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1、1.5 速度改变快慢的描述加速度【学生状况分析 】加速度的概念， 对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲， 实在是太抽象！ 首先 在日常生活中，多数情况下，学生只涉及到运动多少路程、位移，运动有多快？ 很少碰到速度变化有快慢之分的现象， 可以说不学物理， 在头脑中是不会自发的 形成“加速度” 的概念；其次，学生抽象思维能力不高， 对于速度、 速度的变化、 速度的变化率的区别很难分清； 最后，在教学过程中学生往往只重结果， 轻过程， 再通过大量的习题来死记结论，如果这样，学生的思维能力将得不到培养。【教材教法分析 】 加速度是联系动力学和运动学的桥梁，机械振动、电磁场、能量守恒、动量 定理等内容都涉及
2、到。 利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事， 使学生心 理上自动接受并运用， 这是循序渐进的过程。 因此，教师上课时要充分挖掘书本 的素材，如图像、表格、数据；尽最大努力搜集与速度变化快慢有关的现象，引 起学生重视加速度的概念； 采用演示、 类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速 度的意义；调动学生参与教学过程， 培养学生的思维能力， 调动学习物理的兴趣。【教学目标 】 1知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义。2知道加速度单位的符号和读法，会用公式 a= AV/ t来解决一些简单 的实际问题。3培养学生抽象思维的能力，能对事物进行具体分析和判断，使学生了解 物理推理过
3、程的逻辑美。【教学重、难点 】重点： 加速度的概念及物理意义。难点： 加速度的物理意义。疑点： 加速度与速度之间有关系吗？加速度在减小，速度反而有可能增大 吗？【教学方法 】 演示、类比、比喻，分析讨论、启发式教学。【教学过程 】实验: 让玩具小车从斜面顶端由静止开始下滑，第一次斜面坡度小，第二次 斜面坡度较大。两次小车各在做什么运动？两次实验中小车的运动情况有何不 同？学生回答可能有很多种情况，例举以下三种： 1斜面倾角越大，物体运动越快； 2小车从倾角大的斜面滚到末端，所用时间较少； 3小车从倾角大的斜面滚到末端，获得的速度较大。（估计全班没有一个人会直接讲出物体在倾角较大的斜面滚下时，
4、速度改变 快。）物体的速度的改变是有快慢之分的。 请同学们听好下列所描述的运动现象，并进行回答，以唤醒学生的记忆。 1运动的客车进站时，如车的速度改变太快，立即变成0，会出现什么情况？2百米赛跑时，发令枪一响，运动员希望自己在短时间内速度改变是越大 越好，还是越小越好？3. 火车出站时，速度逐渐较大，经过一段时间后风驰电掣；而一扣枪的板 机，子弹“啪”的一声已不见踪影，这说明什么？以上实验，以及生活中现象都说明速度的改变是有快慢之分的，那么，如何定量地比较物体速度的变化快慢呢？（出示小黑板） 师：小黑板上所列的是四个物体的运动情况，它们都是同 学们所熟悉，身边发生的事。请同学们判断一下，谁速度
5、改变最快，谁速度改变 最慢。初速度/-1m.s经过时间/ s末速度/ m.s-1甲：小朋友从高处沿滑梯下 滑023乙:小球从高处静止竖直下 落0220丙：火车从车站出发010020丁：飞机在天空匀速飞行250100250方法一：比较甲、乙它们经历的时间 t 一样，甲的速度变化量为3m/ s, 乙的速度变化量为20m/ s，经过类比后，得到乙速度改变较快。方法二：比较乙、丙它们的速度变化量都为 20m/ s，但所用的时间不一样， 进行类比后，所用时间越少的，速度改变快。方法三：比较甲、丙，它们的速度变化是不同的，经历的时间也不一样，那 么如何比较呢？可以计算平均每秒速度的变化量，即单位时间内速度
6、变化多的速 度改变快。师：通常情况下，比较速度改变的快慢，物体所用的时间不一样，速度的改 变大小也不一样，此时，我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。即第三种方 法具有普遍意义。并由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为：1. 510 0. 2 0则速度改变的快慢就不言而喻了。通过以上的比较，速度的改变量除以所用的时间，可以反映出物体速度改变 的快慢，我们把这个比值叫加速度。1. 定义：加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。2 .公式：a= V/ t，且 V= V2 Vi强调匚v =vt-v0，且为矢量,其大小 在数值上等于单位时间内速度的改变解释Vi与V2的含义，另外速度的
