教材《加速》解析
教材《加速》解析
一、教學目標
【知識與技能】
理解加速度的含義,能夠準確區分“速度大”、“速度變化大”、“速度變化快”三種情況。 認識加速度的表達式,并能用它回答相關問題。
【流程與方法】
利用前人的實驗結果,分析了加速度的定義,明確了加速度與速度的關系。 培養學生分析問題和數據的能力。
[情感態度和價值觀]
通過引入加速度的定義過程,可以培養嚴謹的研究態度和科學研究方法。
2、教學重難點
【關鍵點】
加速度概念的建立以及加速度公式的理解和應用。
【困難】
加速度與速度的關系,利用加速度公式回答相關問題。 理解比率的定義方法。
三、教學過程
第一步:新課程介紹
讓學生回顧一下之前用打點計時器測量速度的實驗,然后舉出兩個物體達到相同速度所需時間不同的例子,即同一時間內的速度變化是不同的,這就導致需要另一個物理量來描述速度變化的速度。
第二節:新課程教學
(1)加速度的定義
類比速度的定義,速度用來描述物體移動的速度有多快,即物體移動同樣的距離需要多少時間或者在同樣的時間內移動多遠。 并提出問題,如何類比速度的定義來定義加速度來描述速度變化的快慢?
學生根據之前所學的速度知識和實驗結果得出初步結論,并能想到比率定義方法,然后給出明確的定義,單位是米每平方秒,特別強調變化的概念。
示例 1. 一輛汽車從靜止狀態加速到 30m/s。 總共需要 20 秒。 求汽車的加速度。
答:利用加速度的定義來區分速度和時間的變化,并帶入如下。
(2)加速度與速度的關系
首先,讓學生舉出日常生活中常見的“高速”物體的例子。 學生會說運動員、汽車、火車、飛機、子彈等。老師可以舉人造衛星或地球公轉速度的例子; 然后讓學生選出“速度變化”。 對于“大”的物體,及時指出學生的錯誤,并強調速度的變化; 最后,讓學生思考“速度變化快”的物體,即加速度大的物體,說明加速度大的物體不一定有很大的速度,也不一定有很大的速度變化。 特別是一些速度較小、速度變化較小但加速度較大的物體,應將其提出,以便學生理解加速度與速度的關系。
提出兩個問題:速度大的物體加速度一定很大嗎? 加速度大的物體的速度一定也大嗎? 需要強調的是,速度的變化率就是加速度的大小。
第三節:鞏固實踐
要求學生拿出前面實驗得到的紙帶,用短時間間隔的平均速度代替瞬時速度高中物理速度導入,求出幾個點之間的速度變化,進而求出幾個點的加速度,加深學生對加速度。 理解。
第四節:作業總結
A車從靜止加速到60km/h需要16秒,B車從40km/h加速到80km/h需要12秒。 A、B 兩輛車哪一個加速度更大? 向心加速度
總主題曲線運動總課時 7
學科向心加速教學新模式
教
學習
頭
標準知識和技能
1.理解速度變化和向心加速度的概念,
2.了解向心加速度、線速度、角速度之間的關系。
3.能夠運用向心加速度公式解決相關問題。
流程與方法
了解速度變化的處理特點,體驗向心加速度的推導過程,了解推導過程中使用的數學方法。 教師啟發和指導。 學生獨立閱讀、思考、討論、交流學習成果。
情感和價值觀
培養學生的思維能力和分析問題的能力高中物理速度導入,培養學生探索問題的熱情、樂于學習的品質。 尤其是“做就做”的實施,需要教師的指導,讓學生體驗到成功的喜悅。
教學
重點了解勻速圓周運動加速度的產生原因,掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
教學
難點包括向心加速度方向的確定過程以及向心加速度公式的推導和應用。
修讀法律
引導自主閱讀、合作探究、簡潔講授、
教學
準備好小球,用細繩綁起來
教學
預習輔導想象→學生初步了解本節內容→協作探索→突出重點、突破難點→分析典型事例→鞏固知識→提高達標
通過前面的學習,我們已經知道,物體做曲線運動的速度一定會發生變化。 就連我們上節課學過的勻速圓周運動也在改變方向。 換句話說,做曲線運動的物體必然有加速度。 圓周運動是曲線運動,那么如何確定圓周運動物體加速度的大小和方向呢?
