2019-2020年高中物理 1.5速度變化快慢的描述——加速度教案3 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 1.5速度變化快慢的描述——加速度教案3 新人教版必修1 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 物體的速度變化快慢的描述 二. 考點(diǎn)點(diǎn)撥： 本節(jié)內(nèi)容中將重點(diǎn)講解加速度和速度－時間圖像的應(yīng)用，其中加速度是高中最重要的知識點(diǎn)之一，它貫穿了高中整個階段，幾乎在所有的問題中都會涉及到加速度，它也是高考必考的知識點(diǎn)，但主要綜合其他知識點(diǎn)一起考查，它往往是解決大題的關(guān)鍵步驟，在某些大題中甚至?xí)詥为?dú)一問出現(xiàn)。 三. 跨越障礙： （一）加速度 當(dāng)物體做變速運(yùn)動時，速度的大小會發(fā)生變化，在相同的時間里，有些物體速度變化量大，有些物體速度變化量小。對于在相同的時間里速度變化量大的物體我們就說它速度變化得快，反之則變化得慢。 用來描述物體速度變化快慢的物理量稱為加速度。 1、加速度的符號a。 2、加速度的計(jì)算a＝＝ vt表示末速度，v0表示初速度，△v表示速度變化量 3、加速度的單位為m/s2讀作：米每二次方秒 4、加速度的方向：加速度有大小也有方向，加速度的方向和速度變化量的方向相同。 例1. （1）物體以1000m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，其加速度是多大？ （2）物體從靜止開始運(yùn)動，2s后速度為10m/s，其加速度是多大？ 解：（1）勻速直線運(yùn)動中△v＝0，所以a＝0；（2）a＝＝＝5 m/s2 由上例看出：物體加速度的大小不是由速度大小決定的，速度可以很大，但加速度可以很小，速度很小時加速度可以很大。 例2. 甲物體初速度大小為2m/s，2s后速度變?yōu)?0m/s，乙物體初速度為2m/s，0.2s后速度變?yōu)?m/s，兩個物體誰的加速度大？ 解：甲物體a＝＝＝4 m/s2 乙物體a＝＝＝10m/s2 可以看到甲的加速度小于乙的加速度 由上例可以看出：甲物體△v＝8 m/s大于乙物體△v＝2m/s，但是加速度卻是乙大于甲，原因是乙用的時間短；由此可以看出加速度的大小不是只由△v決定，還和時間有關(guān)系，不是說△v大則加速度就大。 加速度的大小不是由速度的大小決定，也不是由速度變化量的大小決定，而是由速度變化的快慢來決定。就稱為速度變化的快慢。 例3. 甲物體初速度大小為2m/s，2s后速度變?yōu)?0m/s，乙物體初速度為8m/s，2s后速度變?yōu)?m/s，求兩個物體的加速度？ 解：甲物體a＝＝＝4 m/s2 乙物體a＝＝＝ —2m/s2 在變速直線運(yùn)動中，當(dāng)規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较驎r，如果末速度大于初速度（vt－v0＞0），加速度為正值，表示加速度方向與物體運(yùn)動方向相同，做加速運(yùn)動；如果末速度小于初速度（vt－v0＜0），加速度為負(fù)值，表示加速度方向跟物體運(yùn)動方向相反，做減速運(yùn)動。判斷物體是加速還是減速關(guān)鍵是看加速度與速度是同向還是反向。 （二）勻變速直線運(yùn)動 1、定義：物體在作直線運(yùn)動時，如果在任意相同的時間內(nèi)，速度的變化都相同，即物體的加速度大小、方向都不變的直線運(yùn)動稱為勻變速直線運(yùn)動。 2、勻變速直線運(yùn)動的速度－時間圖像 建立平面直角坐標(biāo)系，用縱軸表示速度，橫軸表示時間，把物體做勻加速直線運(yùn)動各時刻的速度描點(diǎn)，并用線連接，得到右圖所示的勻加速直線運(yùn)動的速度－時間圖像。 