物理必修一加速度教案.doc

运动的描述-加速度适用学科物理适用年级高一适用区域安徽课时时长（分钟）60分钟知识点加速度、加速度与速度的联系与区别教学目标1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。3、知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的vt图像中理解加速度的意义。教学重点1、速度的变化量速度的变化率的含义。2、加速度的概念及物理意义。教学难点从匀变速直线运动的vt图像中理解加速度的意义教学过程一、复习预习1、速度的定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 2、速度的定义式：v= 3、速度的单位：m/s 常用单位：km/h、cm/s。 4、平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。 5、定义式：=二、知识讲解考点1一、匀变速直线运动 物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。 分析：怎样理解“相等的时间内速度的变化相等”？ （1）某一时刻，物体甲的速度为3m/s，经1s后速度为 5m/s，又经1s后速度为7m/s，则这个物体每经过1s速度增加2m/s。 （2）某一时刻，物体乙的速度为20m/s，经1s后速度为15m/s，又经1s后速度为10m/s，则这个物体每经过1s速度减小5m/s。考点2二、加速度 提问：上面两个实例，物体都做匀变速运动，它们的不同之处在哪？ 得出：在相等的时间内速度的变化不同。 分析：物体甲在1s内速度增加2m/s，2s速度增加4m/s；物体乙在1s内速度减小5m/s，2s内速度减小10m/s。比较甲、乙这两个恒量可看出：比值大表示速度变化的快，比值小表示速度变化的慢。 （1）定义：在匀变速直线运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做匀变速直线运动的加速度。 （2）物理意义：描述速度变化的快慢。 根据上述实例，同学思考得出加速度公式。 （3） 公式： ：开始时刻物体的速度；：经过一段时间t的速度。 （4）在国际单位制中加速度的单位是m/s2，加速度的单位还可以是cm/s2。 读作：米每二次方秒，厘米每二次方秒。 让我们动手计算甲、乙两物体的加速度： （5） 加速度是矢量，既有大小又有方向。 （6）加速度的方向：就是速度变化量的方向 分析：匀变速直线运动有两种形式： 匀加速运动：速度随时间均匀增加，a为正，加速度方向与速度方向相同 匀减速运动：速度随时间均匀减小，a为负，加速度方向与速度方向相反 这是判断物体做加、减速运动的唯一依据。【注意】、在运算中必须规定正方向，通常以初速方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正，与正方向相反的物理量取为负。、速度变化量v=v-v0的运算一定是末速v 减去初速v0。、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。 3、平均加速度（1）、物理意义：粗略地描述物体在某段时间t内的平均速度变化快慢程度。（2）、定义：速度变化量与发生这一所用变化所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均加速度。（3）、定义式： （4）、 矢量性：平均加速度是矢量，与该段时间内的速度变化量方向相同。4、瞬时加速度 （1）、定义： 运动物体在某一时刻（或某一位置）的加速度。 （2）、定义式：当非常非常小时所得平均加速度就可认为质点的瞬时加速度： t0考点3三、从v-t 图象看加速度（1）、意义： 小三角形水平的直角边代表时间间隔t，竖直直角边代表速度的变化量v 。 从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小，比值v/t就是加速度的数值。（2）、从速度时间图像上判断物体的运动情况若图像不过原点，则纵轴截距表示初速度v0，横轴截距表示过t1开始运动。两图线相交说明两物体在交点时的速度相等，如EF。图线斜率表示加速度，斜率为负，加速度也为负，与正方向相反；斜率为正，加速度也为正，与正方向相同。图线是直线表示物体速度变化均匀（匀变速直线运动），是曲线则表示物体速度变化不均匀(变加速直线运动)。（3）、质点在0-t1内速度、加速度如何变化？t1-t2内质点的速度、加速度是多少？速度的变化由图线可以直接看出，而加速度的变化需要看图线每点切线的斜率的变化。在0-t1时间内质点的速度逐渐增大，各点切线的斜率逐渐减小，即加速度逐渐减小，速度增加得越来越慢。在t1-t2内，质点的速度为v1，加速度为零。三、例题精析【例题1】:一辆汽车从车站静止出发做匀加速运动，经10s速度达到108km/h求此过程的加速度？【答案】:3m/s2【解析】:假设出发的方向为正方向 已知 V1=0， V2=30m/s, t=10s 即：此过程加速度为3m/s2【例题2】:如图所示，求小球在碰撞过程中，速度的变化量和加速度。