加速度设计一些概念
《加速度的概念》教案

1、谁的速度增加的快:汽车启动与炮弹发射
2、谁的速度减小的慢:舰载机着舰与火车进站
再此基础上,给出:
加速度的概念、定义、公式、单位。
巩固练习:区分速度,速度变化量与加速度。
微反思
巩固练习中缺少减速的实例
教学设计
备注:参赛者可根据以下模板对教学微视频进行设计,也可依照个人想法提供个性化的教学设计
年级
高一
学科
物理
教材版本
人教版
知识点名称
加速度的概念
设计者
冯登润
视频时长
6分钟微教案设计思想 Nhomakorabea联系生活,简单易懂
学情分析
在学生的生活经验中,与加速度有关的现象不多,学生较难理解。
学习目标
理解加速度的概念
教学策略
由浅入深,多举实例
重点难点
速度,速度变化量与加速度
教学过程
导入:视频,篮球运动员打球的场景,进攻队员与防守队员速度变化快慢不同。
高中物理加速度教案

高中物理加速度教案高中物理加速度教案1教学过程一、速度师:在上面的问题中,要比较B和C运动的快慢,要找出统一的标准。
物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值(比值定义法)表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity),通常用字母v表示。
如果在△t时间内物体的位移是△x,它的速度就是?8m/s1.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量。
2.单位:国际单位:m/s(或m·s)。
常用单位还有:km/h(或km·h)、cm/s(或cm·s)。
3.方向:与物体运动方向相同。
4.速度有大小和方向,是矢量。
师:如果物体运动的快慢不是时刻都相等,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?这时又如何描述物体运动的快慢呢?这就需要引入平均速度和瞬时速度。
二、平均速度和瞬时速度例如:百米运动员,10s时间里跑完100m,但是他的速度并不是一直相等的,开始时跑得慢些,快到终点时要快些。
那么他在1s内平均跑多少呢?生:每秒平均跑10m。
师:百米运动员是否在每秒内都跑10m呢?生:不是。
师:对于百米运动员,谁也说不清他在哪1秒跑了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米。
但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢,而不关心其在各时刻运动快慢时,就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。
此时的速度就称为平均速度。
所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。
1t内运动的平均快慢程度,通常用符号表示。
关于平均速度的几点说明:(1).平均速度只能粗略表示其快慢程度。
表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。
这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。
(2).这是物理学中的重要研究方法──等效方法,即用已知运动研究未知运动,用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。
师:百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内(或10秒内)的平均速度,是不是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s?生:不是??(3).平均速度只是对运动物体在某一段时间内(或某一段位移内)而言的,对同一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。
加速度知识点

加速度知识点加速度是物理学中一个非常重要的概念,它描述了物体运动状态变化的快慢。
让我们从最基础的开始理解。
想象一下,你正在骑自行车,一开始你慢悠悠地骑着,速度不快。
但突然,你决定用力蹬踏板,车子的速度迅速增加。
这个速度增加的快慢程度,就是加速度。
加速度的定义是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
如果一个物体在 1 秒钟内速度增加了 5 米每秒,那么它的加速度就是 5 米每二次方秒。
加速度的单位是米每二次方秒(m/s²),这个单位看起来有点复杂,但其实就是表示速度在每秒钟内的变化量。
加速度可以是正的,也可以是负的。
正加速度意味着速度在增加,就像我们刚刚说的用力蹬自行车,速度越来越快。
而负加速度则表示速度在减小,通常我们称之为减速。
比如你骑自行车时刹车,速度逐渐变慢,这就是负加速度在起作用。
那么,加速度是怎么产生的呢?这就要提到力的作用。
根据牛顿第二定律,物体所受到的合力等于质量乘以加速度。
也就是说,如果对一个物体施加一个力,它就会产生加速度。
力越大,加速度越大;物体的质量越大,相同的力产生的加速度就越小。
举个例子,一辆重型卡车和一辆小型汽车,在同样的推力作用下,小型汽车更容易加速,因为它的质量小。
而重型卡车由于质量大,需要更大的力才能获得相同的加速度。
在日常生活中,加速度的概念无处不在。
汽车的加速性能就是一个常见的例子。
高性能的跑车通常能够在短时间内产生很大的加速度,让你瞬间感受到强烈的推背感。
而普通的家用车加速度相对较小,加速过程就比较平缓。
乘坐电梯时也能感受到加速度。
当电梯向上加速运行时,你会感觉身体好像变重了;而当电梯向下加速时,你又会感觉身体好像变轻了。
这是因为加速度改变了物体所受的合力,从而影响了我们的感觉。
在体育运动中,加速度同样重要。
短跑运动员在起跑的瞬间需要爆发出强大的加速度,才能迅速冲出去取得领先。
而在足球比赛中,球员带球加速突破防守队员,也需要良好的加速度能力。
物理《加速度》教案

