教学目标:
1.运用类比的方法得到加速度概念和公式。
2.知道加速度单位的符号和读法,了解生活实际中某些物体作直线运动的加速度大小。
3.理解并掌握加速度的概念,知道加速度方向即速度增量的方向。
教学重点:加速度的定义及其意义的理解。
教学难点:加速度与瞬时速度和速度变化的区别联系。知道加速度是矢量,能判断加速度
的方向,领会变速直线运动加速度符号正负的意义。
教学内容:
一复习瞬时速度和平均速度:强调瞬时速度能精确反映物体在某个时刻(或某点)的运动快慢;而平均速度只能大致粗略的反映物体在某段时间内运动快慢。
二举例引新课:大家看过赛车吗,大部份同学是在电视上看到过。
麦克拉仑车队的赛车最高时速可达231千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要3.2秒,从启动加速到100千米/小时要6.3秒。
伏特赛车的最高时速可达220千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要3.1秒,从启动加速到100千米/小时要6.2秒。
问:这两辆赛车各有什么优势和劣势?让同学尽可能多的讨论。当提到伏特赛车速度变化比麦克拉仑赛车快时,引出加速度的概念:描述物体速度变化快慢的物理量。用a表示
再可举一些生活中的例子如书上所举的列车,摩托车和子弹的速度变化快慢等等。
回顾速度的概念:描述物体运动快慢的物理量,即物体位置变化快慢。定义式v=Δs/Δt让学生猜测加速度的定义式是什么。由学生得出加速度a=Δv/Δt。即加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比,也可以说是单位时间内速度的变化。让学生根据上式写出加速度的单位:m/s2读作米每二次方秒。
三什么是ΔV(速度的变化量)?
速度的变化量是速度改变的大小,即末速度减去初速度:末速度用Vt表示,初速度用V0表示。ΔV=Vt-V0以后遇见Δ,就是末减去初。这样
a=Δv/Δt=Vt-V0/t
四加速度的方向
问加速度是矢量还是标量,既然是矢量就有方向,那么加速度的方向是怎样的?
根据公式中ΔV=Vt-V0,Vt,V0是矢量,那么ΔV也是矢量。t是标量,所以加速度的方向应该与公式中的速度变化即ΔV方向一致。研究a的方向实际上也就是研究ΔV的方向。
设初速V0正方向
1.物体做加速直线运动V0,Vt同向,V0〈Vt根据ΔV=Vt-V0变形为Vt=V0+ΔV
V0ΔV
Vt
2.物体做减速直线运动V0,Vt同向,V0〉Vt
V0
VtΔV
3.物体先减速后反向加速,V0,Vt反向
V0
Vt小结:
加速度的方向是速度变化的方向,物体在一直线上运动,设初速度为正方向,速度增大(加速运动),加速度(或ΔV)方向与初速方向相同,即为正值;速度减小(减速运动),加速度(或ΔV)的方向与初速方向相反,即为负值。
书上30页示例适当讲解,把末速度改为-5m/s即方向向左,让同学画一下。再用公式法做一遍。
五一些概念问题:
1、加速度大则速度大。加速度小则速度小。加速度为0则速度也为0。这三种说法是否正确?为什么?
2、加速度大则速度变化大。加速度小则速度变化小。加速度为0则速度不变化。这三种说法是否正确?为什么?
3、匀速直线运动的加速度有何特点?
小结:加速度是用来表示速度变化快慢的科学概念。它不是速度也不是变化的速度。加速度大,速度变化快。加速度小,速度变化慢。加速度为0速度不变化。
物体加速度为0,说明物体速度保持不变,它可能做匀速直线运动,也可能保持静止。物体有加速度的运动,则一定是变速运动。
加速度是矢量,在直线运动中我们用正、负号表示两个相反的方向,所以不是正加速度总是比负的加速度大。在不返回的直线运动中,我们把跟速度同方向的加速度用正号表示,反之用负号表示。所以加速度方向不一定是运动方向。
计算加速度的公式,只是说明了匀变速运动的加速度可以用Vt、V0、t进行计算。加速度的大小不是由这三个量决定的。加速度的大小和方向由哪些量决定?这是下一章学习的主要内容。