加速度教案实用3篇

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加速度教案范文1

1概论

牛顿第二定律实验是高中物理必修内容的重点实验之一，是高中物理教学中的一个“经典”实验。但由于器材条件及实验原理本身等各方面原因，做好该实验并不容易。近年来有不少关于改进该实验的文章发表，教师们提出了很多有创意的新设计。其中比较有代表意义的主要有以下3种设计方案。牛顿第二定律实验探究是探究加速度与力、质量的关系，使用的方法是控制变量法。实验的设计思路就是围绕两个关系来拟定的，即质量一定时探究加速度和力的关系；力一定时探究加速度和质量的关系。

2设计方案一

第1种设计方案是现行教材上通用的方案，其实验装置如图1所示。

原理

通过适当调节带滑轮的长木板的倾斜度，平衡掉小车的摩擦力，当M和m做加速运动时，可以得到：

当M?m时，可近似认为小车所受的拉力F等于mg。

设计思路

（1）保持小车的质量M不变，改变m（即拉力）的大小，测出相应的a，探究a与F的关系；

（2）保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，探究a与M的关系。

本设计实验装置简单，实验操作也简单，主要是实验的原理容易理解，易被学生所接受。考虑到高一学生知识水平，一般把所挂重物的重力mg当作小车所受拉力来处理，但这样不可避免地带来了系统误差。这也是这个实验设计方案中唯一的缺点，但也是很重要或者说是致命的问题。为了减少系统误差，左边悬挂的物体质量的可调整范围很小，测量的数据只能集中在一个很小的区域。在实际的学生实验中，存在系统误差与偶然误差的双重影响，这样实验的效果和可信度就大打折扣了。

笔者认为，这个实验还是有改进方法的，既然已经知道有系统误差，不妨沿着这个思路，想办法把系统带来的误差加以避免。

3设计方案二

第2种设计方案是教材课后的习题和材料上出现的，其实验装置如图2所示。

取质量相同的小车（保持M不变），放在光滑的平面上，小车的前端分别栓上细绳，绳子的一端跨过定滑轮，各挂一个小盘，盘里分别放着数量不同的砝码。小车的后端各系上一根细绳，一起用夹子夹住。打开夹子，让两个小车在不同的拉力作用下，同时从静止开始做匀加速运动。经过一段时间后关上夹子，让两个小车同时停下来。改变盘子里所放砝码的数量，可以改变小车所受拉力F的大小。由位移公式x=1/2at2可知，两小车的运动时间相同，故位移x和加速度a成正比。实验中只要测量位移x和砝码的质量(即F大小)，获得位移x和拉力F之间的关系，就得到了加速度a和拉力F之间的关系。然后在小车中放上不同的砝码（改变M），在小盘中放上相同质量的砝码（保持F大小不变），就可以获得在拉力F大小一定的情况下，加速度a和小车的质量（M）之间的关系。

方案二实验装置简单明了，实验中测量数据也较方便，但是在实验原理中有个转换，就是由位移和力的关系转换成加速度和力的关系，是学生不容易理解的地方。另外，这个实验也是用重力来代替拉力的大小，因而也有系统误差。

4设计方案三

第3种设计方案是一名中学教师设计的，并申请了专利。

如图3所示，研究斜面上滑动的滑块，当滑块在斜面上下滑时，滑块受到的合力为：

如图4所示，设BD边所在位置是滑块沿斜面匀速下滑时斜面的位置，则有：

也就是：μ=tanβ

斜面长度为AB=L,倾角为θ,则有：

改进后装置设计思路如图5，原理如图6所示。

（1）当质量不变，研究力和加速度的关系时，可以保持AB(如1 m)不变，分别放入3块直角垫块(边长分别为4 cm×6 cm×10 cm、8 cm×12 cm×10 cm、14 cm×16 cm×10 cm)。改变AD的数值，用直尺测量出其数值，就可以得到成倍增加的合外力。

（2）当力不变，研究加速度和质量的关系时，可让同一块直角垫块4左右移动，竖直高度AD的数值保持不变，改变小车的质量，只要同时移动直角垫块4,改变AB的数值，保证Mg/AB不变，就可以得到恒定的外力。

5小结

方案三从实验效果上看应该是最好的。该实验设计由于不存在课本实验中实验原理不完善的系统误差，测量的数据范围大，加速度的数值大，偶然误差很小。改变直角垫块的边长就可以改变合外力的大小，改变小车的质量，只要同时移动直角垫块4,改变AB的数值，保证Mg/AB不变，就可以得到恒定的外力。

