高一物理上册必修1《速度变化快慢的描述──加速度》教案【一】
教学准备
教学目标
1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。
2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。
3.知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v-t图像中理解加速度的意义。
4.通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力。
教学重难点
重点: 1.加速度的概念及物理意义
2.加速度和匀变速直线运动的关系
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率
4.利用图象来分析加速度的相关问题
难点:加速度的方向的理解
教学工具
教学课件
教学过程
(一)新课导入
教师引导学生学习五种交通工具速度随时间的变化规律，析：如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。
(二)新课内容
1.速度的变化量
提问: 速度的变化量指的是什么?
(速度由 经一段时间 后变为 ，那 的差值即速度的变化量。用 表示。)
提问: 越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗?为什么?
教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。
2.加速度
学生阅读课本，教师引导学生得出：
(1)定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
(2)物理意义：指进速度变化的快慢和方向
(3)单位：米/秒2(m/s2)
(4)加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同
(5)a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
[例题1] 做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度。
分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。
分析讨论：
(1)火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系?
(2)汽车2s内速度的改变量是多少?方向与其初速度方向有何关系?
(3)两物体的运动加速度分别为多少?方向如何呢?
分析(1)物体：(1)作匀变速直线运动，40秒内属于的改变量为 ，方向与速度方向相同， 方向 方向相同，即 与 方向相同。
分析(2)物体：②作匀变速直线运动，5秒内速度的改变量为 ，说明 与 方向相反。 ，说明 方向与 方向相同，与 方向相反，作匀减速直线运动。
强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。
总结：
匀加速运动： ， 为正值， ， 与 方向一致。
匀减速运动： ， 为负值， ， 与 方向相反。
练习：课本P31，第1题
思考课本P31，第2题
A.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。
总结：加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);
B.两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。
总结：加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。
C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。
总结：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。
当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大;若加速度增大，速度增大得越来越快;若加速度减小，速度增大得越来越慢(仍然增大)。
当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小;若加速度增大，速度减小得越来越快;若加速度减小，速度减小得越来越慢(仍然减小)。
总结：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。
3.从v ～t图象看加速度
学生阅读课本，教师引导学生回答下列问题：
(1)速度—时间图象描述了什么问题?怎样建立速度时间图象?
(2)图1.5—3中两条直线分别是两个物体运动的速度时间图象，通过图象比较两物体运动的异同点?
(3)在图象中如何表示出物体运动加速度的大小?
课后小结
1、加速度的物理概念及意义。
2、加速度与速度、速度变化量的区别。
3、能在匀变速直线运动的v—t图像中分析出v、a的大小、方向等。
课后习题
课本P31练习五3、4题。
高一物理上册必修1《速度变化快慢的描述──加速度》教案【二】
教学准备
教学目标
知识与技能
1.理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动.
3.理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义.
过程与方法
1.经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动.通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣.
2.帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度.
3.教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度.
情感态度与价值观
1.利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神.
2.领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力.
3.培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点.
教学重难点
教学重点
1.加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系.
2.加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向.
教学难点
1.理解加速度的概念，树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象来分析加速度的相关问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、加速度
1.基本知识
(1)定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，一般用a表示
(2)表达式：a=Δt(Δv)=Δt(v-v0)，v0：初速度v：末速度
(3)单位：在国际单位制中是m/s2
(4)矢量性：是矢量，与速度变化量Δv的方向相同
(5)物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量
2.思考判断
(1)速度大，加速度可能为零.(√)
(2)速度变化大，加速度一定大.(×)
(3)加速度的大小与速度的大小无关.(√)
探究交流
“我国的新型战斗机歼20飞得很快.”“小轿车比公交车起步快.”以上两句话中的“快”的含义各是什么?
【提示】第一个“快”指战斗机的速度大，运动得较快;第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大，即小轿车比公交车速度增加得快.
二、加速度方向与速度方向的关系
1.基本知识
(1)在直线运动中，速度变化量Δv=v-v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反.
(2)①加速直线运动：加速度方向与初速度方向相同
②减速直线运动：加速度方向与初速度方向相反
2.思考判断
(1)物体A的加速度为aA=2 m/s2，B的加速度为aB=-3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度.(×)
(2)物体A的加速度为aA=2 m/s2，则物体做加速运动.(×)
(3)B的加速度为aB=-3 m/s2，则物体可能做加速运动.(√)
探究交流
物体A、B加速度分别为a A=1 m/s2，aB=-1 m/s2，那么物体A做加速运动，物体B做减速运动.试分析以上说法是否正确.
【提示】不正确.物体做直线运动时是加速还是减速取决于加速度a与速度v的方向关系，若a与v方向相同则物体做加速运动，若a与v方向相反则物体做减速运动.加速度为正表示与规定正方向相同，加速度为负表示与规定正方向相反，加速度的正负与速度方向无直接关系.
三、从v-t图象看加速度
1.基本知识
对v-t图象的认识.
(1)v-t图象反映了物体的速度随时间变化的规律.
(2)在v-t图象中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度越大.
(3)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度.比值Δt(Δv)就是加速度的大小(如图所示).
2.思考判断
(1)在v-t图象中图线为曲线时表明物体的轨迹为曲线.(×)
(2)v-t图象中图线经t轴时运动方向改变.(√)
(3)在同一v-t图象中，图线的倾角越大，则表示的加速度越大.(√)
探究交流
在v-t图象上有一条在t轴下方平行于t轴的直线表示物体做怎样的运动?加速度多大?
【提示】在t轴下方平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动，方向与规定的正方向相反，其加速度为零.
四、速度、速度变化量、加速度的比较
【问题导思】
1.物体的速度较大，它的加速度也较大吗?