物理《加速度》教案物理《加速度》教案1教学目标知识目标1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.能力目标培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.情感目标培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.教学建议教材分析教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.教法建议1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.教学设计方案向心力、向心加速度教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.教学难点:向心力概念的引入主要设计:一、向心力:(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.给出进而得在.(五)讨论向心力与半径的关系:向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.二、向心加速度:(一)根据牛顿第二定律得:(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:vT f探究活动感受向心力在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种情况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即改变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.做这个实验的时候,要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物体.物理《加速度》教案2学生分组实验是学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材安排的程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。
物理《加速度》教案优秀4篇

物理《加速度》教案优秀4篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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《加速度》教学设计

《加速度》教学设计加速度教学设计引言:加速度是物体速度变化的衡量,是物理学中的重要概念之一。
理解加速度的概念对于学生深入学习力学和运动学等领域非常关键。
本篇教学设计旨在通过清晰的讲解和生动的实例演示,帮助学生全面理解加速度的概念和计算方法。
一、解释加速度概念(引入)首先,我们来讲解什么是加速度。
加速度是指物体速度变化的率。
当物体速度发生变化时,它的加速度也会发生变化。
加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
二、加速度计算方法(讲解)接下来,我们将介绍如何计算加速度。
加速度的计算公式是:加速度 = (物体的末速度 - 物体的初速度) / 变化的时间三、示例演示(实例)为了更好地理解加速度的计算方法,让我们通过一些实例来演示。
例1:小车加速假设有一辆小车,在2秒钟内从静止开始加速至每秒10米的速度,我们来计算它的加速度。
首先,我们知道小车的初速度是0,末速度是10m/s,时间是2秒。
根据计算公式,加速度 = (10 - 0)/ 2 = 5m/s²因此,小车的加速度是5m/s²。
例2:自由落体考虑一个自由下落的物体。
假设它从高空掉落,在1秒钟内下落10米。
我们来计算它的加速度。
对于自由下落的物体,初速度通常为0,末速度是下落距离与时间的比值。
在这个例子中,末速度为10m/s,时间是1秒。
根据计算公式,加速度 = (10 - 0)/ 1 = 10m/s²因此,自由落体的物体的加速度是10m/s²。
四、提问和回答(互动)在介绍了加速度的概念和计算方法后,我们可以通过提问和回答的方式来巩固学生的理解。
1. 一个物体的速度从每秒10米增加到每秒20米,加速度是多少?(答案:10m/s²)2. 如果一辆汽车以每小时30公里的速度匀速运动,它的加速度是多少?(答案:0,因为匀速运动没有加速度)五、实际应用(拓展)除了在物理学中的应用外,加速度的概念在现实生活中也有广泛的应用。
加速度的定义及物理意义

