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高中物理加速度教案

发表时间:2020-05-15

速度和加速度。

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,有效的提高课堂的教学效率。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?小编经过搜集和处理,为您提供速度和加速度,供您参考,希望能够帮助到大家。

第3节速度和加速度
名师导航
知识梳理
1、速度
(1)定义:速度等于物体运动的跟所用的时间的

(2)公式:
(3)物理意义:速度是表示的物理量。
(4)单位:国际单位为,符号是,常用单位还有:千米每时(km/h),厘米每秒(cm/s)等。
1m/s=3.6km/h
(5)速度是,它的方向就是的方向。
2、平均速度
(1)定义:变速运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或位移)内的。
(2)公式:
(3)平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间(或位移)内的平均快慢程度,只能粗略地描述物体地运动快慢。
(4)平均速度既有大小,又有方向,是矢量,其方向与一段时间内发生的方向相同。
3、瞬时速度与瞬时速率
(1)定义:运动物体经过的速度,叫瞬时速度,常称为速度;瞬时速度的大小叫,有时简称速率。
(2)物理意义:精确描述运动快慢。
(2)瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同,瞬时速率是标量。
答案:1、位移,发生这段位移,比值,物体运动快慢,米每秒,m/s,矢量,物体运动;2、平均速度,位移;3、某一位置(或某一时刻),瞬时速率。
疑点突破
1、如何区分平均速度和瞬时速度
(1)平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间对应,而瞬时速度与某一位置、某一时刻对应。
(2)平均速度只能粗略描述质点运动情况,而瞬时速度能精确的描述质点的运动情况。
(3)平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同,瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同。
2、对瞬时速度的理解
在匀速运动中,由于速度不便,所以匀速直线运动的速度既是平均速度,也是各个时刻的瞬时速度。
在变速运动中,平均速度随位移和时间的选取不同而不同。对做变速运动的物体,我们在它通过的某一位置附近选一段很小的位移,只要位移足够小(即通过这段小位移所用的时间足够短),那么这段小位移上的平均速度就是物体通过该位置的瞬时速度。

问题探究
(1)用什么方法判断同时启程的步行人和骑车人的快慢?
(2)如何比较两个百米运动员的快慢?
(3)如何比较一个百米短跑冠军同一个奥运会万米冠军谁跑得快.
探究:(1)比较步行人和骑车人的快慢,可在时间相同的情况下比较位移的大小,位移大的较快.(2)比较两位百米运动员的快慢可在位移相同的条件下比较时间,运动时间较长的较慢.(3)二者的位移不同,运动时间也不同,比较位移和时间的比值,也就是比较单位时间内的位移,比值大的较快.

典题精讲
例1、下列说法正确的是
A、平均速度就是速度的平均值
B、瞬时速率是指瞬时速度的大小
C、火车以速度v通过某一段路,v是指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度
【思路解析】
根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断,平均速度不是速度的平均值,瞬时速率就是瞬时速度的大小;火车以速度v经过某一段路,v是指平均速度;子弹以速度v从枪口射出,是指从枪口射出时的瞬时速度。
【答案】B

例2、某质点由A出发做直线运动,前5s向东行了30m经过B点,又行了5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西行,经历了6s运动120m到达A点西侧的D点,如图1.3-1所示,求
(1)每段时间内的平均速度
(2)求全过程的平均速度
【思路解析】
取A点为坐标原点,向东为正方向建立坐标轴。
(1),方向向东。
,方向向东。
,方向向西。
(2)全程的平均速度为
=,负号表示方向向西。
例1、Ⅰ、Ⅱ是两物体运动的位移图象,如图1.3-2所示,两物体分别做什么运动?那个物体运动较快?
【思路解析】
从位移图象可以看出两图象均为直线,即位移随时间是均匀变化的,所以Ⅰ、Ⅱ两物体均做匀速直线运动,位移随时间变化的快则直线的斜率大,所以Ⅱ运动得快。
【答案】都做匀速直线运动,Ⅱ运动较快。知识导学
1.位移与时间的比值反映了位移随时间变化的快慢,也就是位移的变化率。
2.速度和位移一样都是矢量,矢量的共同特点就是既有大小,又有方向。在今后的学习中要逐步加深对矢量的理解。
3.一般情况下平均速度不等于瞬时速度,只有物体做匀速直线运动时,即速度的大小和方向都不随时间变化时平均速度才等于瞬时速度。
4.瞬时速率在数值上等于瞬时速度的大小。但平均速率不一定等于平均速度的大小。平均速率在定义上等于路程与通过这段路程所用时间的比值,即初中所讲的“速度”的概念。但在高中阶段,位移的大小和路程不一定相等,路程一般大于位移的大小,平均速率一般大于平均速度的大小,当位移的大小等于路程时,即物体做单方向直线运动时平均速率等于平均速度的大小。
5.通常所说的“速度”可能有不同的含义,注意根据上下文判断“速度”的准确含义,是指平均速度还是指瞬时速度。

