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2019-2020年高中物理 1-5 速度變化快慢的描述 加速度學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．理解加速度的意義，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量．知道它的定義、公式、符號(hào)和單位，能用公式a=△v/△t進(jìn)行定量計(jì)算． 2．知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系，會(huì)由加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)． 3．理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的含義，能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象理解加速度的意義． 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 1．理解加速度的概念，樹(shù)立變化率的思想． 2．區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率． 3．利用圖象來(lái)分析加速度的相關(guān)問(wèn)題．， 【自主學(xué)習(xí)和合作探究】 思考： 下表提供的運(yùn)動(dòng)物體中，哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)得最快，哪個(gè)物體的速度變化最大，哪個(gè)物體的速度變化的最快？ 初速度v0(m/s) 經(jīng)過(guò)時(shí)間t (s) 末速度v (m/s) 速度的變化量Δv (m/s) 每秒速度變化量(m/s) A、自行車下坡 2 3 11 B、汽車出站 0 3 6 C、某艦艇出航 0 20 6 D、火車進(jìn)站 20 100 0 E、飛機(jī)飛行 300 10 300 問(wèn)題1: 速度的變化量(Δv)是指什么? 問(wèn)題2: 速度大,速度變化量(Δv)一定大嗎? 速度變化一定快嗎? 問(wèn)題3: 速度變化量大，速度變化一定快嗎? 一、加速度 不同的物體速度變化的快慢往往是不同的，為了描述物體運(yùn)動(dòng)中速度變化的快慢，人們引入了加速度的概念，先看下面的案例。 案例1、飛機(jī)的速度由0增加到324km/h（即90m/s），飛機(jī)速度的變化量是多少？發(fā)生這一變化用時(shí)30s，則物體的速度平均每秒增加多少？ 案例2、迫擊炮射擊時(shí)，炮彈在炮筒中的速度在0.005s的時(shí)間內(nèi)就可以由0增加到250m/s，炮彈速度的變化量與時(shí)間的比值是多少？ 閱讀教材p26并填空： （1）加速度定義：加速度等于速度的 跟發(fā)生這一改變所用 的比值，用a表示加速度。 （2）公式：a= 。 （3）物理意義：表示速度 的物理量。 （4）單位：在國(guó)際單位制中，加速度的單位是 ，符號(hào)是 ，常用的單位還有cm/s2。 注意：當(dāng)發(fā)生變化的時(shí)間間隔趨近于零時(shí),平均加速度就變?yōu)樗矔r(shí)加速度 問(wèn)題1：做加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度? 問(wèn)題2：汽車緊急剎車時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度? 二、加速度的方向 直線運(yùn)動(dòng)中根據(jù)下圖自我歸納： 1、 a與V0同向物體做_____________________運(yùn)動(dòng)。 2、a與v0反向物體做____________________運(yùn)動(dòng)。 3、加速度的方向和 的方向總相同，加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而負(fù)號(hào)只表示其 ，不表示其 ． 注意：在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)，在這種運(yùn)動(dòng)中，平均加速度與瞬時(shí)加速度相等。 問(wèn)題3：籃球以6m/s的速度豎直向下碰地面，然后以4m/s速度豎直向上反彈，碰地的時(shí)間為0.2秒。 （1）求籃球在這0.2秒內(nèi)的速度變化Δv。 （2）有的同學(xué)這樣計(jì)算球的加速度：a =(v2－v1)/ t=（4－6）/0.2m/s2=－10m/s2。他的方法對(duì)嗎？為什么？正確的是多少？ 思考：下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，可能的有哪些？ A、速度變化很大，加速度很小 B、速度變化方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù) C、速度變化越來(lái)越快，加速度越來(lái)越小 D、速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小 【合作探究】 1、速度大，加速度小，有可能嗎？ 2、速度變化量小，而加速度大，有可能嗎？ 3、加速度大，而速度小，有可能嗎？ 歸納：加速度和速度的關(guān)系 跟蹤訓(xùn)練：以下對(duì)于加速度的認(rèn)識(shí)中，哪些是對(duì)的？ A、物體的加速度很大，速度可以很小 B、物體的速度為零，加速度可以不為零 C、加速度表示增加的速度 D、加速度為零時(shí)，速度必然為零 E、物體的速度越大，則加速度也越大 F 、物體的速度變化越大，則加速度越大 H、物體的速度變化越快，則加速度越大 I、速度變化量的方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)樨?fù) J 、物體加速度的方向，就是物體速度方向 三、從圖象看加速度 思考與討論： 1、速度—時(shí)間圖象描述了什么問(wèn)題？怎樣建立速度時(shí)間圖象？ 2、右圖兩條直線分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，通過(guò)圖象比較兩物體運(yùn)動(dòng)的異同點(diǎn)？ 3、在圖象中如何表示出物體運(yùn)動(dòng)加速度的大??？ 思考：如圖所示，是一電梯由底樓上升到頂樓過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖象，電梯的運(yùn)動(dòng)速度如何變化的？各段時(shí)間內(nèi)電梯的加速度各是多大？ 【典例精析】 【例1】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．速度變化的越多，加速度就越大 B．速度變化的越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不變，速度方向就保持不變 D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 【變式訓(xùn)練】 1．關(guān)于加速度的理解正確的是 （ ） A．加速度為零的物體，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) B．加速度不為零且保持恒定不變的物體，速度必然增加 C．a(chǎn)1=2m/s2的加速度比a2 =-4m/s2的加速度大 D．