（碰撞时间为0.01s)【答案】:速度的变化量是-6m/s，加速度为-600m/s2【解析】:假设初速度方向为正方向 已知：v1 =3m/s，v2=3m/s， v= v2-v1 =（3m/s）3m/s=6m/s， 即：速度的变化量是-6m/s，加速度为-600m/s2【例题3】：下图为某质点运动的v-t图象，据图回答问题。（1）、质点做什么运动？（2）、02s质点的加速度为多大？方向如何？（3）、24s质点的加速度为多大？方向如何？【答案】: （1）、02s质点做反向匀减速直线运动，2s4s质点做匀加速直线运动。 （2）、02s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向相同。 （3）、24s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向相同。【解析】：四、课堂运用【基础】1关于加速度的概念，下列说法正确的是()A加速度就是增加出来的速度B加速度的大小反映了速度变化的大小C加速度的大小反映了速度变化的快慢D物体有加速度，速度不一定增大解析：选CD.由加速度的物理意义可知，A、B错C对；当加速度与速度反向时，速度减小故D对答案：D2下列关于加速度与速度方向关系的说法中正确的是()A加速度方向一定与初速度方向相同B加速度方向一定与末速度方向相同C加速度方向一定与速度变化量的方向相同D加速度方向保持不变，速度方向也保持不变答案：C3足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是()A200 m/s2B200 m/s2C100 m/s2 D100 m/s2解析：选C.要求加速度a，必须先求出速度变化量v，由于球飞来的方向为正方向，则v08 m/s，v12 m/s.所以vvv012 m/s8 m/s20 m/s，则a m/s2100 m/s2，负号表明加速度a的方向与球飞来的方向相反，故C正确答案：C4图155为一物体做直线运动的vt图象，则在0t1和t1t2时间内()图155A速度方向相同，加速度方向相同B速度方向相同，加速度方向相反C速度方向相反，加速度方向相同D速度方向相反，加速度方向相反解析：选B.在0t1和t1t2内，速度都大于零，故同向；加速度一正一负，故反向，所以C正确答案：C5我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得了成功飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度. 另外，在飞行过程中会突然出现停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难为了脱离危险，飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机若脱离飞机的速度为20 m/s，试求弹离过程中的加速度为多少?解析：飞行员在t0.1 s内初速度v00，末速度v20 m/s.由a，得a200 m/s2.答案：200 m/s2【巩固】1由a可知()Aa与v成正比B物体加速度大小由v决定Ca的方向与v的方向相同Dv/t叫速度变化率，就是加速度答案：CD2物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，那么在运动过程中的任意1 s内，物体的()A末速度是初速度的2倍B末速度比初速度大2 m/sC初速度比前一秒的末速度大2 m/sD末速度比前一秒的初速度大2 m/s解析：由加速度定义知，a2 m/s2表示每经过1 s，物体的速度增加2 m/s，物体在1 s内，其末速度一定比初速度大2 m/s，但不一定等于初速度的2倍，只有当这1 s内的初速度为2 m/s时才成立故A错，B对；初速度与前一秒的末速度指同一时刻的速度，而末速度对应的时刻与前一秒的初速度对应的时刻相差2 s，故C、D均错答案：B3甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为3 m/s2，则下列说法中正确的是()A两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B甲做加速直线运动，它的速度变化快C乙做减速直线运动，它的速度变化率大D甲的加速度比乙的加速度大解析：选C.因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以本题应选C.