加速度的定义及物理意义
加速度是物理学中最重要的概念之一,它描述的是物体运动的变化状态。
在本文中,我们将讨论加速度的定义,以及它的相关物理意义。
首先,我们来讨论加速度的定义。
在物理学中,加速度是指一个物体在一定时间内的速度变化率。
它可以通过以下公式来计算:加速度=变化的速度/变化的时间
从公式中可以看出,当物体的速度增加,而时间不变时,加速度也会增加。
反之,当物体的速度减少,而时间不变时,加速度也会减少。
此外,加速度也有几种不同的形式,它们分别是线性加速度、角加速度和绝对加速度。
其中,线性加速度是指物体在直线运动中的加速度,而角加速度是指物体在曲线运动中的加速度。
最后,绝对加速度是指物体加速度的总和,它包括线性加速度和角加速度。
接下来,让我们来讨论加速度所具有的物理意义。
当我们讨论物体的加速度时,我们需要先考虑它的物理意义,物理意义就是它的受力以及运动的改变。
首先,物体的加速度受力的意义在于它描述了力的大小以及力的方向。
当一个力作用于物体时,它会产生加速度,这个加速度取决于作用力的大小,以及方向。
其次,物体的加速度描述了物体的运动状态的改变。
在物理学中,加速度表明物体的运动状态正在改变,而且物体的运动状态的改变程
度也取决于加速度的大小。
在总结以上内容后,我们可以得出结论,即加速度是描述物体运动状态变化的重要参数,它受力的意义在于它描述了力的大小和方向,而它描述物体的运动状态变化的意义在于它描述了运动状态正在改变,运动状态改变程度则取决于加速度的大小。
加速度通俗理解例子

