教材《加速》解析
教材《加速》解析
一、教学目标
【知识与技能】
理解加速度的含义,能够准确区分“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快”三种情况。 认识加速度的表达式,并能用它回答相关问题。
【流程与方法】
利用前人的实验结果,分析了加速度的定义,明确了加速度与速度的关系。 培养学生分析问题和数据的能力。
[情感态度和价值观]
通过引入加速度的定义过程,可以培养严谨的研究态度和科学研究方法。
2、教学重难点
【关键点】
加速度概念的建立以及加速度公式的理解和应用。
【困难】
加速度与速度的关系,利用加速度公式回答相关问题。 理解比率的定义方法。
三、教学过程
第一步:新课程介绍
让学生回顾一下之前用打点计时器测量速度的实验,然后举出两个物体达到相同速度所需时间不同的例子,即同一时间内的速度变化是不同的,这就导致需要另一个物理量来描述速度变化的速度。
第二节:新课程教学
(1)加速度的定义
类比速度的定义,速度用来描述物体移动的速度有多快,即物体移动同样的距离需要多少时间或者在同样的时间内移动多远。 并提出问题,如何类比速度的定义来定义加速度来描述速度变化的快慢?
学生根据之前所学的速度知识和实验结果得出初步结论,并能想到比率定义方法,然后给出明确的定义,单位是米每平方秒,特别强调变化的概念。
示例 1. 一辆汽车从静止状态加速到 30m/s。 总共需要 20 秒。 求汽车的加速度。
答:利用加速度的定义来区分速度和时间的变化,并带入如下。
(2)加速度与速度的关系
首先,让学生举出日常生活中常见的“高速”物体的例子。 学生会说运动员、汽车、火车、飞机、子弹等。老师可以举人造卫星或地球公转速度的例子; 然后让学生选出“速度变化”。 对于“大”的物体,及时指出学生的错误,并强调速度的变化; 最后,让学生思考“速度变化快”的物体,即加速度大的物体,说明加速度大的物体不一定有很大的速度,也不一定有很大的速度变化。 特别是一些速度较小、速度变化较小但加速度较大的物体,应将其提出,以便学生理解加速度与速度的关系。
提出两个问题:速度大的物体加速度一定很大吗? 加速度大的物体的速度一定也大吗? 需要强调的是,速度的变化率就是加速度的大小。
第三节:巩固实践
要求学生拿出前面实验得到的纸带,用短时间间隔的平均速度代替瞬时速度高中物理速度导入,求出几个点之间的速度变化,进而求出几个点的加速度,加深学生对加速度。 理解。
第四节:作业总结
A车从静止加速到60km/h需要16秒,B车从40km/h加速到80km/h需要12秒。 A、B 两辆车哪一个加速度更大? 向心加速度
总主题曲线运动总课时 7
学科向心加速教学新模式
教
学习
头
标准知识和技能
1.理解速度变化和向心加速度的概念,
2.了解向心加速度、线速度、角速度之间的关系。
3.能够运用向心加速度公式解决相关问题。
流程与方法
了解速度变化的处理特点,体验向心加速度的推导过程,了解推导过程中使用的数学方法。 教师启发和指导。 学生独立阅读、思考、讨论、交流学习成果。
情感和价值观
培养学生的思维能力和分析问题的能力高中物理速度导入,培养学生探索问题的热情、乐于学习的品质。 尤其是“做就做”的实施,需要教师的指导,让学生体验到成功的喜悦。
教学
重点了解匀速圆周运动加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。
教学
难点包括向心加速度方向的确定过程以及向心加速度公式的推导和应用。
修读法律
引导自主阅读、合作探究、简洁讲授、
教学
准备好小球,用细绳绑起来
教学
预习辅导想象→学生初步了解本节内容→协作探索→突出重点、突破难点→分析典型事例→巩固知识→提高达标
通过前面的学习,我们已经知道,物体做曲线运动的速度一定会发生变化。 就连我们上节课学过的匀速圆周运动也在改变方向。 换句话说,做曲线运动的物体必然有加速度。 圆周运动是曲线运动,那么如何确定圆周运动物体加速度的大小和方向呢?