在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，速度均勻減少 【例2】一物體的加速度為-7m/s2，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．未速度比初速度小7m/s B．物體每經(jīng)1s速度減小7m/s C．未速度與初速度反向 D． 以上說(shuō)法都不對(duì) 【變式訓(xùn)練】 2．汽車沿平直公路做加速度為0．5m/的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么在任意1s內(nèi) （ ） A．汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍 B．汽車的初速度一定比前一秒內(nèi)的末速度大0.5m/s C．汽車的末速度一定比前一秒內(nèi)的初速度大0.5m/s D．汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s 【例3】計(jì)算下列物體的加速度： （1）一輛汽車從車站出發(fā)作勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)10s速度達(dá)到108km/h. （2）高速列車過(guò)橋前沿平直鐵路勻加速行駛，經(jīng)3min速度從180km/h減小到36km/h. （3）沿光滑水平地面以10m/s運(yùn)動(dòng)的小球，撞墻后等速反彈，與墻壁接觸時(shí)間為0.2s. 【變式訓(xùn)練】 3、A物體速度由36km/h增加到54km/h用了10s時(shí)間；B物體在5s內(nèi)速度減小了3m/s；C物體的加速度等于15cm/；D物體每秒鐘速度的改變量為2m/s．這四個(gè)物體哪個(gè)加速最大?哪個(gè)加速最小? 4．一輛在公路上以72km/h運(yùn)行的汽車，在遇到紅燈時(shí)，司機(jī)立刻采取制動(dòng)措施，經(jīng)5秒鐘汽車停止前進(jìn)．問(wèn)該汽車的加速度為多大？方向怎樣？ 【例4】（1）在0－6內(nèi)物體速度如何變化？（2）算出各秒內(nèi)的加速度大小， （3）0－2、4－6秒加速度一樣嗎？2－3、3－4秒加速度一樣嗎？ 【變式訓(xùn)練】 5、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，請(qǐng)回答 （1）質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段各做什么運(yùn)動(dòng)? （2）AB、CD段的加速度各是多少? （3）質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)的速度多大? 【鞏固拓展訓(xùn)練】 1．下列關(guān)于加速度的說(shuō)法中正確的是（ ） A．加速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢 B．加速度表示物體速度變化的快慢 C．物體運(yùn)動(dòng)速度越大，其加速度越大 D．物體運(yùn)動(dòng)速度為零，其加速度一定也為零 2．物體的加速度為2m/s2，表示這物體（ ） A、 每秒運(yùn)動(dòng)2m B、每經(jīng)過(guò)1秒，其速度增大2m/s2 C、 每經(jīng)過(guò)1秒，其速度增大2m/s D、每經(jīng)過(guò)1秒，其速度增大2m 3．一個(gè)小球以3m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到墻壁后經(jīng)過(guò)0.1s后以2m/s的速度沿同一直線反彈。則小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度為（ ） A．10m/s2，方向向右 B．10m/s2，方向向左 C．50m/s2，方向向右 D．50m/s2，方向向左 4．根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對(duì)下列運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷中，正確的是（ ） A．v0>0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng) B．v0<0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng) C．v0<0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng) D． v0>0,a>0,物體做加速運(yùn)動(dòng) 5．一物體的加速度為－2m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A．物體一定做減速運(yùn)動(dòng) B．物體一定向反方向運(yùn)動(dòng) C．物體速度可能增加 D．以上說(shuō)法都不正確 6．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下面那些說(shuō)法是可能的 （ ） A．物體加速度越大，速度變化越大 B．加速度在減少，速度在增加 C．加速度和速度大小都在變化，加速度最大時(shí)速度可能最小，速度最大時(shí)加速度可能最小 D．加速度方向不變而速度方向變化 v t 甲 t1 t2 o 乙 7.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直到為零，則在此過(guò)程中（ ） A．速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值 B．速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值 C．位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移不再增大 D．位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最大值 8．甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( ) A．在0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反 B．在0~t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙加速度方向相同 C．在0~t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相同 v v0 -v0 0 1 2 3 4 5 6 t（s） D．在0~t2時(shí)間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同 9．某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則由圖象可以判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況是:（ ） A．物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡都重合 B．物體始終做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．物體一直沿某一方向做直線運(yùn)動(dòng) D．物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)一個(gè)周期便向某一方向前進(jìn)一段距離