疑难导析
关于(1):譬如,研究一辆汽车通过一座平直大桥的速度,对应的位移是桥长,对应的时间是过桥的时间,对应的速度是平均速度。若要研究汽车到达某一位置的速度,则表示瞬时速度。
关于(2):譬如,火车从北京开往上海整个过程的速度,可以不考虑中间停站所用的时间,用平均速度可以粗略地表示火车运动的快慢。但要研究百米运动员冲过终点时的速度,则需要的是一个准确值,速度为瞬时速度。
关于(3):譬如,物体沿圆周运动,某段时间的平均速度的方向与位移方向相同,即这段时间通过的圆弧所对应的弦的方向,但每一时刻速度方向,都沿物体所在位置圆的切线方向。

问题导思
提示:此题涉及比较物体运动方法的问题:(1)相等时间内比较位移的大小;(2)通过相等位移比较所用时间的长短;(3)比较位移和时间的比值,也就是速度的大小。

典题导考
【绿色通道】
对于平均速度、瞬时速度说法正误的判断要紧扣它们的定义。平均速度对应一段位移或一段时间,瞬时速度对应某一位置或某一时刻。
[典题变式]
以下所说的速度,哪些是指平均速度,哪些是指瞬时速度?
A、子弹射出枪口时的速度为700m/s
B、一百米赛跑的运动员用10s跑完全程,某人算出他的速度为10m/s
C、测速仪测出汽车经过某一路标的速度达到100km/h
D、返回舱以5m/s的速度着陆
答案:A、C、D中的速度是瞬时速度,B中的速度为平均速度。

【绿色通道】
此题主要是考察对平均速度的计算,平均速度等于某段时间内的位移与这段时间的比值。注意位移与发生该段位移所用时间的对应性。另外速度是矢量,有方向,首先要选取一个正方向,位移有正负,则速度也对应地有正负。
[典题变式]
1、一辆轿车在平直公路上行驶,其速度计显示地读数为72km/h,在一条与公路平行地铁路上有一列长为200m的火车与轿车同向匀速行驶,经100s轿车由火车的车尾赶到了火车的车头,求火车的速度。
答案:v=18m/s
【绿色通道】
对位移图象得几点说明:(1)位移图象不是质点运动得轨迹。(2)匀速直线运动得位移图象是一条直线。(3)在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置。(4)图线的斜率大小反映物体运动的快慢,斜率越大表明物体运动越快。
[典题变式]
如图1.3-3所示为某物体运动的位移图象,根据图象求出:
(1)0~2s内,2s~6s内,6s~8s内物体各做什么运动?各段速度多大?
(2)整个8s内的平均速度多大?前6s内的平均速度多大?
【答案】(1)0~2s做匀速运动,v1=2.5m/s;2s~6s物体精致;6s~8s内,物体做匀速运动,v3=5m/s(2)1.875m/s;0.83m/s