《加速度》教学设计2

《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计

教学目标：

（一）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。

（二）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。

（三）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。教学方法：探究、讲授、讨论、练习

教学用具：多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等。教学过程：

（一）新课引入

演示：让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动。提问：小球两次各做什么运动？它们的不同之处在哪里？ 得出：小球两次都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快。那么怎样比较速度改变的快慢呢？ 讨论：速度改变快慢的比较

师：为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量

（二）新课教学

1、加速度

师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的？例如在直线运动中，物体从A点运动到B点。建立数轴AB，设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标，下同)为2 m，B点在数轴上的读数x2为7m，则物体运动位置的变化大小为多少？ 生：△x＝x2一xl＝7 m一2 m＝5 m，方向由A指向B。

师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为t＝10s，怎样求这段过程中物体的速度？ 生：物体运动的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝/s，方向从A指向B。

师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢？ 生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢。师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△v表示物体的速度变化量，△t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢？ 生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝/s2

师：不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子。

案例1：飞机的速度由0增加到约300km／h，飞机的速度的变化是多少？若发生这一变化用时约30s，则物体的速度平均每秒增加多少？ 案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在内就可以由0增加到250m／s，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少？ 学生讨论后回答。

生1(回答第一个案例)：300km／h约相当于83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2＝/s2。生2(回答第二个案例)：a＝△v/△t＝(250—0)//s2＝5×104m/s2 师：上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法。其中a＝△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式。

加速度

(1)定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值。定义式：a＝△v/△t =（vt-v0）/△t v0——开始时刻物体的速度 vt——经过一段时间t时的速度

(2)物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量。(3)国际单位：m／s2或m·s-2读作米每二次方秒(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向。

[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之。启发学生思考，只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量。

(4)方向

加速度的方向和速度改变量的方向相同

加速度定义公式中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量△v的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反，若取v0的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示。因此：

加速度的方向和速度改变量的方向相同

加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值。减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值。

分析：当物体加速时，则△v =（vt-v0）>0，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度 v0取正值)，a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动。当物体是减速时，则△v =（vt-v0）

阅读课文，说说什么是匀变速运动

生：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动

师：如同平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均和瞬时之分。在匀变速运动中，平均加速度与瞬时加速度有什么关系？ 生：在匀变速运动中，其速度随时间均匀变化(增加或减少)，每时每刻的加速度，即瞬时加速度与一段时间内的加速度，即平均加速度相同。师：匀速直线运动可看成什么运动？ 生：可看成加速度为零的匀变速运动。讨论与交流：

师：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km／h，它的加速度一定很大。”这一说法对吗？为什么？ 生：不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零。

师：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗？ 生：不对。由公式a＝△v/△t可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率。所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值。变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小。

说一说：

日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它走得多快，是指速度，而对加速度则没有相对应的典型词语。一般只有笼统的“快”和“慢”，往往指的是速度，但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度。请大家讨论哪些说法中指的是加速度？ 生1：汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说，我这车好，启动快。生2：在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快。师：请学生阅读教材第30页“一些运动物体的加速度”。学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意：

1。注意标题后括号内标明的“a／(m·s-2)”的含义，注意养成时时关心物理单位的习惯。

2。阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值，形成大小印象。

3。表中汽车急刹车时的加速度值为负值，这是什么含义？这是因为加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其方向，不表示其大小。

师：加速度大小反映了什么？加速度的方向一定跟什么方向相同？ 生：加速度大小反映了物体速度改变的快慢，加速度越大，速度改变得越快，加速度越小，速度改变得越慢。加速度的方向跟速度改变的方向总是相同。

师：加速度跟速度是否有关？ 生：加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度反映了物体运动的快慢。不能根据加速度大小，判断物体运动快慢(速度大小)，也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小)，同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向)，也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向)。

师：物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗？物体做匀减速直线运动时，加速度一定为负吗？ 生：不一定。物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定跟物体的运动方向相同，物体做匀减速直线运动时，加速度的方向跟物体的运动方向相反。但是，加速度是正值还是负值，与正方向的选取有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度为负值；若取运动的反方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为负值，匀减速直线运动的加速度为正值。

师：加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动。这种认识对吗？如果不对，你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小？ 生：不对。加速度的大小反映的是速度变化的快慢，并不能反映速度的大小。应该根据加速度的方向和速度方向的关系，判断速度增加还是减小。只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度大小如何变化，物体一定做加速运动；只要加速度方向跟速度方向相反，无论加速度大小如何变化，物体一定做减速运动。

师：速度、速度变化量及加速度有何区别？ 生：速度是用来表示物体运动快慢的物理量，它等于位移和所用时间的比值，而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率)。

