第五课 速度变化快慢的描述－加速度
徐锐
南京市金陵中学 （210005）
【教学目标】
1．知识与技能
①知道加速度的定义：是描述速度变化快慢的物理量，是矢量。
②理解加速度的定义及与速度的区别和联系。
③理解匀加速直线运动和其中加速度的意义。
2．过程与方法
①通过对问题对比、归纳，引入学生提出概念、建立概念；
②让学生在讨论中积累自我发现问题与解决问题的经验与方法。
3．情感态度与价值观
正确指导学生研究问题的方法，激发学习热情与学习兴趣。
【教学重点】加速度概念的建立。
【教学难点】对加速度的理解。
【教学过程】
一．引入课题
问题 1：①某物体做直线运动，初速度为 2m/s，经过 1s 后速度增加到 4m/s，再经过 1s
速度增加到 7m/s。②某物体做直线运动，初速度为 2m/s，后速度越来越大，在任意 1s 内
速度均增加 2m/s。③某物体做直线运动，初速度为 20m/s，后速度越来越小，经过 4s，速
度减小到零。
比较上述三种运动，有什么共同特点？有什么不同点？
讨论 1：均是变速运动；只要速度变化的运动就是变速度运动。
从讨论中，启发学生对变速运动进行定义(速度在变化的运动)，后再进一步问学生绕
操场转圈，如果人每秒钟均移动 1 米，这是不是匀速运动，课堂实践看，大多数学生认为
不是，让“是”与“不是”的学生进行讨论，结果学生从讨论中明白，速度包含大小与方
向，速度大小改变，方向不变是变速运动；速度大小不变，方向改变也是变速运动；速度
大小与方向均改变也是一种变速运动。从而学生加深对速度矢量性的理解。
讨论 1：其中①②速度是增加的，③速度是减小的；①速度不是均匀增加，而②的速
度是均匀增加，③不能确定是否为均匀变化还是非均匀变化。
结论：速度均匀变化的直线运动为匀变速直线运动，如果速度大小是增加的，为匀加
速直线运动，速度大小是减小的，为匀减速直线运动。
从问题对比、分类，引导学生对运动进行定义，这就是体现上三维目标中的“过程”，
学生在问题讨论过程中构建新的概念。
总结：通过方框图进行总结，使学生形成一个牢固的知识框架结构(如图 1.5-1)
二．加速度概念的建立
问题 2：①某一物体速度从 1m/s 均匀增加到 9m/s，用时 2s 钟时间。②某物体做直线
运动，速度从 100m/s 均匀增加到 120m/s，用时 20s 钟时间。
比较上述三种运动有什么不同点？
讨论：①物体平均起来比②物体运动得慢，但①速度变化得比②快。
问题 3：如果描述物体速度变化快慢？同学我们用一个物理量去描述物体的速度的变
化快慢。
提问 1．加速度的意义？描述速度变化的快慢。
提问 2．如何定义加速度？。
提问 3．一个物体做变速运动，速度变化越大，说明加速度越大。这句话对吗？ (目的
是学生正直搞清加速度的意义)
提问 4．加速度的单位：m/s
2
，如果一个物体做匀加速运动的加速度为 4m/s
2
。其意义
是什么？(在任意 1 秒内速度增加 1m/s).
提问 5：对加速度，请同学们根据速度概念的建立过程，认为加速度是矢量还是标量 ？
并要求学生接着研究。(由学生自己上讲台来讲)
学生：加速度是矢量，它的变化与速度变化方向相同。
问题 4：(1)上述两种运动的加速度为多少？(①加速度为 2 m/s
2
，②加速度为 1 m/s
2
)
(2)其意义是什么？(①物体在第 1s 时间，速度总是增加 2m/s②物体在第 1s 时间，速度
总是增加 1m/s。)
问题 5：③某物体做直线运动，速度从 25m/s 均匀减小到 0，用时 5s 钟时间。加速度
是多少？
引出加速度的矢量问题，因为速度是矢量，此题求得加速度为-5m/s
2
，其中的“-”说明
物体的速度不是增加，而是减小，它同样表示加速度的方向，以初速度方向为正，加速度
为负，说明加速度方向与初速度方向相反，说明物体做减速运动。
问题 6：加速度与速度方向有什么区别？
速度方向是表示物体的运动方向或位移的变化方向，而加速度方向是速度的变化方向，
即加速度方向与速度方向相同，说明物体做加速度运动，如图 1.5-1(a)所示。反之做减速运
动，如图 1.5-1(b)所示。但不管是加速还是减速运动，加速度方向与速度的变化方向总是相
同的。
加速度的方向：加速度的方向表示速度的变化方向，加速度方向与速度方向相同，表
示物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反，表示物体做减速运动。加速度是矢量。
要注意加速度方向不是物体的运动方向。
例 1．如果 一个物体 做 减速运动 ，初速度 为 6m/s，经 过 4s 钟时间 ，速度大 小 为
14m/s，方向与初速度方向相反，则：
(1) 物体的加速度大小与方向；
(2) 讨论物体的运动过程。
解析：(1)速度是矢量，如果选定初速度方向为正方向，那么末速度为-14m/s，所以，
m/s
2
大小为 5m/s
2
，方向与初速度方向相反。
(2)由加速度大小可知，物体在前 1.2s 时间内速度是在减小的，是减速运动；后
2.8s 时间内速度是增加的，是加速运动。也可以将整个过程理解为匀减速运动，因为
在后 2.8s 时间内，速度从 0 减到负值。
三．从速度-时间图像理解加速度
问题 7：如图 1.5-2 的速度-时间图象中，1、2、3、4 线是 4 种不同的直线运动，它们
反映物体做什么样的直线运动？如何求匀变速直线运动的加速度？
1 线表示物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 5m/s
2
；2 线表示物体以
5m/s 的初速度做匀加速直线运动，加速度大小为 2m/s
2
；3 线是变加速直线运动，加速度是
越来越大；4 线表示以 10m/s 的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为 2m/s
2
。加速度可
以通过直线的斜率来求。
思考：请画出例 1 的速度时间图象。
四．课堂小结
本节课研究的问题：
1．什么是匀变速直线运动，在相等时间内速度增量相同的直线运动。如果速度是增加的，
称之为匀加速直线运动，如果速度是减小的，称之为匀减速直线运动。
2．用加速度表示速度的变化快慢，即加速度是通过速度变化量与时间的比值进行定义的。
它反映了速度的变化快慢，并不是反映运动快慢。它也是矢量，方向并不表示运动方向，
而是速度的变化方向。如果加速度方向与速度方向相同，则物体做加速运动，如果相反，
物体做匀减速运动。
3．在速度-时间图象中，如果是直线，表示物体做匀变速直线运动，曲线是变加速运动 ，
直线的斜率是加速度的大小。