教学流程
师生互动补充内容或纠正错误问题
任务1预览教程
(仔细阅读教材p13-p15,独立完成下列问题)
1. 让学生看两个例子:
(1) 图 1 中的地球受到什么力作用? 这个力可以指向什么方向?
(2)图2中的小球有多少力作用? 这些力的合力朝什么方向?
2. 请学生举出几个类似的圆周运动的例子,并解释刚才讨论的类似问题。
3、做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,因此物体的加速度也指向圆心。 理论上,通过分析速度方向的变化,我们可以得出结论:“任何做匀速圆周运动的物体,其加速度方向都指向”
4、进一步分析可知,由a=△v/△可推导出向心加速度的表达式:
一个N=,一个N=
任务2 合作研究
1、变速
请标出图中速度变化△v
2 向心加速度方向的理论分析
(请同学们阅读教材第18页“Do it”栏目,思考以下问题:)
(1)在A、B两点绘制速度矢量vA、vB时要注意什么?
(2)将vA的起点移至B点时应注意什么?
(3) 如何画出质点从A点运动到B点时速度的变化ΔV?
(4)△v/△t的含义是什么?
(5) △v 与圆的半径平行吗? 在什么条件下? △v 平行于圆的半径?
(6) △v的延长线不经过圆心。 为什么说这个加速度“指向圆心”呢?
3、学生思考并完成教材第19页“思考与讨论”栏提出的问题:
由公式an=v2/r可知,向心加速度an与圆周运动半径r成反比; 由公式an=ω2r可知,向心加速度an与半径r成正比。 这两个结论是否矛盾? 请从以下两个角度来讨论这个问题。
(1) 在y=kx的关系中,y与x成正比的前提是什么?
(2)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不同。 它们的边上有 A、B、C 三点。 哪些点的向心加速度的关系用于“向心加速度与半径成正比”,哪些点用于“向心加速度与半径成反比”?解释
例如:如图所示,大轮通过皮带拉动小轮转动。 皮带与两轮之间无相对滑动。 大轮的半径是小轮半径的两倍。 大轮上的一点S距旋转轴100米。 距离是半径的1/3。 当大轮边缘P点的向心加速度为0.12m/S2时,大轮边缘S点和小轮边缘Q点的向心加速度是多少?
练习:如图所示,A、B、C三个轮子的半径之比为3:2:1。 A、B同轴,B、C由防滑滑轮驱动。 那么三个轮子A、B、C的轮缘各点的线速度之比为,角速度之比为,自转向心加速度之比为。
任务三达标并改进
1.下列关于向心加速度的说法中,正确的是……………………()
A.向心加速度的方向总是垂直于速度的方向。
B、向心加速度方向不变
C、匀速圆周运动,向心加速度恒定
D、匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化。
2、两个物体A、B做匀速圆周运动。 旋转半径之比为3:4。 当A同时转动60圈和B转动45圈时,它们所受到的向心加速度之比为…………()
答:3:4B。 4;3C。 4:9D。 9:16
3.如图所示的皮带传动装置……………………()
AA点和C点的角速度相同,所以向心加速度也相同。
BA 的半径大于 C 点的半径,因此 A 点的向心加速度大于 C 点的向心加速度。
CA点和B点的线速度相同,所以向心加速度也相同。
DB点和C点的半径相同,所以向心加速度也相同。
4.关于匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期和向心加速度之间的关系,下列说法正确的是()
A.角速度大,向心加速度也一定大。
B.线速度大,则向心加速度也一定大。
C.如果线速度和角速度的乘积很大,则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.(双选)如图所示,做匀速圆周运动的质点P、Q的半径随向心加速度的变化而变化。 表示质点P的图形是双曲线,表示质点Q的图形是通过原点的直线。 从图中可以看出()
A.粒子P的线速度保持不变吗?
B. 粒子P的角速度保持不变?
C。 粒子Q的角速度保持不变??