教學流程
師生互動補充內容或糾正錯誤問題
任務1預覽教程
(仔細閱讀教材p13-p15,獨立完成下列問題)
1. 讓學生看兩個例子:
(1) 圖 1 中的地球受到什么力作用? 這個力可以指向什么方向?
(2)圖2中的小球有多少力作用? 這些力的合力朝什么方向?
2. 請學生舉出幾個類似的圓周運動的例子,并解釋剛才討論的類似問題。
3、做勻速圓周運動的物體所受的力或合外力指向圓心,因此物體的加速度也指向圓心。 理論上,通過分析速度方向的變化,我們可以得出結論:“任何做勻速圓周運動的物體,其加速度方向都指向”
4、進一步分析可知,由a=△v/△可推導出向心加速度的表達式:
一個N=,一個N=
任務2 合作研究
1、變速
請標出圖中速度變化△v
2 向心加速度方向的理論分析
(請同學們閱讀教材第18頁“Do it”欄目,思考以下問題:)
(1)在A、B兩點繪制速度矢量vA、vB時要注意什么?
(2)將vA的起點移至B點時應注意什么?
(3) 如何畫出質點從A點運動到B點時速度的變化ΔV?
(4)△v/△t的含義是什么?
(5) △v 與圓的半徑平行嗎? 在什么條件下? △v 平行于圓的半徑?
(6) △v的延長線不經過圓心。 為什么說這個加速度“指向圓心”呢?
3、學生思考并完成教材第19頁“思考與討論”欄提出的問題:
由公式an=v2/r可知,向心加速度an與圓周運動半徑r成反比; 由公式an=ω2r可知,向心加速度an與半徑r成正比。 這兩個結論是否矛盾? 請從以下兩個角度來討論這個問題。
(1) 在y=kx的關系中,y與x成正比的前提是什么?
(2)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不同。 它們的邊上有 A、B、C 三點。 哪些點的向心加速度的關系用于“向心加速度與半徑成正比”,哪些點用于“向心加速度與半徑成反比”?解釋
例如:如圖所示,大輪通過皮帶拉動小輪轉動。 皮帶與兩輪之間無相對滑動。 大輪的半徑是小輪半徑的兩倍。 大輪上的一點S距旋轉軸100米。 距離是半徑的1/3。 當大輪邊緣P點的向心加速度為0.12m/S2時,大輪邊緣S點和小輪邊緣Q點的向心加速度是多??少?
練習:如圖所示,A、B、C三個輪子的半徑之比為3:2:1。 A、B同軸,B、C由防滑滑輪驅動。 那么三個輪子A、B、C的輪緣各點的線速度之比為,角速度之比為,自轉向心加速度之比為。
任務三達標并改進
1.下列關于向心加速度的說法中,正確的是……………………()
A.向心加速度的方向總是垂直于速度的方向。
B、向心加速度方向不變
C、勻速圓周運動,向心加速度恒定
D、勻速圓周運動中,向心加速度的大小不斷變化。
2、兩個物體A、B做勻速圓周運動。 旋轉半徑之比為3:4。 當A同時轉動60圈和B轉動45圈時,它們所受到的向心加速度之比為…………()
答:3:4B。 4;3C。 4:9D。 9:16
3.如圖所示的皮帶傳動裝置……………………()
AA點和C點的角速度相同,所以向心加速度也相同。
BA 的半徑大于 C 點的半徑,因此 A 點的向心加速度大于 C 點的向心加速度。
CA點和B點的線速度相同,所以向心加速度也相同。
DB點和C點的半徑相同,所以向心加速度也相同。
4.關于勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期和向心加速度之間的關系,下列說法正確的是()
A.角速度大,向心加速度也一定大。
B.線速度大,則向心加速度也一定大。
C.如果線速度和角速度的乘積很大,則向心加速度一定很大。
D.如果周期小,向心加速度一定很大。
5.(雙選)如圖所示,做勻速圓周運動的質點P、Q的半徑隨向心加速度的變化而變化。 表示質點P的圖形是雙曲線,表示質點Q的圖形是通過原點的直線。 從圖中可以看出()
A.粒子P的線速度保持不變嗎?
B. 粒子P的角速度保持不變?
C。 粒子Q的角速度保持不變??
D. 粒子Q的線速度保持不變嗎?
6.關于向心加速度的物理意義,下列說法正確的是()
A.描述的是線速度方向變化的速度? B.它描述了周期變化的速度。
C. 變化速度是線速度嗎? D.它描述的是角速度的變化速度嗎?
7. 變速箱中有 A、B、C 三個檔位。 如圖所示,它們的半徑分別為r1、r2、r3。 設輪子A的角速度為ω,則輪子C邊緣一點的向心加速度為()
A. B.
C。 D.