7、变化量与时间的比值也叫速度的变化率。 公式出来后，单位也确定，它是一个复合单位，与学生共同分析，得出国际单位 和常用单位以及读法。3. 单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/ s2 还有cm/ s2请两个同学把小黑板上的甲、乙的加速度算出来，下面的同学计算丙、丁的 加速度，要有过程。正确答案分别为：1. 5m/ s2 10m/ s2 0. 2m/ s2 01. 5m/ s2表示什么样的意思？ 共同分析，结合定义，得出物理意义；并让 学生说出其它数值的含义。4. 物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速 度改变越快。加速度是矢量，速度的变化量V也是矢量
8、，单位时间内速度的改变量也是 矢量，所以a方向与 V的方向相同。5加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。在直线运动中， 速度的方向始终在一条直线上，速度的“ + ”“一”即表示的方向。若取初速度V。的方向为正方向。在加速直线运动中Vt Vo，a0表示a方向与V方向相同；在减速直线运动中VtV Vo，av0表示a方向与v方向相反。 结论：a与v方向相同加速直线运动；a与v方向相反减速直线运动。加速度也分为平均加速度和瞬时加速度，并且加速度保持不变的运动叫匀变 速运动。那么计算时，如何体现出加速度的方向？下面以典型例
9、题进行说明：典型例题：在一次事故中，小车以10m/ s的速度向一面墙撞过去，碰撞时 间为0.1s，1 .如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以 3m/ s向前冲去，求碰撞 过程中的加速度？2. 如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以 5m/ s的速度被弹回来，求 这一碰撞过程中的加速度？1. （略）2. 解：以小车开始运动的方向为正方向，V1= 10m/s，因为未速度与开始运动的方向相反，且速度为矢量，二V 2= -5m / s则厶V= -15 m / s二a2 2=（-15）/（ 0. 1） m/ s = -150 m / s即此时加速度大小为150 m/ s2，负号表示a方向与车开始运动
10、的方向相反。 加速度是恒量车辆质量好坏的一个重要标准。 车的加速度不是想有多大就有 多大，它是受发动机功率、车体质量、传动机构等因素决定的。下面例举三种世 界名车速度从0到100km/h所用的时间，看一看说明什么问题？奇瑞轿车：11 . 64s 新奥迪A84车：7s 宝马车：6. 3s问：1.如用这些车作赛车参加百米赛跑，你希望驾驶哪一辆？为什么？2. 如果这些车以相同的速度在高速公路上行驶，突然前面遇到障碍物， 哪一种最有可能不会撞到障碍物上，为什么？从公式上可以求出a的大小方向，我们也可以从图象上知道物体的加速度 从V-1图象看加速度：图略：教师引导学生进行分析，结合初中函数图象知识很容易
11、得出， 直线越 倾斜，加速度越大，图象的斜率在数值上等于加速度。对加速度a的进一步认识：判断题，请同学们回答对与错，对错误的， 举一例子加以说明：1. 物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。（错。结合前面小黑板所举的例子，比较乙 与丙可知此结论不对。）2. 物体的速度很大时，加速度不可能为 0 （错。结合小黑板所举的例子，如丁，虽然飞机 速度很大，但加速度却为0）3物体的加速度在减小，而速度可能在增加。对于第 3题，结论是对的， 同学们一时可能很难理解， 举这样的例子进行类 比。例如：猪场里刚生下来的小猪，第 1 天体重增加 1000 克，第 2 天体重增加 900 克，第 3天增加 700克，那么，前 3 天小猪的体重一直在增加吗？每天增加 的程度一样吗？体重一直在增加，增加的程度在变小。 “增加的程度”相当于加速度， “体 重”相当于物体的速度，加速度在减小时，速度反而有可能在增加，以后在学过 动力学知识后，对此会有更深的了解。总结：通过本节的学习， 我们要牢牢理解加速度和速度的区别， 在于意义不 同，前者是描述速度改变的快慢；后者是描述运动快慢。对于直线运动，计算时 一般要规定初速度的方向为正方向， 把方向用正负号来表示， 便于进行矢量运算， 那么加速度的方向才不会出现错误。