加速度的大小只反映物体速度变化的快慢，不能反映物体运动的快慢，加速度大说明物体速度变化得快，并不意味着物体就运动得快；加速度小说明物体速度变化得慢，并不意味着物体运动得慢；加速度为零，说明物体速度不变化，但并不意味着物体的速度为零，物体可能以很大的速度做匀速直线运动。不仅速度大小和加速度大小没有必然联系，速度方向和加速度方向也没有必然联系。加速度方向与速度方向可能相同，也可能不相同。对于速度的变化量和加速度的区别，可根据加速度的定义a＝△v/△t来理解，加速度是速度的变化率，而不是速度的变化量，加速度表示的是速度变化的快慢，而不是速度变化的多少，速度的变化量不仅与加速度有关，还与时间有关。因此，根据加速度不能判断速度变化的量的大小，反过来，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小。

师：加速度和速度的区别：

(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。(2)速度变化量大，加速度不一定大。

(3)加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零。例题剖析：

例题1 做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10m／s增加到20 m／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，求汽车的加速度大小。

(例题2 判断下列说法是否正确。

①做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同。错。只有做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同。②做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大。错。速度变化大，但不知所用时间的多少。③做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大。对。

2、从v—t图象看加速度

师：速度-时间图象描述了什么问题？怎样建立速度-时间图象？ 生：速度-时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度-时间图象。

思考与讨论： 教材图—3中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大？ 教师引导，学生讨论后回答。

生：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓。所以a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小。

师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔△t。

生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a＝△v/△t(2)在v—t图象中，图象的斜率在数值上等于加速度。

匀变速直线运动的v—t图象是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度。总结、扩展： 1。什么叫加速度？它的定义式、物理意义、单位各是什么？ 2。怎样正确理解加速度？加速度与速度间有什么关系？ 3。速度的改变量是否总是速度增加？怎样理解加速度的正负号。4。根据v-t图象怎样求加速度？ 5。怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律？ 作业：问题与练习

向心力、向心加速度教学设计3

第五章 曲线运动（五、向心力、向心加速度）

教学目标： 一 知识目标：

1．理解向心加速度和向心力的概念

2．知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。3．掌握向心力与向心加速度之间的关系。二 能力目标：

1．学会用运动和力的关系分析分题

2．理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。三 德育目标：

通过a与r及、v之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。教学重点：

1．理解向心力和向心加速的概念。

2．知道向心力大小计算。

教学难点：，向心加速的大小，并能用来进行匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。教学方法：

实验法、讲授法、归纳法、推理法 教学用具：

投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤： 一 引入新课

1．复习提问（用投影片出示思考题）（1）什么是匀速圆周运动

（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？（3）上述物理量间有什么关系？

2．引入：由于匀速云的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。

二 新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标： 1．理解什么是向心力和向心加速度 2．知道向心力和向心加速度的求解公式 3．了解向心力的来源

（二）学习目标完成过程 1．向心力的概念及其方向

（1）在光滑水平桌面上，做演示实验

a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态 b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动 c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动（2）用CAI课件，模拟上述实验过程（3）引导学生讨论、分析：

a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？

b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？

（4）通过讨论得到：

a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。b：向心力指向圆心，方向不断变化。c：向心力的作用效果──只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。2．向心力的大小（1）体验向心的大小

a：每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个，让学生拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。

b：引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。

c：过渡：刚才同学们已猜想大向心力可能与m、v、r有关，那么，我们的猜想是否正确呢？下边我们通过实验来检验一下。

（2）a：用实物投影仪，投影向心力演示器。b：介绍向心力演示的构造和使用方法 构造：（略）主要介绍各部分的名称

使用方法：匀速转动手柄1，可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。

（3）操作方法：

a：用质量不同的钢球和铝球，使他们运动的半径r和角速度相同观察得到：向心力的大小与质量有关，质量越大，向心力也越大。

b：用两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系

c：仍用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系。

（4）总结得到：向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系，且给出公式：F＝mr2（说明该公式的得到方法，空气变量法、定量测数据）

（5）学生据3．向心加速度 推导向心力的另一表达式

（1）做圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，叫做向心加速度。（2）结合牛顿运动定律推导得到

4．说明的几个问题：

（1）由于a向的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。（2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。三 巩固训练

1．向心加速度只改变速度的___________，而不改变速度的____________。

2．一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的2倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的2倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍？ 3．（1）用CAI课件展示思考与讨论中的物理情景（2）分析木块受几个力的作用？各是什么性质的力？（3）木块所受的向心力是由什么提供的？ 四 小结

1．什么是向心力和向心加速度？它们的大小和方向有什么特点？ 2．向心力的求解公式（1）_____（2）_____ 3．向心加速度的求解公式（1）_____（2）_____ 4．匀速圆周运动是一种什么性质的运动？ 五 作业