高中物理人教版必修第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 导学案

课时1.5 速度变化快慢的描述——加速度1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,会利用定义式计算加速度。2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。3.会利用v-t图象分析加速度的大小和方向。了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。  1.加速度(1)加速度定义加速度是①速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,用a表示加速度。(2)加速度公式:a=②    。 (3)国际单位制中加速度的单位是③米每二次方秒,符号是④m/s2或m·s-2。 2.加速度的方向(1)加速度是矢量,加速度的方向与⑤速度变化量的方向相同。(2)在变速直线运动中,速度的方向始终在同一直线上,取初速度的方向为正,如果速度增大,则加速度方向与初速度方向⑥相同;如果速度减小,则加速度方向与初速度方向⑦相反。3.从v-t图象看加速度(1)v-t图象不但反映了物体的⑧速度随时间变化的规律,通过v-t图象还能够知道物体的加速度,图线倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度⑨越大。(2)如图所示,若物体运动的v-t图象是一条倾斜的直线,求此物体的加速度的方法是:在图象上取任意两点A、B,找出时间t1、t2及对应的速度v1、v2.求出Δt=t2-t1,Δv=v2-v1,则加速度a=⑩    。 主题1:加速度概念的建立通过测量可得到小轿车、火车和摩托车的速度变化情况如下表:启动的车辆初始时刻的速度(m/s)可以达到的速度(m/s)启动所用的时间(s)小轿车03020火车050500 摩托车02010  上述三种车中,谁的速度变化量最大?谁的速度变化最快?谁的加速度最大?怎样比较三车速度变化的快慢?主题2:加速度的方向某公共汽车出站时的加速度是2m/s2,进站时的加速度也是2m/s2,进站和出站时的加速度大小是相等的。(1)出站时速度怎样变化?(2)进站时又是怎样变化的呢?(3)进站和出站时速度的变化情况一样吗?主题3:在v-t图象中考查加速度及其意义(重点探究)在阅读教材中“思考与讨论”内容的基础上,分析下列问题。图示为A、B两物体运动的v-t图象,A、B两物体哪个的加速度大?说说你是如何判断的。主题4:了解加速度在实际生活中的意义(重点探究)在阅读教材中“说一说”内容的基础上,分析下列问题。(1)北京奥运会上,观众说:短跑飞人博尔特起跑最快。裁判说:博尔特跑得最快。说说你是如何看待这两人的评价的。(2)加速性能好的汽车是加速度大还是速度大?我们说磁悬浮列车跑得快是加速度大还是速度大?(3)物体的速度变化很大,加速度就一定大吗?物体的加速度很大,速度变化就一定快吗?物体的速度变化很快,加速度就一定大吗?(4)运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗? 1.下列说法中正确的是(  )。A.物体有加速度,速度就增大B.物体的速度变化越快,加速度就越大C.物体的速度变化量Δv越大,加速度就越大D.物体运动的加速度等于零,则物体一定静止2.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以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.-200m/s2     B.200m/s2      C.-100m/s2     D.100m/s23.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标。速度变化得越快,表明它的加速性能越好。图示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定(  )。A.甲车的加速性能最好B.乙车的加速性能比甲车好C.丙车的加速性能比乙车好D.乙、丙两车的加速性能相同4.我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究已取得成功。由于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。另外,在飞行过程中会出现突然停机现象,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0.1s的时间内向上弹离飞机,若弹离飞机的速度为20m/s,试计算弹离飞机过程的加速度大小。拓展一、根据加速度的定义式求解加速度1.计算下列物体的加速度:(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经10s速度达到108km/h。(2)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶,经2min速度从54km/h提高到216km/h。(3)沿光滑水平地面以10m/s运动的小球,撞墙后以原速率反弹,小球与墙壁接触时间为0.2s。拓展二、由v-t图象分析加速度2.图示为一个质点运动的v-t图象,试分析该质点在AB段、BC段和CD段运动过程中的加速度。 答案课时1.5 速度变化快慢的描述——加速度知识体系梳理①速度的变化量 ② ③米每二次方秒 ④m/s2或m·s-2 ⑤速度变化量 ⑥相同 ⑦相反 ⑧速度 ⑨越大 ⑩重点难点探究主题1:上述三车中,火车的速度变化量最大,摩托车的速度变化最快,即摩托车的加速度最大。通过比较相同时间(如单位时间)内速度变化量的大小来比较速度变化的快慢,小轿车1s的时间内速度增加量是1.5m/s,火车1s的时间内速度增加量是0.1m/s,摩托车1s的时间内速度增加量是2m/s。主题2:(1)汽车出站时速度增大。(2)进站时速度减小。(3)出站时的加速度和进站时的加速度虽然大小相等,但是汽车速度的变化情况是相反的。 主题3:根据题图可知B物体的加速度大。物体运动的v-t图象描述了物体速度随时间的变化关系,具有直观、形象的特点,通过比较相同时间内的速度变化的大小可以判断A、B两物体速度变化的快慢。如图所示,可以看出在10s的时间内,A物体的速度变化大约是3m/s,B物体的速度变化大约是4m/s,故B物体的加速度较大。从图象特点上看,图线与横坐标夹角越大,说明物体的加速度越大。主题4:(1)博尔特起跑最快是指加速度大,跑得快是指速度大。(2)加速性能好的汽车是加速度大,磁悬浮列车跑得快是速度大。(3)速度变化大,加速度不一定大;加速度很大,速度变化一定快;物体的速度变化很快,加速度一定大。(4)不一定。基础智能检测1.B 2.C 3.BD 4.200m/s2全新视角拓展1.(1)3m/s2 (2)0.375m/s2 (3)-100m/s2【解析】规定以初速度方向为正方向,则:(1)对汽车v0=0,vt=108km/h=30m/s,t=10s,根据加速度的定义有:a1==3m/s2,加速度方向与汽车运动方向相同。 (2)对列车v0=54km/h=15m/s,vt=216km/h=60m/s,t=2min=120s,根据加速度的定义有:a2==0.375m/s2,加速度方向与列车运动方向相同。(3)对小球v0=10m/s,vt=-10m/s,t=0.2s,根据加速度的定义有:a3==-100m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反。2.AB段加速度大小为1.5m/s2,方向与初速度方向相同BC段加速度为零 CD段加速度大小为2m/s2,方向与初速度方向相反【解析】在AB段质点做加速运动,由4s内的速度变化得加速度:a==1.5m/s2所以这段时间内的加速度为1.5m/s2,方向与初速度方向相同。在BC段质点做匀速直线运动,速度一直为v=12m/s,这段时间内的加速度为零。在CD段质点做减速运动,加速度a'==-2m/s2,其方向与初速度方向相反。