加速度通俗理解例子加速度是物体在单位时间内速度变化的量,是动力学中的一个重要概念。
通俗来说,加速度就是物体运动速度变快的程度。
比如我们平时开车,我们加速踩油门汽车速度就会变快,这个过程中汽车的加速度就增大了。
在日常生活中,还有很多例子可以帮助我们更好地理解加速度的概念。
下面是一些具体例子:1. 足球运动中的加速度:当一个足球运动员用力踢球时,足球的速度会迅速增加,这就是足球在短时间内获得了较大的加速度。
加速度越大,足球运动员踢出的球速度就越快。
2. 电梯运动中的加速度:当我们乘坐电梯时,如果电梯突然加速或减速,我们会有一种明显的身体感受。
这是因为电梯的运动具有加速度,我们的身体会随着电梯的运动状态而改变速度。
特别是在电梯开门或停车时,我们经常会感到一种向前倾斜或向后倾斜的感觉,这就是由于电梯加速度导致的。
3. 瀑布下落中的加速度:当水从高处自由落体时,其速度会逐渐增加。
这是因为水在下落的过程中受到了重力的作用,而重力会给水一个恒定的加速度。
所以,当我们站在瀑布下方,水流会越来越急,水花会溅起越高,这就是重力产生的加速度效应。
4. 跳伞运动中的加速度:在跳伞运动中,当跳伞运动员刚跳离飞机时,由于受到空气的阻力,运动员的下降速度会逐渐增加。
这个过程中,跳伞运动员体验到了一个垂直方向上的加速度。
随着下降速度的增加,跳伞运动员最终稳定在一个匀速下降状态中。
从以上例子可以看出,加速度是物体速度变化的重要因素,它可以直接影响到物体的运动状态和速度。
在以上例子中,我们可以看到加速度的大小会直接影响到物体的运动速度和运动状态的改变。
加速度的数学定义是:加速度=速度的变化量/ 时间的变化量,即a=(v2-v1)/(t2-t1)。
其中,v1和v2分别表示物体在t1时刻和t2时刻的速度,t1和t2表示时间间隔。
在物理学中,加速度的单位通常为米/秒²(m/s²),也可以用其他单位表示,如千米/小时²(km/h²)等。
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听得非常清楚. 类似的有趣现象也在伦敦圣保罗教堂的耳语回廊(Whispering gallery)被发现, 并且早在1910 年LordRaleigh 就已率先开展相关的研究工作。
其原理是声波可以不断地在弯曲光滑的墙面反射而损耗很小,所以声音可以沿着墙壁传播很远的距离。
这种效应被称为耳语回廊模式(Whispering Gallery Mode,WGM), 这里我们也将其称为“回音壁模式”。
类似于声波在墙面反射, 当光在从光密向光疏介质入射且入射角足够大时, 也可以在两种介质表面发生全反射, 那么在弯曲的高折射率介质界面也存在光学回音壁模式. 在闭合腔体的边界内, 光则可以一直被囚禁在腔体内部保持稳定的行波传输模式
模式体积越小, 相同能量的光引起的局部电磁场强度越大, 因此光和物质的相互作用就越强
品质因数:衡量谐振腔优劣很重要的参数就是其品质因子(Q值),其定义如下: Q = ωI
P =ωτ
其中ω为该模式的频率, I为腔内的光场能量, P是能量损失速率. 谐振腔中的能量随时间指数的变化为,对应模式的光子寿命为τ。
明显Q 值越高,光子寿命越长,那么被束缚的光场与物质的相互作用就强,反之相互作用就弱。
力—光耦合原理:当光在谐振腔内传输时,光辐射压力产生的微小力导致微腔腔壁发生微小移动,从而将光学谐振腔的机械本征模耦合到光学本征模,并且改变了谐振腔的光学共振模式。
当功率足够大时,该相互作用力导致腔壁再生振荡,再次改变了光学共振模式,从而使得透射谱发生明显变化。
通过对透射谱变化的研究,可以得到微腔腔壁的受力情况。
很难通过自由空间直接收集或者利用高斯光束来激发. 因此, 人们一般采用外部的近场耦合器件将光有效地耦合进出微腔,如光纤锥, 光学波导和棱镜
波,衰逝波。
由于其幅值随与分界面相垂直的深度的增大而呈指数形式衰减,而随切向方向改变相位,因此也是表面波
微环与光波导的参数设计:为了能够实现光在微环谐振腔和波导内的单模传输。
利用有效折射率法对其单模特性进行仿真计算,设定波导的宽、高相等,
通过Matlab 软件得到了如图2(a)所示的仿真结果。
m =0,为基模传输曲线; m = 1,为一阶模传输曲线; m = 2,为二阶模的传输曲线,由图可知,当波导高度介于0.2~0.7 μm 时光波导中只可进行单模传输,当波导高度高于0.7 μm 时,该波导可进行多模传输。
图2( b) 为利用beamprop 软件对宽、高均为0.35 μm的波导进行模态传输的仿真结果。
可以看出: 该波导对光的局域能力较强,实现了光的单模传输。
由公式( 9) 可以看出: 该器件的灵敏度不仅与悬臂梁参数、环形微腔的位置以及质量块大小有关,实际上很大程度还取决于微环腔的品质因数( Q) 。
同时,耦合效率也是影响加速度计性能的另一重要因素。
在理想的条件下,根据实验背景要求,设定微环半径为4.6μm,为了满足传感要求,必须使其耦合效率达到最大,即临界耦合。
图3 表明耦合效率会随耦合间距的增加而减小,呈线性关系,在0.03 μm处有最大的耦合效率。
但当耦合间
距为零时,由于不能形成倏逝波耦合,因此,耦合效率极低,约为38.43 %。
图4 所示为耦合间距与品质因数Q 的关系曲线。
由图可知,在间距为0.1 μm 左右时有最高的品质因数,参照图3 可知此,时耦合效率为75%左右。
然而,在图3 中的耦合效率最大处,其相应的品质因数却极低。
因此,该微环谐振腔的参数设定为高h = 350 nm,宽b = 350 nm,半径r =4.6 μm,耦合间距d = 0.1 μm
此加速度计为非接触工作模式,同时为了与微环尺寸有较好的匹配,设定悬臂梁长度约100 μm,宽度约为13 μm,厚度约为1 μm。
质量块位于悬臂梁自由端,其长、宽、高分别为25,13,25 μm。
由于硅材料能够承受的极限应力为340 MPa,但实际应用中,不应承受高于极限应力的2/3,因此,该结构所能承受的最大加速度为105gn,相应的压力为122 MPa,在靠近悬臂梁自由端的微环边缘处会产生0.43μm垂直方向的位移量,而在103gn 时,该处则只有4.3nm的位移变化量。
当传感器受到103gn以下的加速度冲击时,相应的形变量不足纳米,谐振波长的变化较难分辨,因此,相应的量程约为103~105gn。