高一物理速度教案應(yīng)該怎么設(shè)計(2)
高一物理速度教案應(yīng)該怎么設(shè)計
內(nèi)速度增加到8m/s
一、加速度
1.定義：加速度是速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值。
2.定義式：a=△v/△t=(v-v0)/△t
v0──開始時刻物體的速度
v—─經(jīng)過一段時間t時的速度
3.國際單位：m/s2或m·s-2，讀作米每二次方秒。
[練習(xí)]
下面請兩個同學(xué)把表格中的A、B的加速度算出來，下面的同學(xué)計算C、D的加速度，要有過程。
(這一過程非常重要，借此學(xué)生可熟悉
公式、單位，教師也可從巡視中發(fā)現(xiàn)錯誤，并引出加速度的物理意義。)
[點(diǎn)評]進(jìn)行規(guī)范，并給出正確答案，大小分別為：8m/s2 2.7m/s2 4m/s2 0
[提問]請同學(xué)們想一想：8m/s2表示什么樣的意思? 師生共同分析，結(jié)合定義，得出物理意義;并讓學(xué)生說出其它數(shù)值的含義。
4.物理意義：加速度是表示速度改變快慢的物理量，其數(shù)值越大，表示速度改變越快。
[提問]加速度是矢量還是標(biāo)量呢?為什么?方向如何規(guī)定?
[討論后小結(jié)]速度是矢量，速度的變化量Δv也是矢量，單位時間內(nèi)速度的改變量也是矢量，所以a方向與Δv的方向相同。
[提問]那么計算時，如何體現(xiàn)加速度的方向?
[典型例題]在一次事故中，小車以10m/s的速度向一面墻撞過去，碰撞時間為0.1s。
(1)如果墻不牢固，墻被撞倒后的一瞬間，車仍以3m/s向前沖去，求碰撞過程中的加速度?
(2)如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5m/s的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度?
[學(xué)生回答后給出正解]
解：以小車開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，v1=10m/s，因?yàn)槟┧俣扰c開始運(yùn)動的方向相反，且速度為矢量，∴v2=-5m/s，則Δv=-15 m/s。∴a=(-15)/(0.1)m/s2=-150m/s2。即此時加速度大小為150 m/s2，負(fù)號表示a方向與車開始運(yùn)動的方向相反。
(學(xué)生在了解加速度的定義、物理意義以后，以此來檢測對公式是否真正理解;另外，同時通過該題讓學(xué)生見識一下矢量如何計算，培養(yǎng)用正、負(fù)號表示方向的習(xí)慣。)
5.加速度的方向：加速度的方向和速度改變量的方向相同
加速直線運(yùn)動，加速度的方向與速度方向相同;減速直線運(yùn)動與速度方向相反。
[閱讀課本強(qiáng)調(diào)]
(1)引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本，知道加速度也分為平均加速度和瞬時加速度。
(2)引導(dǎo)學(xué)生閱讀P27頁表格上所列的加速度，對其中一些數(shù)值進(jìn)行分析，一定要結(jié)合物理意義及方向來鞏固以上內(nèi)容。
[閱讀體會]課件展示閱讀材料，讓學(xué)生認(rèn)真閱讀并體會計算加速度。
材料一：高級跑車：克萊斯勒ME412
0──100 km/h加速時間2.9 s
發(fā)動機(jī)：V12雙頂凸輪軸48氣門4Turbo
排量：6.000c.c.
最大馬力：850bhp/5750rpm
車重：1310 kg
極速：400 km/h以上
材料二：死亡加速度
西方交通管理部門為了交通安全，特制定了死亡加速度500g(取g=10 m/s2)這一數(shù)值，以醒世人。意思是如果行車加速度超過此值，人將有生命危險。那么大的加速度，一般情況下車輛是達(dá)不到的，但如果發(fā)生交通事故，很可能會達(dá)到這一數(shù)值。因?yàn)橐话丬囕v碰撞的時間短，大多為毫秒級。例如，兩輛摩托車以20 km/h的速度相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時間為毫秒級，能產(chǎn)生多大加速度?