自主广场
我夯基我达标
1、关于速度的说法,下列各项中正确的是
A、速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B、速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C、速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D、速度的大小就是速率,速度是矢量,速率是标量
解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,它表示物体位置变化的快慢。若物体位置变化得大,即位移大,但若时间长,则速度不一定大。速度是矢量,有大小,有方向。速度的大小叫速率,是标量。
答案:AD
2、以下为平均速度的是
A、子弹出枪口时的速度是800m/s
B、汽车从甲站到乙站的速度是40km/h
C、汽车通过站牌时的速度是72km/h
D、小球在第3s末的速度是6m/s
解析:平均速度是某段位移上的,或某段时间内的。它等于某段位移和通过这段位移所用时间的比值。
答案:B
3、关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是
A、瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B、做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C、物体做变速直线运动,平均速度的大小就是平均速率
D、物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
解析:当时间非常小时,物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动,平均速度等于瞬时速度,故A正确。
平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值,而不是各时刻瞬时速度的平均值。
根据定义,平均速度的大小不是平均速率。平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程跟时间的比值。
答案:A
4、一个质点做变速直线运动,其运动情况有如下记录,则记录中表示瞬时速度的有
A、质点在前5s内的速度是8m/s
B、质点在第7s末的速度是12m/s
C、指点通过某一路标时的速度是15m/s
D、质点通过某一路段的速度为10m/s
解析:瞬时速度是质点在某一时刻的速度,或通过某一位置的速度,它与时刻、位置相对应。
答案:BC

5、对于各种速度和速率,下列说法中正确的是
A、速率是速度的大小
B、平均速率是平均速度的大小
C、速度是矢量,平均速度是标量
D、平均速度的方向就是物体运动的方向
解析:教材中没有出现平均速率的概念,而有些人根据速率的概念主观地认为平均速率是平均速度的大小。实际上平均速率定义为路程跟时间的比值,故B错。平均速度的方向和位移的方向一致,它不能表示物体运动的方向。物体运动的方向是瞬时速度的方向,故D错。正确选项应为A。
答案:A
6、汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动且用了2.5h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)
A、-8m/sB、8m/s
C、-28.8km/hD、28.8km/h
解析:速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向分别用“+”、“-”表示。当为正方向时,一般不带“+”。速度的正方向可以根据具体问题自己规定,有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h,为正值,隐含着从甲地到乙地的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰BD。
依据甲、乙两地距离为:36×2km=72km,所以返回速度为-72km/2.5h=-28.8km/h=-8m/s。
答案:AC

我综合我发展
7、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是
A、若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B、若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C、匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D、变速运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
解析:物体的各个时刻瞬时速度都等于零,证明物体精致,即位移为零,因此平均速度一定等于零。
物体在某段时间内平均速度为零,说明整个运动过程中的位移为零,但不能证明物体不运动,例如物体做往返运动回到出发点,位移为零,但瞬时速度不为零。
匀速运动中,由于瞬时速度都相等,因此平均速度等于瞬时速度。
变速运动中,速度时刻在变,但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等。
答案:AC
8、甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地,甲运动的时间较长,则
A、甲的平均速度一定比乙大
B、甲的平均速度一定比乙小
C、甲的瞬时速度一定比乙小
D、甲、乙通过的位移一定相等
解析:位移只决定于初、末位置,故甲、乙通过的位移一定相等,D正确。
由平均速度公式知,位移s相同,而甲运动时间较长,所以B正确。因甲和乙不一定是做直线运动,所以瞬时速度大小和平均速率大小无法确定。
答案:BD
9、如图1.3-4所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,现要考虑物体处于图中A点时瞬间的速度。假设物体沿ABCDE、ABCD、ABC、AB四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1.5s,0.9s,0.4s,0.1s,通过测量和计算,可以得出物体在这四段曲线轨迹上的平均速度分别是

解析:分别测量出AE、AD、AC、AB的线段长度,然后换算成实际运动的位移,根据平均速度的公式进行计算。
答案:1.7m/s,3.9m/s,6.0m/s,15m/s

