2019-2020年高中物理 1.5速度变化快慢的描述——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速度变化快慢的描述加速度教案3 新人教版必修1【本讲教育信息】一. 教学内容:物体的速度变化快慢的描述二. 考点点拨: 本节内容中将重点讲解加速度和速度时间图像的应用,其中加速度是高中最重要的知识点之一,它贯穿了高中整个阶段,几乎在所有的问题中都会涉及到加速度,它也是高考必考的知识点,但主要综合其他知识点一起考查,它往往是解决大题的关键步骤,在某些大题中甚至会以单独一问出现。三. 跨越障碍:(一)加速度当物体做变速运动时,速度的大小会发生变化,在相同的时间里,有些物体速度变化量大,有些物体速度变化量小。对于在相同的时间里速度变化量大的物体我们就说它速度变化得快,反之则变化得慢。用来描述物体速度变化快慢的物理量称为加速度。1、加速度的符号a。2、加速度的计算a vt表示末速度,v0表示初速度,v表示速度变化量3、加速度的单位为m/s2读作: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变化量的方向相同。例1. (1)物体以1000m/s的速度做匀速直线运动,其加速度是多大?(2)物体从静止开始运动,2s后速度为10m/s,其加速度是多大?解:(1)匀速直线运动中v0,所以a0;(2)a5 m/s2由上例看出:物体加速度的大小不是由速度大小决定的,速度可以很大,但加速度可以很小,速度很小时加速度可以很大。例2. 甲物体初速度大小为2m/s,2s后速度变为10m/s,乙物体初速度为2m/s,0.2s后速度变为4m/s,两个物体谁的加速度大?解:甲物体a4 m/s2 乙物体a10m/s2可以看到甲的加速度小于乙的加速度由上例可以看出:甲物体v8 m/s大于乙物体v2m/s,但是加速度却是乙大于甲,原因是乙用的时间短;由此可以看出加速度的大小不是只由v决定,还和时间有关系,不是说v大则加速度就大。加速度的大小不是由速度的大小决定,也不是由速度变化量的大小决定,而是由速度变化的快慢来决定。就称为速度变化的快慢。例3. 甲物体初速度大小为2m/s,2s后速度变为10m/s,乙物体初速度为8m/s,2s后速度变为4m/s,求两个物体的加速度?解:甲物体a4 m/s2 乙物体a 2m/s2在变速直线运动中,当规定初速度的方向为正方向时,如果末速度大于初速度(vtv00),加速度为正值,表示加速度方向与物体运动方向相同,做加速运动;如果末速度小于初速度(vtv00),加速度为负值,表示加速度方向跟物体运动方向相反,做减速运动。判断物体是加速还是减速关键是看加速度与速度是同向还是反向。(二)匀变速直线运动1、定义:物体在作直线运动时,如果在任意相同的时间内,速度的变化都相同,即物体的加速度大小、方向都不变的直线运动称为匀变速直线运动。2、匀变速直线运动的速度时间图像建立平面直角坐标系,用纵轴表示速度,横轴表示时间,把物体做匀加速直线运动各时刻的速度描点,并用线连接,得到右图所示的匀加速直线运动的速度时间图像。可以看到,匀加速直线运动的图像是一条倾斜的直线。我们再来看这条直线的斜率,发现斜率ktana,即图像的斜率反映了物体加速度的大小。下面我们通过一个图来了解图像的含义:a图线可以看到和纵轴有截距,表示在0时刻有一定的初速度,图像表明物体在做初速度为v0的匀加速直线运动。b图线可以看到和横轴有截距,表示在0到t1时间内物体无速度,图像表明物体从t1时刻起做初速度为0的匀加速直线运动。c图线可以看到物体速度在减小,图像表明物体做匀减速直线运动。下面再来看一个图像a、b都表示物体在做匀加速直线运动,但两条图像的斜率不同,a的斜率大于b的斜率,反映了a物体运动的加速度大于b物体运动的加速度。再来看看c表示的意义:在0t1时间内很明显物体速度在减小,物体在做匀减速直线运动,t1时刻以后呢?速度在增大,但却为负值,表示什么呢?表示物体在做反向的匀加速直线运动。所以c图像表示物体先做匀减速直线运动,速度减为零后再以大小相同的加速度做反向的匀加速直线运动。所以:我们要记住,匀变速直线运动的速度时间图像是一条倾斜的直线,图像的斜率反映了物体运动加速度的大小,和纵轴的截距反映了物体的初速度大小,和横轴的截距反映了物体速度为零的时刻。例. 试分析下列图线反映了怎样的物体运动解析:两条图线都不是直线,表示都不是匀加速直线运动a图像看出速度在逐渐变大,图像的斜率(曲线的斜率是切线的斜率)在逐渐变大。b图像看出速度在逐渐变大,图像的斜率(曲线的斜率是切线的斜率)在逐渐变小。答案:a在做加速度逐渐增大的加速直线运动,b在做加速度逐渐减小的加速直线运动。