加速度 匀变速直线运动
一、教学目标
1．理解速度是矢量，速度变化量是速度的矢量差。
2．掌握加速度的概念，会区分速度、速度变化多少和速度变化快慢这几个概念。
3．掌握匀变速直线运动的概念，会计算匀变速直线运动的加速度。
4．培养学生的比较、分析能力。
二、重点、难点分析
1．重点
(1)速度变化量 Δv是速度的矢量差，v0、vt、Δv之间的关系符合平行四边形法则，
而不能认为 Δv是 vt和v0的代数差。
(2)加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。
2．难点
(1)学生不习惯矢量概念，难以理解vt与v0的矢量差，需要通过生动的实际例
子加以说明。
(2)区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
三、教具
1．微机及演示速度变化量 Δv的电脑软件。
2．带滑轮的长木板、小车及砝码等。
四、主要教学过程设计
1．引入
明确速度v是描述物体运动状态的物理量，它既能说明物体运动的快慢，
又能说明物体运动的方向，是个既有大小又有方向的物理量，是矢量。
为达到上述目的，可提问学生：“某人放学走出校门，为说明他出门后的
运动状况，你必须说清哪些问题？”
2．教学过程
(1)通过运动的合成建立速度变化量 Δv的概念。
提问：①一辆小车以2m/s的速度向东运动，车上有只小虫在睡觉，小虫对地
的速度是多少？
答：2m/s。(必须说明方向，即2m/s，向东)
②某时刻小虫醒来，在车里爬。如果经过一段时间后，小虫对车的爬行速度达
到了稳定的1m/s，这时小虫对地的速度是多少？
有人会回答3m/s，有人说还可能是1m/s。
让学生先不要争论答案的正误。
解释：一个物体原来有一个速度，我们可以称之为初速度v0，小虫睡觉时只有
一个随车的速度，即v0。后来它除去原来的速度又“多”出来一个速度，多出来的
这个速度，即增加的速度叫速度的增量或速度的变化量，用 Δv表示。
现在小虫的初速度是2m/s向东，速度的变化量是1m/s，它的末速是多少呢？
大家有争议。先来看电脑演示。
分别演示小虫向东爬、向西爬、向上爬的情况。
说明：大家争议的原因是不知道速度变化量的方向。
再根据小虫爬的方向，在屏幕上看vt大小。
由图示总结出v0、Δv、vt间的平行四边形法则。
给学生v0、vt，要求用平行四边形法则求 Δv。
要求学生板演，教师指正。
(2)建立加速度的概念
提问：甲车的速度变化了5m/s，乙车的速度变化了4m/s，谁速度变化的多？
谁速度变化的快？
说明：若要比较速度变化快慢，不仅要知道速度变化量 Δv，还要知道完成这
一速度变化所用的时间 Δt，比较时要看单位时间内的速度变
平均快慢。
提问：平均加速度只能反映物体在一段时间内速度变化的平均快慢，若要求物
体在某一时刻的速度变化快慢又该怎么办呢？
讲解：我们可以在这一时刻附近取一小段时间，求这一小段时间内的平均加速
度。这个平均加速度比较接近要求的瞬时加速度，而且所取的时间段越短，平均加
速度就越接近瞬时加速度，当所取的时间段 Δt足够短时，平均加速度就足够接近
瞬时加速度，在物理上我们称这个平均加速度就是瞬时加速度。
加速度是个矢量，它的大小是单位时间的速度变化量，反映的是速度变化的快
慢，它的方向是速度变化的方向。它的单位是m/s2。
(3)匀变速直线运动
提问：若某汽车一直向东行驶，头 2s和后2s的速度变化量都是5m/s，我们可
否说该车在这4s内的加速度不变？
通过问答要求学生明确：只有物体在任何相等的时间内速度变化都相同，才能
说物体的加速度不变。
物体在一段运动过程中加速度不变，说明它的速度变化是均匀的，这种运动称
为匀变速运动。
定义：匀变速直线运动：如果物体在一条直线上运动，且加速度不变，这种运
动称为匀变速直线运动。
(4)巩固练习
①带领学生阅读课本(人教版，必修第一册)第 58页的加速度表，了解生活实
际中某些物体可能产生的加速度。
②回答两个小问题：
a．匀速直线运动的加速度是多少？
明确：匀速运动的加速度是零。
b．高速公路上，一辆轿车匀速飞驰。路边，一只蜗牛抬脚开始爬。轿车和蜗牛，
谁速度大？谁加速度大？
明确：速度大，加速度不一定大。
③计算匀变速运动的加速度
一艘轮船速度由向东的3m/s变成向南的4m/s，历时10s，若该轮船做的是匀
变速运动，求它的加速度。
说明：求加速度时，Δv一定是末速和初速的矢量差，并要算出加速度的方向。
④演示实验并讨论
通过讨论，带领学生分析比较速度变化量大小和加速度大小
演示：第一次用一个钩码，第二次用三个钩码都将小车由静止开始从板的左端
拉至右端。
提问：①哪次小车到达右端时速度大？
②哪次小车速度变化大？为什么？
要求学生会说出，两次初速都一样，是0，末速大的，速度变化大。
③如果认为小车两次做的都是匀变速运动，哪次小车的加速大？为什么？
此问针对学习能力强的学生，要求他们能分析出：两次车都是从板的左端运动
到右端，在运动过程中，第二次比第一次各点的速度都大，走相同的路程第二次比
第一次所用时间要短(直接从演示中也可观察、感觉到)，即 Δt2＞Δt1，再根据第二
问中 Δv2＞Δv1，可知 a2＞a1。
3．课堂小结
本节课学习了速度变化量、加速度和匀变速直线运动等概念。大家一定要掌握速
度变化量是末速与初速的矢量差，而速度大的物体加速度不一定大，速度变化量大
的物体加速度也不一定大，牢牢掌握加速度定
五、说明
本节教案与课本上最大的不同是突出了加速度这一概念的矢量意义，因此必须
引入矢量 Δv，突出v0、vt、Δv之间符合平行四边形法则关系。这样才能在学生头脑中
建立加速度的矢量性，为学生今后学习曲线运动打下基础。
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