加速度是运动学中极为抽象的概念,赵凯华教授和罗蔚茵教授在《新概念物理教程·力学》中明确指出:“这是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念。”对一个抽象概念,我们要根据自己的经验来认识、理解和掌握,对作为速度变化率的加速度,我们很难利用日常的感觉经验来建立这个概念,我们观察周围物体的运动时,对物体的运动轨迹、路程、位移、快慢、运动方向等有足够丰富的、生动的感性认识,这对我们建立速度概念是很有用的,即使这样,我们用极限思想准确建立瞬时速度概念都相当的有困难。在我们的感觉经验中,与加速度概念有关的现象不多,自然给加速度概念的建立带来许多困难。另一方面,加速度是速度矢量的变化率,从理论上说,速度矢量变化率包含丰富内容,深入理解有一定困难。如果考虑旋转参考系中的科里奥利加速度,理解就更为困难。初学高中物理的学生,一开始学习矢量已感到有困难,对瞬时速度矢量觉得抽象,现在要理解速度矢量的增量、变化率概念当然是很困难的,特别是对质点的曲线运动,速度方向变化时的法向加速度的理解就更为困难。从历史上看,伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家。对加速度概念的提出,著名哲学家罗素评价道:“加速度的基本重要性,也许是伽利略所有发现中最具有永久价值和最有效果的一个发现。”爱因斯坦指出:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”“今天我们难以估量,在精确地建立加速度概念的公式并且认识它的物理意义时,该显示出多么大的想像力。”由此可见,初学物理的人只能由浅入深、循序渐进地理解加速度概念。一般先研究简单的直线运动中的加速度,再进一步研究复杂的曲线运动中的加速度。我们日常经验中对汽车的起步、制动,百米运动员的起跑等有一定的感性认识,这些变速直线运动的例子对我们理解加速度有帮助。抛体运动、圆周运动等实例也有助于我们对曲线运动中的加速度的理解。多年来,在高中物理教科书和初等物理书籍中,一般先研究匀变速直线运动中的加速度,再逐步研究一般变速直线运动中的加速度、抛体运动中的加速度、匀速圆周运动的加速度,最后研究一般曲线运动中的切向加速度和法向加速度,从运动学中的加速度到从动力学说明加速度是力产生的。一般说,质点运动速度随时间变化v=v(t),质点的加速度也随时间变a=a(t),有时候有的学生提出疑问:为什么不再引入一个描述加速度变化快慢的物理量?这不是一个没有意义的问题,从运动学角度看,引入加速度来研究变速运动问题已经够用了,另一方面,只有把与动力学紧密结合起来才能深刻理解机械运动的规律,从经典力学的基本规律牛顿定律F=ma看,力F产生加速度a,力与加速度的变化率无关,当质点速度v→C,从狭义相对论看,力也与加速度的变化率无关,所以,没有必要引入加速度的变化率,有人指出,加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)人感到舒服,否则人感到不舒服。(选自物理教参)01、解码教材之 教材对科学精神的诠释 02、解码教材之 对教材中质点概念教学的过程 03、解码教材之 再谈对质点概念的教学 04、解码教材之 关于矢量的教学 05、解码教材之 教材对核心素养之物理观念的呈现 06、解码教材之 教材对核心素养之科学思维的呈现 07、解码教材之 教材对归纳概括思维能力培养的呈现 08、解码教材之 课标对“科学探究”的界定及教材对“科学探究”的呈现 09、解码教材之 对核心素养在教学中落实的思考 对科学态度与责任在教学中落实的思考11、解码教材之 对运动学部分三个核心概念的理解 12、解码教材之 瞬时速度教学中难点的突破 13、解码教材之 以加速度教学设计为例谈课堂教学模式的落实 14、解码教材之 让思维品质“看的见”以位移为例 15、解码教材之 对运动学这部分几个非核心概念的解读 16、解码教材之 平均速度测量中三点疑惑的解析 17、解码教材之 为何不从定义直接推导出公式 18、解码教材之8 用好教材中的每一幅图片 19、解码教材之9 教学不能忽略对物理思想方法的学习 20、解码教材之0 不能忽视了教材章节后的练习题 21、解码教材之 再谈章节后习题的作用 22、解码教材之 对质点理解的几个层次 最喜欢的作者