可以看到，勻加速直線運(yùn)動的圖像是一條傾斜的直線。 我們再來看這條直線的斜率，發(fā)現(xiàn)斜率k＝tanθ＝＝a，即圖像的斜率反映了物體加速度的大小。 下面我們通過一個圖來了解圖像的含義： a圖線可以看到和縱軸有截距，表示在0時刻有一定的初速度，圖像表明物體在做初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動。 b圖線可以看到和橫軸有截距，表示在0到t1時間內(nèi)物體無速度，圖像表明物體從t1時刻起做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。 c圖線可以看到物體速度在減小，圖像表明物體做勻減速直線運(yùn)動。 下面再來看一個圖像 a、b都表示物體在做勻加速直線運(yùn)動，但兩條圖像的斜率不同，a的斜率大于b的斜率，反映了a物體運(yùn)動的加速度大于b物體運(yùn)動的加速度。 再來看看c表示的意義： 在0—t1時間內(nèi)很明顯物體速度在減小，物體在做勻減速直線運(yùn)動，t1時刻以后呢？速度在增大，但卻為負(fù)值，表示什么呢？表示物體在做反向的勻加速直線運(yùn)動。 所以c圖像表示物體先做勻減速直線運(yùn)動，速度減為零后再以大小相同的加速度做反向的勻加速直線運(yùn)動。 所以：我們要記住，勻變速直線運(yùn)動的速度－時間圖像是一條傾斜的直線，圖像的斜率反映了物體運(yùn)動加速度的大小，和縱軸的截距反映了物體的初速度大小，和橫軸的截距反映了物體速度為零的時刻。 例. 試分析下列圖線反映了怎樣的物體運(yùn)動 解析： 兩條圖線都不是直線，表示都不是勻加速直線運(yùn)動 a圖像看出速度在逐漸變大，圖像的斜率（曲線的斜率是切線的斜率）在逐漸變大。 b圖像看出速度在逐漸變大，圖像的斜率（曲線的斜率是切線的斜率）在逐漸變小。 答案：a在做加速度逐漸增大的加速直線運(yùn)動，b在做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動。 （三）用打點(diǎn)計(jì)時器測量勻變速直線運(yùn)動的加速度 電磁打點(diǎn)計(jì)時器（裝置見課本42頁）是一種用來計(jì)時的儀器，它使用4—8V的低壓交流電，當(dāng)交流電的頻率為50赫茲時，它每隔0.02s打一個點(diǎn)。所以打點(diǎn)計(jì)時器每兩點(diǎn)之間的時間間隔為0.02s，我們只要知道有多少個時間間隔就可以確定運(yùn)動的時間。 具體的計(jì)算我們在后面介紹 四. 小結(jié)： 本節(jié)課介紹了加速度的概念和應(yīng)用，還介紹了勻變速直線運(yùn)動的概念及速度－時間圖像的應(yīng)用。加速度是高中階段的一個重點(diǎn)概念，也是一個難點(diǎn)，需要大家認(rèn)真的領(lǐng)會。上節(jié)課和本節(jié)課我們詳細(xì)介紹了速度－時間和位移－時間圖像，讀圖能力是高考考試大綱所要求的學(xué)生必備能力之一，也是高考考查的熱點(diǎn)，我們在今后還將大量碰到，這需要同學(xué)們逐步去學(xué)會如何認(rèn)圖、讀圖，要逐步培養(yǎng)自己利用圖像解決問題的能力。 【模擬試題】 1、關(guān)于加速度的概念，下列說法中正確的是 A. 加速度就是增加的速度 B. 加速度反映了速度變化的大小 C. 加速度反映了速度變化的快慢 D. 加速度為正值表示速度的大小一定越來越大 2、關(guān)于加速度的方向，下列說法正確的是 A. 總與初速度方向一致 B. 總與平均速度方向一致 C. 總與速度變化的方向一致 D. 總與位移方向一致 3、下列描述的運(yùn)動中，可能的是 A. 速度不變，加速度很小 B. 速度變化方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù) C. 速度變化越來越快、加速度越來越小 D. 