(三)用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度电磁打点计时器(装置见课本42页)是一种用来计时的仪器,它使用48V的低压交流电,当交流电的频率为50赫兹时,它每隔0.02s打一个点。所以打点计时器每两点之间的时间间隔为0.02s,我们只要知道有多少个时间间隔就可以确定运动的时间。具体的计算我们在后面介绍四. 小结:本节课介绍了加速度的概念和应用,还介绍了匀变速直线运动的概念及速度时间图像的应用。加速度是高中阶段的一个重点概念,也是一个难点,需要大家认真的领会。上节课和本节课我们详细介绍了速度时间和位移时间图像,读图能力是高考考试大纲所要求的学生必备能力之一,也是高考考查的热点,我们在今后还将大量碰到,这需要同学们逐步去学会如何认图、读图,要逐步培养自己利用图像解决问题的能力。【模拟试题】1、关于加速度的概念,下列说法中正确的是A. 加速度就是增加的速度 B. 加速度反映了速度变化的大小C. 加速度反映了速度变化的快慢D. 加速度为正值表示速度的大小一定越来越大2、关于加速度的方向,下列说法正确的是A. 总与初速度方向一致 B. 总与平均速度方向一致C. 总与速度变化的方向一致 D. 总与位移方向一致3、下列描述的运动中,可能的是A. 速度不变,加速度很小 B. 速度变化方向为正,加速度方向为负C. 速度变化越来越快、加速度越来越小D. 速度越来越大,加速度越来越小4、下列说法正确的是A. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内速度的变化都相等,则物体做匀变速直线运动B. 加速度大小不变的运动是匀变速直线运动C. 匀变速直线运动就是速度变化恒定的运动D. 匀变速直线运动是加速度恒定(不为零)的运动5、一辆小车沿平直导轨运动,测得第2s末,第4s末、第6s末、第8s末的速度分别为v12m/s、v28m/s、v314m/s、v420m/s,则这辆小车在这8s内的运动是A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 匀变速运动 D. 不能确定是什么运动6、物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为5 m/s2,下列说法中正确的是A. 物体A的加速度比物体B的加速度大 B. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快C. 物体A的速度一定在增加 D. 物体B的速度可能在减小7、对于一个做单向匀减速直线运动的物体,以下说法中正确的是A. 速度越来越小,位移越来越小 B. 速度越来越小,位移越来越大C. 加速度越来越小,位移越来越大D. 加速度越来越大,位移越来越大8、足球以8m/s的速度飞来,运动员将它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是A. 200 m/s2 B. 200 m/s2 C. 100 m/s2 D. 100 m/s29、一架飞机在空中以400m/s的速度匀速飞行,它的加速度为 m/s2,一辆汽车由静止启动,在2s内速度增加到4m/s,它的加速度为 m/s2。10、一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s完全停下,设刹车过程中汽车也做匀变速直线运动,那么前、后两段运动过程中,汽车加速度之比为 。11、一质点做直线运动的速度时间图像如图所示,质点在01s内做 运动,加速度为 ;13s内做 运动,加速度为 ;34s内做 运动,加速度为 。12、某汽车做匀变速直线运动,10s内速度从5m/s增加到25m/s,求汽车在这段运动过程中的加速度大小和方向;如果遇紧急刹车,2s内速度从25m/s减为零,这个过程也是匀变速的,求这个过程中加速度的大小和方向。【试题答案】1. C 2. C 3. D 4. AD 5. D (因为不知道两秒中间是否速度也均匀变化) 6. BD(正负号只表示方向不表示大小) 7. B 8. C 解析: v08m/s(正方向为正) vt12m/s(和正方向相反为负)a100 m/s2 9、0(匀速运动速度不变,加速度为零); a2 m/s2 10. 1:2 解析:设刹车时速度为v,则前8s加速度a1后4s加速度a2 所以加速度大小之比a1:a21:211. 匀加速直线,a4 m/s2;匀减速直线,a2 m/s2反向匀加速直线,a2 m/s212. 解:a12 m/s2 与初速度同向 a212.5 m/s2 与初速度反向
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