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. 教學內(nèi)容： 物體的速度變化快慢的描述 二. 考點點撥： 本節(jié)內(nèi)容中將重點講解加速度和速度－時間圖像的應用，其中加速度是高中最重要的知識點之一，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，但主要綜合其他知識點一起考查，它往往是解決大題的關鍵步驟，在某些大題中甚至會以單獨一問出現(xiàn)。 三. 跨越障礙： （一）加速度 當物體做變速運動時，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動，其加速度是多大？ （2）物體從靜止開始運動，2s后速度為10m/s，其加速度是多大？ 解：（1）勻速直線運動中△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 在變速直線運動中，當規(guī)定初速度的方向為正方向時，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動方向相同，做加速運動；如果末速度小于初速度（vt－v0＜0），加速度為負值，表示加速度方向跟物體運動方向相反，做減速運動。判斷物體是加速還是減速關鍵是看加速度與速度是同向還是反向。 （二）勻變速直線運動 1、定義：物體在作直線運動時，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動稱為勻變速直線運動。 2、勻變速直線運動的速度－時間圖像 建立平面直角坐標系，用縱軸表示速度，橫軸表示時間，把物體做勻加速直線運動各時刻的速度描點，并用線連接，得到右圖所示的勻加速直線運動的速度－時間圖像。 可以看到，勻加速直線運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物體運動的加速度大于b物體運動的加速度。 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動，t1時刻以后呢？速度在增大，但卻為負值，表示什么呢？表示物體在做反向的勻加速直線運動。 所以c圖像表示物體先做勻減速直線運動，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動。 所以：我們要記住，勻變速直線運動的速度－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動 解析： 兩條圖線都不是直線，表示都不是勻加速直線運動 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動，b在做加速度逐漸減小的加速直線運動。 （三）用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度 電磁打點計時器（裝置見課本42頁）是一種用來計時的儀器，它使用4—8V的低壓交流電，當交流電的頻率為50赫茲時，它每隔0.02s打一個點。所以打點計時器每兩點之間的時間間隔為0.02s，我們只要知道有多少個時間間隔就可以確定運動的時間。 具體的計算我們在后面介紹 四. 小結(jié)： 本節(jié)課介紹了加速度的概念和應用，還介紹了勻變速直線運動的概念及速度－時間圖像的應用。加速度是高中階段的一個重點概念，也是一個難點，需要大家認真的領會。上節(jié)課和本節(jié)課我們詳細介紹了速度－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生必備能力之一，也是高考考查的熱點，我們在今后還將大量碰到，這需要同學們逐步去學會如何認圖、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、下列描述的運動中，可能的是 A. 速度不變，加速度很小 B. 速度變化方向為正，加速度方向為負 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動 B. 加速度大小不變的運動是勻變速直線運動 C. 勻變速直線運動就是速度變化恒定的運動 D. 勻變速直線運動是加速度恒定（不為零）的運動 5、一輛小車沿平直導軌運動，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)的運動是 A. 勻速運動 B. 勻加速運動 C. 勻變速運動 D. 不能確定是什么運動 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，運動員將它以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s，設球飛來的方向為正方向，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動，在第8s末開始剎車，經(jīng)4s完全停下，設剎車過程中汽車也做勻變速直線運動，那么前、后兩段運動過程中，汽車加速度之比為 。 11、一質(zhì)點做直線運動的速度－時間圖像如圖所示，質(zhì)點在0—1s內(nèi)做 運動，加速度為 ；1—3s內(nèi)做 運動，加速度為 ；3—4s內(nèi)做 運動，加速度為 。 12、某汽車做勻變速直線運動，10s內(nèi)速度從5m/s增加到25m/s，求汽車在這段運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 （因為不知道兩秒中間是否速度也均勻變化） 6. BD（正負號只表示方向不表示大小） 7. B 8. C 解析： ∵ v0＝8m/s（正方向為正） vt＝－12m/s（和正方向相反為負） ∴a＝＝＝－100 m/s2 9、0（勻速運動速度不變，加速度為零）； a＝＝＝2 m/s2 10. 1：2 解析：設剎車時速度為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