高中物理第一册《速度改变快慢的描述》-加速度4教案 人教版必修1

111高一物理教案2.5.6速度改变快慢的描述 加速度二、教学重点 正确理解并掌握加速度是对速度改变快慢的描述。三、教学难点 对加速度概念的理解。速度与加速度的区别教学过程 运动物体速度改变的快慢跟我们的日常生活有密切的联系。公共汽车起动时如果速度改变得太快，乘客就容易倾倒。而短跑运动员起跑时却希望自己的速度能很快地增大，飞机在起飞和降落时速度的快慢都必须控制在一个合理的数值范围内才行。为了定量研究速度改变的快慢的程度，我们有必要引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢。（一） 速度改变快慢的比较初始速度/ms-1经过时间/s末了速度ms-1A.自行车下坡2311B.公共汽车出站036C. 某舰艇出航0206D.火车出站010020E.飞机在天空飞行30010300 比较A和B：它们经过的时间相等（都是3s），A的速度变化量（11m/s2m/s=9m/s）大于B的速度变化量（6m/s），在时间相等的情况下速度变化量大的物体速度改变得快，即自行车比汽车速度改变得快。比较B和C：它们速度的变化量相等（都是6m/s），B经过的时间比C短，在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变得快，即汽车比舰艇速度改变的快。比较C和D：火车速度的变化量跟舰艇不相等，所以经过的时间也不相等，要比较它们的速度改变的快慢，只有计算它们平均每秒钟速度的变化量，单位时间内时间内速度变化多的物体速度改变快。由此算出以上五个物体每秒钟速度变化的数值分别为3、2、0.3、0.2和0，它们的速度改变的快慢程度便很容易比较出来。回顾以上计算自行车每秒钟速度改变量的计算式：，式中11为自行车的末速度，2为初速度，分母中的3为运动时间。得数3为自行车每秒钟速度的改变量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值，我们把它定义为加速度，这是物理学中的一个重要的概念。 （二） 加速度1. 概念的引入：为反映物体速度变化的快慢而引入加速度这一概念。2. 定义：加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。式中的v0为初速度（时间t开始的速度），vt为末速度（时间t末了时的速度），a为在时间t内的加速度。3. 单位：在国际单位制中是：米/秒2，读作“米每二次方秒”，符号是m/s2（或ms-2），常用单位还有厘米/秒2（cm/s2）等。4. 含义：加速度等于速度的变化和时间的比值。因而加速度是速度对时间的变化率，即单位时间内速度的变化：如a=1 m/s2表示物体每秒钟速度的改变量是1m/s。【注意】加速度不是速度变化量，速度的变化量（v）与速度的变化率（）不同。5. 加速度是矢量，加速度方向和速度改变量的方向相同。 在加速直线运动中，加速度方向和初速度相同 在减速直线运动中，加速度方向与初速度相反6. 加速度与速度的区别 它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢。 速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大。加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零。（三） 在速度图象中加速度的体现1. 在速度图象中，图象的斜率在数值上等于加速度2. 匀变速直线运动的特点：加速度是恒量（大小、方向都不变化） 匀加速直线运动的速度图象的斜率为正值，表明加速度方向与速度方向相同 匀减速直线运动的速度图象的斜率为负值，表明加速度方向与速度方向相反。【例1】一物体在开始的一段运动中速度不断增大，接着它的速度又慢慢减小了。于是有认为，这是由于开始一段时间加速度大，后来加速度变小了，因此速度才减小了。此看法对否？请谈一下您的看法。【解析】速度的大小反映了物体运动的快慢，加速度的大小反映了物体速度变化的快慢，这是两个有本质区别的概念，它们描述的是两种不同的运动现象。此看法是错误的，物体做加速运动或是减速运动的根本原因在于加速度方向与运动方向是否一致。当二者方向相同时则做加速运动，当二者方向相反时时则做减速运动，一个物体在加速运动中加速度变小了，只说明速度增加得满了，但速度仍然是增加的。【例2】物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内（ ）A. 物体的末速度一定等于初速度到倍B. 物体的末速度一定比初速度大2m/sC. 物体的末速度一定比前1s内的末速度大2m/sD. 物体的末速度一定比前1s内的速度大2m/s【解析】在匀加速直线运动中，加速度为2m/s2，表示每秒内速度变化（增加）2m/s，即末速度比初速度大2m/s2，并不表示末速度一定是初速度到倍。在任意1s内，物体的初速度就是前1s的末速度，而其速度相对于前1s的初速度已经过2s，当a=2m/s2时，应为4m/s，正确选项为B、C。【例3】计算下列物体的加速度 一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经10s速度达到108km/h。 在高速公路上汽车做匀加速运动，经3min速度从54km/h提高到144km/h。 沿光滑水平地面以12m/s运动的小球，撞墙后以原速度大小反弹，与墙壁接触时间为0.2s。【解析】由题中已知条件，统一单位、规定以正方向后，根据加速度公式，即可算出加速度。规定以加速度方向为正方向，则 汽车初速度为v0=0，汽车末速度为vt=108km/h=30m/s，所用时间t=10s由加速度定义式得： m/s2=3 m/s2 汽车初速度为v0=54km/h=15m/s，汽车末速度为vt=144km/h=40m/s，所用时间t=3min=180s 由加速度定义得：m/s2=0.14 m/s2 小球初速度为v0=12m/s，小球末速度为vt=-12m/s， 由加速度定义得： m/s2=-120 m/s2（负号仅代表加速度方向与正方向相反。）在运动学中，解题时应尽量取初速度为方向。并且严格按照公式的定义代入相应的数据。111