2.物体的速度变化量大，它的加速度是否一定也大?
3.物体的速度是否一定与它的加速度或者速度变化量的方向相同?
对v、Δv、a三者的比较见下表
误区警示
1.当物体做直线运动，用Δv=v2-v1求速度变化量大小时，应先按选取的正方向确定v1、v2的正负值.
2.加速度a与速度v无直接关系，与速度变化量Δv也无直接关系.v大，a不一定大;Δv大，a也不一定大.
例：关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )
A.速度变化得越多，加速度就越大
B.速度变化得越快，加速度就越大
C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
【审题指导】 解答该题应把握加速度的含义以及与速度、速度变化量之间的关系.
【答案】 B
规律总结：加速度大小的判断
1.加速度的大小与Δv和Δt两个因素有关，而Δv与初、末速度有关，所以加速度与初、末速度和Δt三个因素有关，但根据其中一个因素的大小无法判断加速度的大小.
2.加速度的大小等于速度的变化率，即速度变化的快慢，根据速度变化的快慢可判断加速度的大小.
五、由v-t图象分析速度和加速度
【问题导思】
1.判断物体加速运动，还是减速运动有哪些方法?
2.如图所示：
(1)物体①、②各做什么运动?
(2)两物体中谁的速度变化较快?谁的加速度较大?
判断物体做加速运动还是减速运动的方法有两个：
1.根据v-t图象.看随着时间的增加，速度的大小如何变化，若越来越大，则加速，反之则减速.
2.利用v-t图象的斜率求加速度
根据v-t图象的物理意义，图线的斜率在数值上等于质点运动的加速度.在v-t图象上取两点(t1，v1)、(t2，v2)，根据即图象的斜率)可确定加速度的正负可确定加速度的方向，Δt(Δv)的绝对值可确定加速度的大小.
3.根据加速度方向和速度方向间的关系.只要加速度方向和速度方向相同，就是加速;加速度方向和速度方向相反，就是减速.
这与加速度的变化和加速度的正、负无关.可总结如下
误区警示
1.物体是做加速运动还是减速运动，不能根据加速度的正负判断，而是根据a与v是否同向来判断，当a和v均为负值时，速度仍增加.
2.速度变化趋势与加速度变化趋势无关，加速度减小时速度不一定减小，加速度增大时，速度不一定增加.
例：某物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.前3 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动
B.第5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动
C.第6 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动
D.第6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动
【审题指导】 解答该题的流程图如下：
【答案】 ABC
规律总结：怎样判断速度的变化
1.判断物体速度的大小变化，不必去管加速度的大小，也不用去管加速度大小的变化，只需看加速度的方向与速度的方向是否相同.若加速度与速度的方向相同，则物体一定做加速直线运动;加速度与速度的方向相反，物体一定做减速直线运动.
2.判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小，不用去管加速度的方向或速度的大小.物体的加速度大，则表明物体的速度变化较快，加速度小则表明物体的速度变化较慢.
六、加速度的计算
例：一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度大小为10 m/s，则在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
【答案】 BD
规律总结1.矢量运算中，先规定正方向，若已知量的方向与正方向相同，则取正值，相反则取负值.这样共线的矢量运算可转化为代数运算.
2.求解矢量时，既要求其大小，还要求其方向.
七、对加速度的深入理解
(1)物体的速度大，加速度不一定大.
(2)物体的速度很小，加速度不一定很小.
(3)物体的速度为零，加速度不一定为零.
(4)物体的速度变化大，加速度不一定大.
物体的加速度a=，加速度的大小由公式中的分子和分母共同决定.速度大，也不一定大.速度变化Δv=aΔt，Δv很大不一定是a很大.如果物体的速度变化很大，但是发生这一变化所用的时间很长，那么可能很小，也就是说加速度可能很小.
(5)负加速度不一定小于正加速度.
(6)加速度为负，物体不一定做减速运动.
物体的加速度为负，表示加速度的方向与规定的正方向相反，若物体的速度方向也与规定的正方向相反，那么加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动.只要加速度与速度同向，物体就做加速运动.可见，“正”的加速度不一定表明物体做加速运动，“负”的加速度也不一定表明物体做减速运动.
(7)加速度不断减小，物体的速度不一定减小.
(8)加速度不断增大，物体的速度不一定增大.
非匀变速直线运动，加速度增大，反映速度变化更快，但可能是增加得更快，也可能是减小得更快.千万不能认为加速度增大，速度一定增大，加速度减小，速度也减小.判断速度是否增大的方法是看物体加速度的方向与速度的方向是否相同，若二者方向相同，则物体速度一定增大;若二者方向相反，则物体速度一定减小.
(9)物体速度大小不变，加速度不一定为零.
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度是矢量，既有大小又有方向，除静止和匀速直线运动外，任何其他形式的运动，物体的速度总是变化的，速度大小改变、速度方向改变或者速度大小和方向均改变，一句话，只要物体运动的速度变化了，物体的加速度就不为零.如做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，但是方向时刻在改变，所以仍有加速度.
(10)加速度方向不一定与速度在同一直线上.
加速度是矢量，加速度的方向与速度增量方向相同，即与Δv=vt-v0的方向相同，其方向与速度方向之间并无确定关系.物体做直线运动，若vt>v0(如图a)，则Δv的方向与v0方向相同，即加速度a的方向与v0方向相同，物体做加速运动;若vt0(如图b)，则Δv的方向与v0方向相反，物体做减速直线运动.
板书
五、速度改变快慢的描述 加速度
1.速度改变快慢的比较
2.加速度
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
(4)方向
3.对加速度的进一步认识
(1)匀变速直线运动的特点
(2)加速度是v—t图像的斜率