我创新我超越
10人类为了探测距地球约30万千米的月球,发射了一种类似于四轮小车的月球登陆探测器,它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号,探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器的最大加速度是5m/s2.
某次探测的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物,此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。
下表为控制中心的显示屏的数据:
受到信号时间与前方障碍物距离(单位:m)
9:10:2052
9:10:3032
发射信号时间给减速器设定的加速度(单位:m/s2)
9:10:332
受到信号时间与前方障碍物距离(单位:m)
9:10:4012
已知控制中心的信号发射与接受设备工作的速度极快,科学家每次分析数据并输入命令最少需3s。根据以上材料,考虑下面两个问题:
1、经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令。
2、假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施。通过计算分析说明。
共同成长
见仁见智
著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话。
一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60英里每小时!”(1英里=1。609千米)。
这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60英里呢?”
警察说:“太太,我的意思是:如果您继续象刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过60英里。”
太太说:“这也是不可能的。我只要再行驶10英里就到家了,根本不需要在开过60英里的路程。”
请你根据物理学的观点来分析,这位女士没有认清哪个科学概念?你是怎么认识的?
合作共赢
请你和你的同学一起进行下列探究活动。
用铁锤十分准确地每隔1s敲打一下挂在树上的一段铁轨,假设你既能看到锤子的敲打动作,也能听到敲打的声音,你能否只用一把卷尺测出声音在空气中传播的速度?简述方法。

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练习使用打点计时器测速度和加速度


秦岭中学新课程高中物理导学案

班级姓名小组上课时间:年月日
课题§2.0练习使用打点计时器测速度和加速度(用2课时)
学前
预习
目标
提示学习
目标1、了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的。如果电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点。、会利用打上点的纸带研究物体的运动情况,掌握一些处理数据的基本方法。
2、通过小组探究实验,体验实验中科学操作方法的重要性,认识理性思维在实验分析中的重要性。
3、经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛,享受成功的喜悦。
重点本节课重点是学会使用打点计时器,会简单处理纸带上的数据并计算物体运动的平均速度。
难点本节难点是根据纸带数据求某点的瞬时速度和该匀变速直线运动的加速度
教法小组自主探究实验为主,教师讲解为辅
学法学生自主学习,小组实验探究;老师归纳总结。
学生自主学习的补充材料
课本
补充知识
预习1、打点计时器是高中一个重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动情况.
2、电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器,其结构如图所示。它的工作电压是4~6V。电源频率是50Hz时,它每隔O.02s打一个点。
3、电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,其结构如图所示。使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时,它每隔O.02s打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些

学生自主学习的补充材料
课本
补充知识
预习点既记录了运动物体在不同时刻的位置,也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。
4、实验注意事项:
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
小组
课堂
探究
学习【实验探究任务】
①把电磁打点计时器固定在铁架台上面,对照使用说明书,了解其构造
②)用手拉住正确穿过打点计时器的纸带上端,纸带下端连接重物,然后在接通6V以下交流电源后,释放纸带,在纸带上就打出一行小点,立即关闭电源。
③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,如果数出n个点,点之间的间隔数为(n-1)个,用Δt=0.02(n-1)s,计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间。
④用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。利用公式Δυ=Δχ/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度,把测量和计算的结果填入表1中。
表1:纸带在某段时间内的平均速度
点子数n点子间隔数n-1运动时间Δt
/s位移Δχ
/m平均速度υ
/(ms)
⑤在纸带上找出连续的六个点,分别标上记号A、B、C、D、E、F,用刻度尺量出相邻的两点间的距离Δχ1,Δχ2,Δχ3,Δχ4,Δχ5,把数据填入表2,根据这些数据,判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动,是加速运动还是减速运动,该运动能看作是匀加速运动吗?并写明理由。表2:纸带的运动情况
A和B的距离Δχ1/mB和C的距离Δχ2/mC和D的距离Δχ3/mD和E的距离Δχ4/mE和F的距离Δχ5/m
判断结果和理由:相邻间距不断增加,且增加值几乎相等,说明可看作匀加速运动。
⑥在纸带上选取能看清的一段,将某个能看清的点标为0,以后每隔4个点标一个计数点,从0开始测量每相邻计数点间的位移分别记为s1、s2、s3、…sn,并记录在表3中,如果纸带运动是匀加速运动,且电源频率是50Hz。则运用vn=(sn+sn+1)/2T算出纸带对应计数点1、2、3、4、的瞬时速度υn填入表3中。再用描图法或逐差法(T为相邻两计数点间的时间间隔)计算出该纸带运动的加速度大约是9.6m/s2。(逐差法)