D. 粒子Q的线速度保持不变吗?
6.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是()
A.描述的是线速度方向变化的速度? B.它描述了周期变化的速度。
C. 变化速度是线速度吗? D.它描述的是角速度的变化速度吗?
7. 变速箱中有 A、B、C 三个档位。 如图所示,它们的半径分别为r1、r2、r3。 设轮子A的角速度为ω,则轮子C边缘一点的向心加速度为()
A. B.
C。 D.
8、如图所示的传动装置中,三个轮子的半径分别为R、2R、4R; 则图中A、B、C点的线速度之比为; 角速度之比为; 且加速度之比为。
描述速度变化的速度 加速度
5、变速加速度说明
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,加速度的方向始终与速度变化的方向一致。
3. 明确加速度、速度和速度变化之间的区别。
二、重点和难点
加速的概念既是重点,也是难点。 有必要了解加速度、速度和速度变化之间的区别,并了解加速度如何描述速度矢量变化的速度。
三、教学方法
比较、分析、总结
四、教学过程
(一)概念介绍
例:铅球运动员在投掷铅球时,可以在0.2秒内将铅球的速度从零提高到17m/s。 射击迫击炮时,炮弹在炮管内的速度在0.005s内从零增加到250m。 /s,这两个动作的速度变化是多少? 哪个速度变化更快?
分析:v0表示物体开始时的速度(初速度),vt表示结束时的速度(最终速度),t表示完成速度变化所需的时间,则Δv=vt-vo表示变化量在物体的速度中。 为了描述速度变化的速度,应该比较速度相对于时间的变化率,即速度的变化与发生这种变化所需的时间之比。
速度米/秒
速度变化m/s
vt-v0
速度变化率m/s2
(vt-v0)/t
初速度v0
终端速度 vt
铅球
17 号
17-0=17
(17-0)/0.02=85
炮弹
250
250-0=250
(250-0)/0.005=5×104 从上面的计算可以看出,速度变化vt-v0可以描述物体在时间t内的速度变化有多大,但不能描述速度变化有多快,而比率(vt-v0)/t可以描述物体速度变化的快慢。 为此,引入了加速度的概念。
(2) 加速度
1、定义:加速度等于速度的变化与发生这种变化所需的时间之比,即
a=(vt-v0)/t
式中,vt和v0分别表示粒子的最终速度和初速度,t为粒子速度从vo变为vt所需的时间,a表示粒子的加速度。
2、物理意义:加速度是表示速度矢量变化快慢的物理量,其大小在数值上等于单位时间内速度的变化量。
3、单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每平方秒,符号是m/s2。
4、加速度不仅有大小,还有方向。 它是一个向量。 加速度的方向与速度变化Δv的方向相同。
在变速直线运动中,速度方向始终在一条直线上,以初速度v0的方向为正方向。
(1)如果vtv0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;
(2)如果vtv0,速度减小,a为负值,表示a的方向与v0的方向相反。
(3) 匀速直线运动的加速度
匀速直线运动时,速度均匀变化,比值(vt-v0)/t恒定,即加速度a的大小和方向不变。 因此,匀速直线运动是加速度恒定的运动。
(4)理解vt图像中的加速度
加速度的大小等于速度相对于时间的变化率。 因此,在匀速直线运动中,vt图像的斜率等于质点的加速度。 图中,图像A的加速度为a1=2m/s2,方向与初速度方向相同。 ;图像B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5:(1)、(2)、(3)、(5)
2. 以下哪些关于加速度的理解是正确的?