答案：C4下列所描述的运动中，能够发生的有()A速度变化很大，加速度很小B速度变化的方向向东，加速度的方向向西C速度变化越来越快，加速度越来越小D加速度越来越小，速度越来越大解析：加速度的大小等于单位时间内速度变化量，a，与速度大小无直接联系，也不只由速度变化量决定，它表示速度变化的快慢，速度变化很大时，加速度可以很小；加速度很小时，速度也可以很大；但速度变化越来越快时，加速度一定越来越大选项A、D正确，C错误加速度的方向一定与速度变化量的方向相同，速度变化的方向向东，加速度方向一定向东，B项错误答案：AD5火车紧急刹车时，在15 s内速度从54 km/h均匀减小到零，火车的加速度为()A1 m/s2 B1 m/s2C1.5 m/s2 D1.5 m/s2答案：B6如图156所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是()图156A物体的初速度是3 m/sB物体的加速度大小为1.5 m/s2C2 s末物体位于出发点D前2 s的加速度与后2 s的加速度方向相反解析：由图象可知t0时，v3 m/s，故A正确；vt图象斜率表示加速度，则a1.5 m/s2，故物体加速度大小为1.5 m/s2，方向沿负方向，B正确，D错误；在前2 s物体的速度一直是正的，说明物体运动方向没有发生改变，是单向直线运动，物体是不可能回到原点的，C错误 答案：AB【拔高】1如图157为某物体做直线运动的vt图象，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法中正确的是()A物体始终向同一方向运动B物体的加速度大小不变，方向改变C物体在前2 s内做减速运动Dt2 s时的速度、加速度都为零解析：选C.由vt图象可知，速度有正有负所以运动方向改变，A错；加速度大小方向均不变，故B、D错，前2 s速度减小，所以C正确 答案：C2.如图158所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是()图158A前2 s加速度为5 m/s2B4 s末物体回到出发点C6 s末物体距出发点最远D8 s末物体距出发点最远解析：选A.前2 s的加速度为a m/s25 m/s2，故A正确；在04 s内物体的速度方向不变，离出发点越来越远，4 s之后物体又向出发点运动，所以物体在4 s末离出发点最远，故B、C、D均错 答案：A3若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A汽车的速度在减小B汽车的速度先增大后减小C当加速度减小到零时，汽车静止D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大解析：选D.加速度方向与速度方向一致时，物体做加速直线运动，速度一直增加，选项A、B错误加速度减小说明速度变化越来越慢，但只要加速度不为零，速度就一直增加，当加速度减小到零时，汽车速度达到最大，C错，D对4.有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500 g(g10 m/s2)，以警示世人意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值试判断：两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞，碰撞时间为1.2103 s，驾驶员是否有生命危险？解析：我们可将两辆摩托车相撞后的运动看成是匀减速直线运动，且最后速度为零，则am/s28103m/s2，负号说明与运动方向相反此加速度超过了死亡加速度，所以有生命危险答案：有生命危险5一个质点沿直线运动到A点时，速度为2 m/s，经过5 s到达B点，速度达到10 m/s.此时质点又开始做减速运动，经过4 s后到达C点并停止运动求：(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小解析：(1)质点从A运动到B的过程中a1 m/s21.6 m/s2.(2)质点从B点运动到C点的过程中a2 m/s22.5 m/s2.负号表示加速度方向与B点速度方向相反答案：(1)1.6 m/s2(2)2.5 m/s26.如图159所示，直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的vt图象，试回答：图159(1)甲、乙两物体的初速度各多大？(2)甲、乙两物体的加速度各多大？反映两物体的运动性质有何不同？(3)经过多长时间它们的速度相同？解析：根据vt图象可以得出(1)甲的初速度为v甲2 m/s，乙的初速度为v乙8 m/s.(2)甲的加速度为a甲 m/s21.3 m/s2乙的加速度为a乙 m/s21 m/s2显然，甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动(3)由图可以看出，t3 s时，甲、乙两物体速度相等，皆为v甲v乙6 m/s.答案：见解析课程小结1、 加速度加速度：速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值。（描述速度变化快慢的物理量） 符号：a 单位：ms2 或m.s-2，读作米每二次方秒。2、 加速度方向与速度方向的关系在直线运动中，如果速度增加，则加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，则加速度方向与速度的方向相反。3、 从v一t图象看加速度 从直线的倾斜程度能判断加速度的大小，在同一v一t图象中，直线越陡，加速度越大。