8、如圖所示的傳動裝置中,三個輪子的半徑分別為R、2R、4R; 則圖中A、B、C點的線速度之比為; 角速度之比為; 且加速度之比為。
描述速度變化的速度 加速度
5、變速加速度說明
一、教學目標
1.理解加速度的概念。 1.理解加速度是表示速度矢量變化快慢的物理量; 2.明確加速度的定義、公式、符號和單位。
2、明確加速度是矢量,加速度的方向始終與速度變化的方向一致。
3. 明確加速度、速度和速度變化之間的區別。
二、重點和難點
加速的概念既是重點,也是難點。 有必要了解加速度、速度和速度變化之間的區別,并了解加速度如何描述速度矢量變化的速度。
三、教學方法
比較、分析、總結
四、教學過程
(一)概念介紹
例:鉛球運動員在投擲鉛球時,可以在0.2秒內將鉛球的速度從零提高到17m/s。 射擊迫擊炮時,炮彈在炮管內的速度在0.005s內從零增加到250m。 /s,這兩個動作的速度變化是多少? 哪個速度變化更快?
分析:v0表示物體開始時的速度(初速度),vt表示結束時的速度(最終速度),t表示完成速度變化所需的時間,則Δv=vt-vo表示變化量在物體的速度中。 為了描述速度變化的速度,應該比較速度相對于時間的變化率,即速度的變化與發生這種變化所需的時間之比。
速度米/秒
速度變化m/s
vt-v0
速度變化率m/s2
(vt-v0)/t
初速度v0
終端速度 vt
鉛球
17 號
17-0=17
(17-0)/0.02=85
炮彈
250
250-0=250
(250-0)/0.005=5×104 從上面的計算可以看出,速度變化vt-v0可以描述物體在時間t內的速度變化有多大,但不能描述速度變化有多快,而比率(vt-v0)/t可以描述物體速度變化的快慢。 為此,引入了加速度的概念。
(2) 加速度
1、定義:加速度等于速度的變化與發生這種變化所需的時間之比,即
a=(vt-v0)/t
式中,vt和v0分別表示粒子的最終速度和初速度,t為粒子速度從vo變為vt所需的時間,a表示粒子的加速度。
2、物理意義:加速度是表示速度矢量變化快慢的物理量,其大小在數值上等于單位時間內速度的變化量。
3、單位:在國際單位制中,加速度的單位是米每平方秒,符號是m/s2。
4、加速度不僅有大小,還有方向。 它是一個向量。 加速度的方向與速度變化Δv的方向相同。
在變速直線運動中,速度方向始終在一條直線上,以初速度v0的方向為正方向。
(1)如果vtv0,速度增大,a為正值,表示a的方向與v0的方向相同;
(2)如果vtv0,速度減小,a為負值,表示a的方向與v0的方向相反。
(3) 勻速直線運動的加速度
勻速直線運動時,速度均勻變化,比值(vt-v0)/t恒定,即加速度a的大小和方向不變。 因此,勻速直線運動是加速度恒定的運動。
(4)理解vt圖像中的加速度
加速度的大小等于速度相對于時間的變化率。 因此,在勻速直線運動中,vt圖像的斜率等于質點的加速度。 圖中,圖像A的加速度為a1=2m/s2,方向與初速度方向相同。 ;圖像B的加速度a2=-2m/s2,負號表示其方向與初速度方向相反。
1、教材第30頁練習5:(1)、(2)、(3)、(5)
2. 以下哪些關于加速度的理解是正確的?