A.物体的加速度很大,但速度可以很小。
B、物体的速度为零,但加速度不必为零。
C. 加速度代表速度的增加
D.当加速度为零时,速度必定为零
解:以图中所示的匀加速直线运动为例。 粒子的加速度不随时间变化,但速度与时间相对应,均匀增加。 t=0时,v0=0,但加速度不等于0,其大小与图像相等。 斜率,我们可以看出A是对的,B是对的,C是错的。 当物体以匀速直线运动时,其加速度为零,但速度不为零。 D项是错误的。
正确选项是A、B
(七)课堂小结
定义:a=(vt-v0)/t
物理意义:描述速度变化的快慢
加速度a方向:与Δv方向一致
单位:米/秒2
vt图像中的几何意义:图像的斜率
(八)课外作业
教材练习5:(4)描述速度变化加速度的大小
教学目标
知识目标
1、知道加速度是一个描述速度变化快慢的物理量,是一个矢量。
2.了解加速度的定义,能够运用公式解决相关问题,能够区分,知道加速度的SI单位是米每平方秒()。
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,也是高中生最难理解的概念之一。 为了降低难度,教材对加速概念的要求相对较低。 它没有区分平均加速度和瞬时加速度,但在前几节学习了匀变速直线运动和速度等问题后,学生知道物体的运动通常是速度变化的,这自然就导致了区别快与慢的速度变化,然后引入加速度的概念; 加速度的矢量性质,以及课本上的处理也比较容易理解。 最后给出了一些物体运动的加速度图,让学生有直观、生动的印象。 节后做了速度和加速度的对比,帮助学生理解这些概念,对变化率的分析和分析也恰到好处。
分享建议
通过生动的例子或课件,学生可以逐渐了解到变速运动的物体的速度是在变化的。 速度的改变需要时间。 速度和速度是有区别的。 速度变化的快慢是了解物体运动的重要指标。 ,为引入加速铺平道路。 这是高中物理第二次使用比率来定义物理量,让学生回顾引入速度概念的过程。 加速度的单位由学生按照规定的读法来读,即读为米每平方秒; 加速度的方向是一个非常重要的内容,但是由于同学们刚刚接触加速度的概念,理解起来比较困难,而且同学们对向量没有了解,对 的操作也不熟悉,所以我只会解释匀速直线运动。 由于匀速直线运动的加速度只有两个方向,与速度同方向,或者与速度相反方向,所以当指定的速度方向为正方向时,加速度的方向可以通过正方向和负方向来反映。负面迹象。 请注意,正号和负号仅反映加速度的方向。
教学设计实例
教学重点:加速的概念
教学难点:加速度概念及加速度方向的介绍
主要设计:
1、回顾与讨论:
1.什么是匀变速直线运动? 请举两个例子(问题)
2、匀速直线运动有什么特点? (问题)
2.展示课件并进行深入讨论
1、展示课件:两个物体(如汽车)同时匀加速启动。
第一个:5秒内速度从0增加到10m/s,然后变成匀速。
第二个:2s内速度从0增加到6m/s,然后趋于恒定。
2.提出问题并讨论:
(1) 两个物体中哪一个的最终速度更大?
(2) 一秒结束时哪个速度更大?
(3) 两个物体的速度在第一个 s 和第二个 s 中变化了多少?
(4)这两个对象哪个启动性能更好? 哪个速度变化更快?
(5) 你如何描述速度变化有多快?
3.阅读本书第29页的第一自然段落和第二自然段落并讨论:
(1) 加速度描述什么物理量?
(2) 加速度的定义是什么? 公式中各个量的含义是什么? 喜欢:
这是什么意思?
(3)计算课件中给出的两个物体的加速度(练习)
4. 阅读本书第 29 页的第三、第四和第五段,并讨论:
(1) 加速度的单位是什么?
(2)变速直线运动中,加速度的方向一定与速度的方向相同吗? 请举例(引导学生举出匀加速、匀减速的例子)
(3) 加速度比 的小,对吧?
(4) 如何从图像中求出物体的加速度?
5. 阅读第 30 页的部分讨论:
(1) 速度越大,加速度就越大,对吗? 举例(如课件1)
(2) 速度变化越大,加速度就越大,对吗? 例如。
(3) 速度变化越快,加速度就越大,对吧?
(4) 速度变化率越大,加速度越大,对吧?
(5)是否存在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)是否存在速度很小但加速度很大的情况?
(火箭发射过程信息)
询价活动
到了一个路口,绿灯亮时,大卡车和骑自行车的人同时出发。 经常会发现前几米自行车在前,大卡车在后。 过了一会儿,大卡车就会追上自行车。 请您现场观察并解释您所看到的情况。 现象。