8、度反向时，物体运动速度越来越小，做减速运动。(鲁科K)从以上两个例题可以看出，在加速直线运动中，末速度大于初速度(t-00)，速度的变化量是正值，加速度也是正值，表示加速度方向与物体运动的方向相同。在减速直线运动中，末速度小于初速度(t-00)，速度的变化量是负值，加速度也是负值，表示加速度方向与物体运动的方向相反。(人教K)加速度注：物体运动的快慢和运动速度变化的快慢，意思是不一样的! 不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的。例如，飞机在地面从静止加速到刚离地面的过程中，速度是逐渐加快的(图15-2)。约在30s内，飞机的速度由0增加到约300kmh(相当于83ms)，飞机速度的变化与发
9、生这个变化所用时间之比为 追击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0005s内就可以由0增加到250ms，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间之比为 炮弹速度的变化，比飞机起飞速度的变化快得多。 为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征，我们引入加速度(acceleration)的概念：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，通常用代表。若用表示速度在时间间隔内发生的变化，则有(1)注：物理学中所说的加速运动，有时也包括了减速运动，这时加速度的方向与速度的方向相反。 在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是或。 加速度也是矢量。在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相
10、同；如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。（人教J）引入加速度的概念可利用教材描述的小型轿车和旅客列车加速情况的比较，组织同学思考、讨论，要求学生明确：做变速运动的物体，有的速度变化快，有的速度变化慢；研究物体速度变化的快慢是有意义的；需要引入一个物理量来描述速度变化的快慢。 另外，也可以考虑制作课件演示汽车的加速过程和制动过程中速度变化的情况，如图l-6昕示。 让同学注意观察速度矢量的变化情况，思考研究速度变化的意义，教师可组织学生讨论，并明确下列问题： 汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标； 汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标； 研究速度变化快慢是有意义的； 需要引入一
11、个物理量来描述速度蛮化的快慢。（人教J）加速度 平均加速度的定义学生接受起来困难不太大，由平均加速度过渡到瞬时加速度又一次应用极限思想，可让学生联想瞬时速度来理解瞬时加速度。教师可引伸说明速度是质点位置的变化率，加速度是速度的变化率，一个变量的变化率常常是很有意义的，让学生阅读教材的“科学漫步”栏目中变化率的一段叙述，自然地渗透了科学方法的教育。 通过v-t图象的展示，先让学生看出图象所反映的速度随时间变化的关系，再提出问题：从图象也能看出速度变化的快慢，即看出加速度，你是怎样看出来的?教学中要注意引导学生围绕来理解加速度，理解加速度a与v、的区别，可考虑提出下列问题让学生思考：速度大，加速度
12、小，有可能吗?速度变化量小，而加速度大，有可能吗?加速度大，而速度小，有可能吗?这些问题要让学生从两方面思考：一是加速度概念的含义；二是结合实例。（沪科K）什么是加速度汽车的起动和制动时间的长短，反映了汽车速度变化的快慢。实际上，不仅不同物体做变速直线运动时，速度变化的快慢往往不同(图1-31)，就是同一物体做变速直线运动，不同时间内速度变化的快慢也会不同。 为了描述不同物体速度变化的快慢，可以引入一个新的概念加速度。 在物理学中，把物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的比值，叫做加速度(acceleration)，一般用a表示。如果用v0表示物体开始时刻的速度(初速度)，用vt表示物体经过一
13、段时间t在末了时刻的速度(末速度)，于是运动物体在时间t内速度的变化v=vt-v0，因此它的加速度可表示为 在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，单位符号是m/s2(或ms-2)。（沪科J）加速度是力学中的一个重要概念，也是运动学的难点。为了降低学生学习的困难，本章仅限于通过生活实例引入加速度的概念，给出定义式，对它和速度的关系进行简单的定性讨论。因此，在本节的教学中，只要求学生能初步理解加速度的概念，能用定义式进行简单的计算和讨论。 （沪科J）对于匀变速直线运动也只要求简单了解，在第2章中将会进行深入学习。 （沪科J）教学中应引导学生分析图1-30所示跑车和轿车的运动情况，它们的初、末
14、速度相等，即速度的变化相同，但启动时间不同，很明显，跑车的速度变化较快。 （沪科J）图1-31中运动员、子弹的加速度分别为此处仅要求学生对加速度的方向有初步了解，通过随后的“案例分析”和“家庭作业与活动”逐步加深理解，应注意循序渐进，不能要求一蹴而就。（沪科J）与速度的定义方法相同，加速度也是用比值进行定义的。 （沪科J）教学中可结合图1-31和学生在体育课上的体验进行说明，设法提高启动加速度是在短跑中取得好成绩的关键因素之一。同样加速度也是研制新型武器的重要指标，例如在研制新型导弹时不断提高其加速度，使追击时间缩短，加上先进的制导技术，从而迅速摧毁敌方目标。根据学生的爱好、兴趣，让学生搜集优
15、秀短跑运动员和导弹等的相关数据，讨论、报告自己的发现。（沪科K）多学一点 用DIS测量加速度 （沪科K）实验装置如图1-36所示，使小车沿倾斜平板做加速直线运动，通过运动传感器、数据采集器跟计算机相连。 获得的。叫图像(图1-37)是一条倾斜直线，裹示小车做着速度均匀变化的运动，即匀加速直线运动。移动光标键，在图像上取相距较远的A、B两点(图1-37)，由它们所对应的速度和时间，可算出小车的加速度 （沪科J） 运行DIS实验系统软件，接通运动传感器的发射器的电源，释放小车后，屏上会显示小车的s-t图像，如图t-1-7a所示。（沪科J）点击“v-t图像”按钮，屏上则显示小车的v-t图像 (如图t-1-7b所示)，再点击“选择区域”按钮，在v-t图像上选择所研究的线段，在窗口的上方将自动显示出所选线段的v、t和a值，与自己的计算结果相比较。（沪科J）由于匀变速直线运动的图像将在第2章进行详细介绍，此处不宜展开。 (人教K)如同平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分。在运动过程中