小组
课堂
探究
学习表3:纸带在对应计数点间的位移和对应计数点的速度速度
位置012345
Sn/m
Δt/s
υ/(m/s)


1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是(CD)
A.打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz;
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面;
C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源;
D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。
2.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直接记录了(AD)
A.物体运动的时间;B.物体在不同时刻的位置;
C.物体在不同时刻的速度;D.物体在不同时间内的位移。
3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm,则(C)
A.手运动的平均速度为0.03m/sB.手运动的平均速度为1.5m/s
C.手运动的平均速度为1.8m/sD.手运动的平均速度为180m/s
4.在使用电磁打点计时器时,有时发现计时器的打点周期不稳定,其原因可能是(B)
A.交流电源的电压不稳定B.交流电源的频率不稳定
C.永久磁铁的磁性太弱D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是(ABCD)
A.时刻B.时间C位置D.位移E.平均速度
6.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的不是圆点,而是一列短线,这可能是因为(C)
A.打点计时器错接在直流电源上;B.电源频率不稳定;
C.打点的振针压得过紧;D.打点的振针压得过松。
7.本实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有(A)
A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10秒。
B.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔是0.08秒。
C.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08秒。
D.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10秒。
8.使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?
(1)错接在直流电源上,影响是不能打点
(2)电源频率不稳,影响是打点间隔时间会变化,有时不等于0.02秒
(3)打点针压得太紧,影响是针与纸带接触时间过长,使“点”变成为“线”
(4)电源电压不稳,影响是不影响打点的时间间隔,影响打点的清晰程度
(5)振针过长,影响是对纸带的影响和振针压得太紧相似,是间断的直线。

习9.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。
D.切断电源,取下纸带,如果纸带上共有n个清晰的点,则这段纸带上记录的时间
(n-1)0.02s。
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F.利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是BAEDCF。
10.电火花打点计时器使用交流220V电源工作,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是偏小(填“偏大”或“偏小”)。
11.如图1所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,纸带的右端后通过打点计时器.从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是减速运动。若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下D点,共13点,历时0.24s,位移为m(用尺子直接测量),这段时间内纸带运动的平均速度是m/s.BD段的平均速度是m/s。若该纸带的运动可看作是匀变速直线运动,则打下B点时纸带的速度是m/s,该纸带运动的加速度约是m/s2。
12.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如图2所示的纸带,从O点开始每打五个点取一个计数点,纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示.根据图上数据,可判断小车做匀加速直线运动,小车经过B点时的速度是__50.4__cm/s,小车经过D点时的速度是_124___cm/s,小车做匀变速运动的加速度是__3.68__m/s2。

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《加速度》教材解析


《加速度》教材解析
一、教学目标
【知识与技能】
理解加速度的意义,能准确区分“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”三种情况。知道加速度的表达式,并会用加速度表达式解答有关问题。
【过程与方法】
通过利用先前的实验成果,分析得出加速度的定义,并明确加速度和速度的关系。培养学生分析问题分析数据的能力。
【情感态度与价值观】
通过介绍加速度的定义过程,形成严谨的研究态度,养成科学的研究方法。
二、教学重难点
【重点】
加速度概念的建立和加速度公式的理解运用。
【难点】
加速度和速度的关系,利用加速度公式解答有关问题。理解比值定义法。
三、教学过程
环节一:新课导入
让学生回顾先前做过的利用打点计时器测量速度的实验,然后举例说明达到同一个速度的两个物体花费的时间不同,也就是说,在相同时间内速度变化不同,从而引出,需要另一个物理量来描述速度变化的快慢。
环节二:新课讲授
(一)加速度的定义
类比速度的定义,速度用来描述物体运动的快慢,也就是说物体在运动相同距离所花费的时间多少或是在相同时间内运动的距离多少。并提出问题,如何类比速度的定义来定义加速度,用以描述速度变化的快慢?
学生根据先前所学的速度的知识以及实验结果,得到初步的结论,能够联想到比值定义法,随后给出明确定义,,单位是米每二次方秒,尤其要重点说明变化量的概念。
例1.一辆小轿车从静止开始加速到30m/s的速度,总共花费了20s的时间,求小轿车的加速度的大小。
解答:利用加速度的定义式,分清速度和时间的变化量,带入得。
(二)加速度和速度的关系
先让学生举例说明日常生活中常见的“速度大”的物体,学生会说运动员、汽车、火车、飞机、子弹等,老师可以举例人造卫星或者地球公转速度;然后再让学生从中挑出“速度变化大”的物体,及时指出学生的错误,强调速度的变化量;最后再让学生思考“速度变化得快”的物体,即加速度大的物体,说明加速度大的物体不一定速度大,也不一定速度变化大。尤其要举一些速度小且速度变化也小但加速度很大物体,让学生理解加速度与速度之间的关系。
提出两个问题,速度大的物体加速度是否一定大?加速度大的物体速度是否一定大?强调速度的变化率才是加速度的大小。
环节三:巩固练习
让学生拿出之前做实验得到的纸带,使用较短间隔的平均速度代替瞬时速度,求出几个点之间的速度的变化量,进而求出几个点的加速度,加深学生对加速度的理解。
环节四:小结作业
A车从静止加速到60km/h花费了16s,B车从40km/h加速到80km/h花费了12s,试求A、B两辆车的加速度哪个大?