二、對加速度的進(jìn)一步認(rèn)識
1.從公式上可以求出a的大小方向，我們也可以從圖像上知道物體的加速度
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，結(jié)合初中函數(shù)圖像知識很容易得出，直線越傾斜，加速度越大，圖像的斜率在數(shù)值上等于加速度。
2.速度、速度變化量及加速度的區(qū)別
下面出一些判斷題，請同學(xué)們回答對與錯，對錯誤的，舉一
例子加以說明：
(1)物體的速度變化越大，則物體加速度就越大。(錯。結(jié)合前面所舉的例子，比較A與B可知此結(jié)論不對。)
(2)物體的速度很大時，加速度不可能為0。(錯。結(jié)合前面所舉的例子，如D，雖然速度很大，但加速度卻為0)
(3)物體的加速度在減小，而速度可能在增加。(結(jié)論是對的，同學(xué)們一時可能很難理解，舉這樣的例子進(jìn)行類比。)
總結(jié)
通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們要牢牢理解加速度和速度的區(qū)別，在于意義不同，前者用來描述速度改變的快慢，后者用來描述運(yùn)動快慢。對于直線運(yùn)動，計算時一般要規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?，把方向用正?fù)號來表示，便于進(jìn)行矢量運(yùn)算，這樣加速度的方向才不會出現(xiàn)錯誤
高一物理速度教案三
一、教學(xué)目標(biāo)
1、勻變速直線運(yùn)動的速度公式
(1)知道如何推導(dǎo)出vt=v0+at(2)會應(yīng)用公式進(jìn)行分析和計算
2、掌握勻變速直線運(yùn)動中的平均速度公式(1)會推導(dǎo)(2)會應(yīng)用
會推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式,并能熟練地應(yīng)用
理解并掌握勻變速直線運(yùn)動的速度和位移公式中物理量的符號法則.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
勻變速直線運(yùn)動的速度和位移公式及其符號法則是本節(jié)課的重點(diǎn)，而位移公式的推導(dǎo)和勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用是難點(diǎn).
三、教學(xué)方法：師生討論，以學(xué)生活動為主
四、教學(xué)過程
(一)新課引入
上節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了在變速直線運(yùn)動中用加速度a描述物體速度變化快慢，本節(jié)課將從加速度的定義式a =(vt-v0)/t出發(fā)，研究在變速直線運(yùn)動中速度和位移隨時間變化的規(guī)律。
(二)勻變速直線運(yùn)動的速度
1、提問：根據(jù)a=(vt-v0)/ t，質(zhì)點(diǎn)的末速度vt怎樣表達(dá)?學(xué)生推導(dǎo).
Vt = v0+at
這是勻變速直線運(yùn)動的速度公式，當(dāng)物體的初速度v0和加速度a已知時，任意時刻t的瞬時速度vt可由該式計算得出.
速度公式表示出勻變速直線運(yùn)動的速度vt是時間t的一次函數(shù).
2、用圖象表示vt與t的關(guān)系，顯然是一條傾斜直線，直線的斜率等于物體的加速度，直線在縱軸上的截距等于初速度，這正是前面學(xué)習(xí)的勻變速直線運(yùn)動的速度圖象.
3、例題1;教材第31頁例題1(學(xué)生閱讀)
提問1：題目給出的是什么運(yùn)動?已知條件是什么?求什么?
答：研究汽車剎車后的勻減速運(yùn)動
已知加速度的大小|a|=6m/s,運(yùn)動時間t=2s,隱含條件：末速度vt=0.求汽車的初速度v0.
提問2：在運(yùn)用公式vt=v0+at求v0之前，對加速度a的符號作了怎樣的處理?原因何在?
答：汽車因作勻減速直線運(yùn)動，設(shè)初速度方向?yàn)檎?，則加速度a為負(fù).故a=-6m/s2.
提問3：在解答書寫上，例題作了怎樣的示范?書寫步驟是怎樣的?
步驟(1)依題意，寫出顯性及隱性已知條件，標(biāo)明單位及符號(正、負(fù)號)
(2)依據(jù)公式(依vt=v0+at)，進(jìn)行文字運(yùn)算(得v0=vt-at)
(3)代入數(shù)據(jù)，得出結(jié)果(注意標(biāo)明單位)
(4)簡答
討論：通過本題，有何啟示?
(1)將題目交代的物理情景理想化為典型的運(yùn)動模型是關(guān)鍵，本題交代的是汽車剎車，我們將它抽象為勻減速直線運(yùn)動，從而可以應(yīng)用速度公式求未知量.
(2)模型化以后的工作應(yīng)該是分析題意，用字母表達(dá)出題目給出的已知條件，注意挖掘隱含條件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).