A.物體的加速度很大,但速度可以很小。
B、物體的速度為零,但加速度不必為零。
C. 加速度代表速度的增加
D.當加速度為零時,速度必定為零
解:以圖中所示的勻加速直線運動為例。 粒子的加速度不隨時間變化,但速度與時間相對應,均勻增加。 t=0時,v0=0,但加速度不等于0,其大小與圖像相等。 斜率,我們可以看出A是對的,B是對的,C是錯的。 當物體以勻速直線運動時,其加速度為零,但速度不為零。 D項是錯誤的。
正確選項是A、B
(七)課堂小結
定義:a=(vt-v0)/t
物理意義:描述速度變化的快慢
加速度a方向:與Δv方向一致
單位:米/秒2
vt圖像中的幾何意義:圖像的斜率
(八)課外作業
教材練習5:(4)描述速度變化加速度的大小
教學目標
知識目標
1、知道加速度是一個描述速度變化快慢的物理量,是一個矢量。
2.了解加速度的定義,能夠運用公式解決相關問題,能夠區分,知道加速度的SI單位是米每平方秒()。
3、知道勻加速直線運動的加速度a與速度v方向相同; 勻減速直線運動的加速度a與初速度相反。
能力目標
培養學生理論聯系實際的思想和能力。
教學建議
教材分析
加速度是物理學中非常重要的概念,也是高中生最難理解的概念之一。 為了降低難度,教材對加速概念的要求相對較低。 它沒有區分平均加速度和瞬時加速度,但在前幾節學習了勻變速直線運動和速度等問題后,學生知道物體的運動通常是速度變化的,這自然就導致了區別快與慢的速度變化,然后引入加速度的概念; 加速度的矢量性質,以及課本上的處理也比較容易理解。 最后給出了一些物體運動的加速度圖,讓學生有直觀、生動的印象。 節后做了速度和加速度的對比,幫助學生理解這些概念,對變化率的分析和分析也恰到好處。
分享建議
通過生動的例子或課件,學生可以逐漸了解到變速運動的物體的速度是在變化的。 速度的改變需要時間。 速度和速度是有區別的。 速度變化的快慢是了解物體運動的重要指標。 ,為引入加速鋪平道路。 這是高中物理第二次使用比率來定義物理量,讓學生回顧引入速度概念的過程。 加速度的單位由學生按照規定的讀法來讀,即讀為米每平方秒; 加速度的方向是一個非常重要的內容,但是由于同學們剛剛接觸加速度的概念,理解起來比較困難,而且同學們對向量沒有了解,對 的操作也不熟悉,所以我只會解釋勻速直線運動。 由于勻速直線運動的加速度只有兩個方向,與速度同方向,或者與速度相反方向,所以當指定的速度方向為正方向時,加速度的方向可以通過正方向和負方向來反映。負面跡象。 請注意,正號和負號僅反映加速度的方向。
教學設計實例
教學重點:加速的概念
教學難點:加速度概念及加速度方向的介紹
主要設計:
1、回顧與討論:
1.什么是勻變速直線運動? 請舉兩個例子(問題)
2、勻速直線運動有什么特點? (問題)
2.展示課件并進行深入討論
1、展示課件:兩個物體(如汽車)同時勻加速啟動。
第一個:5秒內速度從0增加到10m/s,然后變成勻速。
第二個:2s內速度從0增加到6m/s,然后趨于恒定。
2.提出問題并討論:
(1) 兩個物體中哪一個的最終速度更大?
(2) 一秒結束時哪個速度更大?
(3) 兩個物體的速度在第一個 s 和第二個 s 中變化了多少?
(4)這兩個對象哪個啟動性能更好? 哪個速度變化更快?
(5) 你如何描述速度變化有多快?
3.閱讀本書第29頁的第一自然段落和第二自然段落并討論:
(1) 加速度描述什么物理量?
(2) 加速度的定義是什么? 公式中各個量的含義是什么? 喜歡:
這是什么意思?
(3)計算課件中給出的兩個物體的加速度(練習)
4. 閱讀本書第 29 頁的第三、第四和第五段,并討論:
(1) 加速度的單位是什么?
(2)變速直線運動中,加速度的方向一定與速度的方向相同嗎? 請舉例(引導學生舉出勻加速、勻減速的例子)
(3) 加速度比 的小,對吧?
(4) 如何從圖像中求出物體的加速度?
5. 閱讀第 30 頁的部分討論:
(1) 速度越大,加速度就越大,對嗎? 舉例(如課件1)
(2) 速度變化越大,加速度就越大,對嗎? 例如。
(3) 速度變化越快,加速度就越大,對吧?
(4) 速度變化率越大,加速度越大,對吧?
(5)是否存在速度很大而加速度很小的情況?
(展示課件:飛機水平勻速飛行)
(6)是否存在速度很小但加速度很大的情況?
(火箭發射過程信息)
詢價活動
到了一個路口,綠燈亮時,大卡車和騎自行車的人同時出發。 經常會發現前幾米自行車在前,大卡車在后。 過了一會兒,大卡車就會追上自行車。 請您現場觀察并解釋您所看到的情況。 現象。