速度改变快慢的描述加速度


五、速度改变快慢的描述加速度

一、教学目标

1、理解加速度的概念,1理解加速度是表示速度矢量变化快慢的物理量;2明确加速度的定义、公式、符号和单位.

2、明确加速度是矢量,加速度的方向始终跟速度改变量的方向一致.

3、明确加速度跟速度、速度改变量的区别.

二、重点难点

加速度概念既是重点,又是难点,要弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别,理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的.

三、教学方法

比较、分析、归纳

四、教学过程

(一)概念引入

实例:某铅球运动员在投出铅球时,可在0.2s内使铅球的速度由零增加到17m/s,而迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内由零增加到250m/s,在这两种运动中,速度改变量各为多少?哪一个速度变化得快?

解析:用v0表示物体开始时刻的速度(初速度),用vt表示末了时刻的速度(末速度),t表示完成速度改变所经历的时间,那么Δv=vt-vo表示物体速度的改变.为了描述速度改变的快慢,应该比较速度对时间的变化率,即速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.

速度m/s

速度改变m/s

vt-v0

速度变化率m/s2

(vt-v0)/t

初速度v0

末速度vt

铅球

0

17

17-0=17

(17-0)/0.02=85

炮弹

0

250

250-0=250

(250-0)/0.005=5×104从上面的计算可以看出,速度改变量vt-v0能够描述物体在时间t内速度改变了多少,但不能描述速度改变的快慢,而比值(vt-v0)/t能够描述物体速度改变的快慢,为此,引入加速度的概念.

(二)加速度

1、定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值,即

a=(vt-v0)/t

式中vt、v0分别表示质点的末速度和初速度,t是质点的速度从vo变化到vt所需的时间,a表示质点的加速度.

2、物理意义:加速度是表示速度矢量改变快慢的物理量,其大小在数值上等于单位时间内速度的改变.

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.

4、加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,加速度的方向与速度改变量Δv的方向相同.

在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.

(1)若vtv0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;

(2)若vtv0,速度减少,a为负值,表示a的方向与v0的方向相反.

(三)匀变速直线运动中的加速度

在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,比值(vt-v0)/t是恒定的,即加速度a的大小、方向不改变.因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动.

(四)在v-t图象中认识加速度

加速度在大小上等于速度对时间的变化率,因此在匀变速直线运动中,v-t图象的斜率等于质点的加速度,如图中甲图象的加速度a1=2m/s2,方向与初速度方向相同;乙图象的加速度a2=-2m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反.

1、教材第30页练习五:(1)、(2)、(3)、(5)

2、以下对于加速度的认识中,哪些是对是?

A、物体的加速度很大,速度可以很小

B、物体的速度为零,加速度可以不为零

C、加速度表示增加的速度

D、加速度为零时,速度必然为零

解:以图示匀加速直线运动为例,质点加速度不随时间而变,而速度与时刻对应,且均匀增加,在t=0时刻,v0=0,而加速度不等于零,其大小等于图象的斜率,可见A对,B对,而C错,当物体作匀速直线运动时,其加速度为零而速度不为零.D项错误.