速度越來越大，加速度越來越小 4、下列說法正確的是 A. 物體做直線運(yùn)動，若在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相等，則物體做勻變速直線運(yùn)動 B. 加速度大小不變的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動 C. 勻變速直線運(yùn)動就是速度變化恒定的運(yùn)動 D. 勻變速直線運(yùn)動是加速度恒定（不為零）的運(yùn)動 5、一輛小車沿平直導(dǎo)軌運(yùn)動，測得第2s末，第4s末、第6s末、第8s末的速度分別為v1＝2m/s、v2＝8m/s、v3＝14m/s、v4＝20m/s，則這輛小車在這8s內(nèi)的運(yùn)動是 A. 勻速運(yùn)動 B. 勻加速運(yùn)動 C. 勻變速運(yùn)動 D. 不能確定是什么運(yùn)動 6、物體A的加速度為3 m/s2，物體B的加速度為－5 m/s2，下列說法中正確的是 A. 物體A的加速度比物體B的加速度大 B. 物體B的速度變化比物體A的速度變化快 C. 物體A的速度一定在增加 D. 物體B的速度可能在減小 7、對于一個做單向勻減速直線運(yùn)動的物體，以下說法中正確的是 A. 速度越來越小，位移越來越小 B. 速度越來越小，位移越來越大 C. 加速度越來越小，位移越來越大 D. 加速度越來越大，位移越來越大 8、足球以8m/s的速度飛來，運(yùn)動員將它以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s，設(shè)球飛來的方向?yàn)檎较?，則足球在這段時間內(nèi)的加速度是 A. －200 m/s2 B. 200 m/s2 C. －100 m/s2 D. 100 m/s2 9、一架飛機(jī)在空中以400m/s的速度勻速飛行，它的加速度為 m/s2，一輛汽車由靜止啟動，在2s內(nèi)速度增加到4m/s，它的加速度為 m/s2。 10、一輛汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動，在第8s末開始剎車，經(jīng)4s完全停下，設(shè)剎車過程中汽車也做勻變速直線運(yùn)動，那么前、后兩段運(yùn)動過程中，汽車加速度之比為 。 11、一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度－時間圖像如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0—1s內(nèi)做 運(yùn)動，加速度為 ；1—3s內(nèi)做 運(yùn)動，加速度為 ；3—4s內(nèi)做 運(yùn)動，加速度為 。 12、某汽車做勻變速直線運(yùn)動，10s內(nèi)速度從5m/s增加到25m/s，求汽車在這段運(yùn)動過程中的加速度大小和方向；如果遇緊急剎車，2s內(nèi)速度從25m/s減為零，這個過程也是勻變速的，求這個過程中加速度的大小和方向。 【試題答案】 1. C 2. C 3. D 4. AD 5. D （因?yàn)椴恢纼擅胫虚g是否速度也均勻變化） 6. BD（正負(fù)號只表示方向不表示大?。? 7. B 8. C 解析： ∵ v0＝8m/s（正方向?yàn)檎?vt＝－12m/s（和正方向相反為負(fù)） ∴a＝＝＝－100 m/s2 9、0（勻速運(yùn)動速度不變，加速度為零）； a＝＝＝2 m/s2 10. 1：2 解析：設(shè)剎車時速度為v，則前8s加速度a1＝＝＝ 后4s加速度a2＝＝＝－ 所以加速度大小之比a1：a2＝1：2 11. 勻加速直線，a＝＝＝4 m/s2； 勻減速直線，a＝＝＝－2 m/s2 反向勻加速直線，a＝＝＝－2 m/s2 12. 解：a1＝＝＝2 m/s2 與初速度同向 a2＝＝＝－12.5 m/s2 與初速度反向