(3)速度公式vt=v0+at是矢量方程，在勻變速直線運(yùn)動中演變?yōu)榇鷶?shù)關(guān)系式，公式中的矢量vt，v0，a有方向，分別用正負(fù)號表達(dá)，如果是未知量，則設(shè)為正，由最終結(jié)果再確定方向，各物理量的正負(fù)以初速度v0的方向?yàn)檎较蜃鳛榍疤?
(4)公式vt=v0+at中有四個物理量，只要知道其中的任意三個，第四個量可求.不一定總是求vt，如上述例題求的就是v0.
(5)應(yīng)特別注意解題時的書寫格式.
(三)勻變速直線運(yùn)動中的平均速度
1、提問：下圖是勻變速直線運(yùn)動的速度圖象.
已知初速度為v0，末速度為vt，經(jīng)歷時間為t，如果用某一勻速直線運(yùn)動代替，使其在時間t 內(nèi)的位移與之相等，試在圖中畫出該勻速運(yùn)動的速度圖象，進(jìn)而用v0和vt表示這一速度.
答案：v=(v0+vt)/2
2、評講：顯然，上面的速度v就是勻變速直線運(yùn)動中的平均速度，必須注意，它只適用于勻變速直線運(yùn)動，用 v- 表示平均速度，則 v- =(v0+vt)/2.
(四)勻變速直線運(yùn)動的位移(學(xué)生推導(dǎo))
1、由s= v- t, v- =(v0+vt)/2 ,vt=v0+at推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式，要求用v0、a、t表示.
2、結(jié)果：s=v0t+(1/2)at2
這就是勻變速直線運(yùn)動的位移公式，它表示出勻變速直線運(yùn)動的位移與時間t的關(guān)系.
3、由勻變速直線運(yùn)動的速度圖象得到位移公式
勻變速運(yùn)動的位移大小為陰影總面積，其中矩形面積s1=v0t ,三角形面積s2=(1/2)•at•t=(1/2)at2，因而總面積s=v0t+(1/2)at2，即勻變速直線運(yùn)動的位移公式：s=v0t+(1/2)at2
(1)例題講述：(學(xué)生講述)題目交待的情景，已知條件，待求物理量各是什么?
__汽車由勻速運(yùn)動改作勻加速運(yùn)動，已知a=1m/s2,t=12s,s=180m,求初速度v0.
(2)解題步驟：寫出已知條件后，依，s=v0t+(1/2)at2
文字運(yùn)算得s=s/t-(1/2)at,代入數(shù)值，解得v0=9m/s
結(jié)果說明：可見其解題步驟與前一例題步驟一致.
(3)啟示：與例題1的啟示相同.
位移公式s=v0t+(1/2)at2涉及s、v0、a、t四個物理量，其中前三個是矢量.運(yùn)用前應(yīng)在理解題意的基礎(chǔ)上，選定初速度vo為正方向，然后用正負(fù)號表示s、v0、a，依照原始公式先作文字運(yùn)算，得到待求量的表達(dá)式，然后代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，并對結(jié)果加以具體說明.
(五)課堂練習(xí)
閱讀教材第33頁練習(xí)六中的6個習(xí)題，指出每道題給出的物理情景應(yīng)簡化成怎樣的運(yùn)動模型?各道題的已知條件是什么?求什么?如何進(jìn)行符號設(shè)定?
答案：(1)汽車做勻加速運(yùn)動，已知v0=18m/s,a=0.5m/s2,t=20s,求vt
(2)火車做勻減速運(yùn)動，已知v0=72km/h=20m/s,t=2min=60s,a=-0.1m/s2,求vt，
(整理已知條件時要統(tǒng)一單位.)
(3)機(jī)車作勻加速運(yùn)動，已知v0=36km/h=10m/s,a=0.2m/s2,vt=54km/h=15m/s,求t.
(4)鋼球做勻加速運(yùn)動，v0=0,t1=0.2s,s1=3cm=3×10-2m,t2=1s,s2=?若s3=1.5m求t3=?
(解答本題時，應(yīng)該運(yùn)用s∝t2求解).
(5)汽車做勻減速運(yùn)動，已知v0=18m/s,t=3s,s=36m,求加速度a.
(解答結(jié)果加速度為負(fù)值，要說明負(fù)號的物理意義.)
(6)騎車人做勻減速運(yùn)動,已知v0=5m/s,a=-0.4m/s2,t=10s,求s.
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