正确选项为A、B

(七)课堂小结

定义:a=(vt-v0)/t

物理意义:描述速度改变的快慢

加速度a方向:与Δv方向一致

单位:m/s2

在v-t图象中的几何意义:图象的斜率

(八)课外作业

教材练习五:(4)

速度改变快慢的描述 加速度


教学目标

知识目标

1、知道加速度是描述速度变化快慢的物理量,是矢量.

2,理解加速度的定义,会用公式解决有关问题,能区分,知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒().

3、知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同;匀减速直线运动的加速度a与初速度方向相反.

能力目标

培养学生理论联系实际的思想和能力.

教学建议

教材分析

加速度是物理学中非常重要的概念,也是高一学生最难搞懂的概念之一,教材为了减小难度,对加速度概念的要求比较低,没有区分平均加速度和瞬时加速度,而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通常情况下,速度在改变,很自然的引出速度变化也有快慢之分,进而引入加速度概念;加速度的矢量性,教材的处理也比较通俗易懂,最后又给出一些物体运动的加速度图表,给学生一些直观、生动的印象.节后又对速度、加速度做了一对比,有助于学生理解这些概念,对变化率的分析与解析也恰到好处.

教法建议
通过生动形象的实例或课件,让学生逐步体会,做变速运动的物体,速度在变,速度的变化需要时间,速度的变化有快慢之区别,且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标,为引入加速度做好铺垫.这里是高中物理第二次用比值定义物理量,可以让学生回顾引入速度概念的过程.加速度的单位要让学生按规定的读法读,即读成米每二次方秒;加速度的方向是个很重要的内容,但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念,加之学生对矢量的运算又不熟悉,所以只对匀变速直线运动加以解释,由于匀变速直线运动加速度只有两个方向,与速度同向,或与速度反向,因此当规定速度方向为正方向时,加速度的方向就可以有正负号反映,注意正负号仅仅反映的是加速度的方向.

教学设计示例

教学重点:加速度的概念

教学难点:加速度概念的引入及加速度的方向

主要设计:

一、复习讨论:

1、什么叫匀变速直线运动?请举两个实例(提问)

2、匀变速直线运动的特点?(提问)

二、展示课件,深入讨论

1、展示课件:两物体(如汽车)同时匀加速起动情况.

第一个:5秒内速度由0增到10m/s,后匀速.

第二个:2s内速度由0增到6m/s后匀速.

2、提问讨论:

(1)两物体最终速度哪个大?

(2)一秒末时哪个速度大?

(3)第1s内,第2s内,两物体速度变化各多大?

(4)两物体,哪个启动性能更好?哪个速度改变得快?

(5)怎样能描述出速度改变的快慢?

3、看书29页第一自然段,及第二自然段,讨论:

(1)加速度是描述什么的物理量?

(2)加速度的定义式如何?公式中各个量的含义是什么?如:

的含义?

(3)计算一下课件中所给两物体的加速度大小(练习)

4、看书29页第三、四、五自然段,讨论:

(1)加速度的单位是什么?

(2)在变速直线运动中,加速度的方向一定与速度方向相同吗?请举例说明(引导学生各举一匀加速和匀减速的实例)

(3)比的加速度小,对吗?

(4)如何从图像中求物体的加速度?

5、阅读30页上部分内容讨论:

(1)速度越大,加速度越大对吗?举例说明(如课件1情况)

(2)速度变化越大,加速度越大,对吗?举例说明.

(3)速度变化越快,加速度越大,对吗?

(4)速度变化率越大,加速度越大,对吗?

(5)有没有速度很大,而加速度很小的情况?

(展示课件:飞机水平匀速飞行)

(6)有没有速度很小,而加速度很大的情况?

(展示火箭发射升空过程的资料)

探究活动
在十字路口,当绿灯亮时,大卡车和骑自行车的人同时起动,经常发现,前几米自行车在前,大卡车在后,经过一段时间,大卡车将超过自行车,请实地观察并解释所见到的现象。