第一章运动的描述第五节速度变化快慢的描述——加速度【学习目标】1.理解加速度的物理意义,知道加速度是矢量;2.理解加速度概念并应用,区别速度、速度变化量和速度变化率;3.能从v-t图像中理解加速度,体会数学知识在物理中的作用。【重点、难点】1.加速度概念的形成,与速度、速度变化量的区别;2.v-t图像中理解加速度。预习案【自主学习】(阅读教材第p26--27页,独立完成填空)1.加速度是与发生这一变化所用时间的比值;定义式为,加速度的单位读作,符号是。2.加速度是量,不仅有大小,也有。加速度的方向与的方向相同,与速度方向无关。当加速度方向与速度方向相同时,速度;当加速度方向与速度方向时,速度减小。3.v-t图象中可以直接得到物体运动的初速度,也可以看出某一时刻的,图线的倾斜程度反映了的大小,倾斜程度越大,加速度越。4.描述变化快慢的量就是。速度的变化率是与发生这一变化所用时间的比值,即,又叫加速度.【思考并判断】:v⑴加速度就是增加的速度吗?v⑵加速度只能针对加速运动而言吗?v⑶加速度表示速度的变化吗?v(4)加速度表示速度变化快慢吗?【学始于疑】同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容7
探究案【合作探究一】加速度:A.在校运动会上,张三同学百米赛起跑阶段,由静止开始在1.0s内速度增加到8m/s B.电动车由静止开始在3.0s内速度增加到8m/s(约29km/s) C.摩托车由2m/s开始在3.0s内速度增加到12m/s(约43km/s) D.摩托车以12m/s恒定的速度行驶了3.0s。 为了能更加清楚对以上情况对比,请你将以上数据填入并完成下表。 初始速度v0(m/s)经过时间Δt(s)末速度v(m/s)速度变化量ΔvΔv/ΔtA.百米起跑 B.电动车起动 C.摩托车起动 D.行驶的摩托车 仔细分析表格中的数据思考下列问题: 问题1:谁的速度变化大?用什么表示? 问题2:能否用速度的变化量Δv(=v-v0)描述速度变化的快慢?说明你的理由。 问题3:谁的速度变化快?你认为如何表示速度变化的快慢?思考后同周围的同学交流一下意见。归纳总结1:一、速度的变化量大小方向二、加速度1.定义:2.表达式:3.加速度的物理意义4.单位:5.矢量性:7
【例1】某汽车做变速直线运动,10s内速度从5m/s均匀增加到25m/s,求汽车在这段运动中的加速度大小和方向.如果遇到紧急情况刹车,2s内速度均匀减为零,求这个过程中加速度的大小和方向.【变式1】加速度这个物理概念的以下认识中,错误的是()A.加速度数值很大的运动物体,速度可以很小B.加速度数值很大的运动物体,速度的变化量必然很大C.加速度数值很大的运动物体,速度可以减小得很快D.加速度数值减小时,物体运动的速度值也必然随着减小【合作探究二】加速度方向与速度方向的关系【例2】足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1s。问题1:足球在0.1s内速度变化量问题2:足球在此过程中的平均加速度问题3:用图示的方法表示Δv的大小和方向。加速度方向与速度方向的关系可以怎样表达?问题4:根据加速度方向和速度方向间的关系,如何判断物体在做加速运动还是在做减速运动?归纳总结2:【合作探究三】从v-t图像看加速度【例3】做直线运动的物体,其v-t图象如图所示,试根据v-t图象判断:问题1:第1秒内,物体的加速度为多大?物体做什么运动?问题2:1-3秒和第4秒内的加速度是否相同?问题3:你能目测第1秒内和第5秒内物体的加速度谁大吗?用什么方法?归纳总结3:7
【课堂小结/本节知识网络】【当堂检测】1、关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体的速度为零,加速度必为零B.做匀变速直线运动的物体,当加速度为负值时,必然做减速运动C.速度变化量越大,加速度越大D.速度的方向可能与加速度方向垂直2、一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况可能是( )A.速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动B.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动D.速度不断增大3、物体做变速直线运动,则( )A.若相等的时间内速度的改变相等,则是匀变速直线运动B.若物体的加速度均匀增加,则是匀加速直线运动C.若速度在减小,则加速度一定与速度方向相反,且在变小D.若速度在减小,则加速度一定与速度方向相反,但大小可能不变4、如图所示为某质点运动的速度—时间图象,下列有关该质点运动情况的判断正确的是( )A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动 B.t1~t2时间内加速度为负,质点做减速运动C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动7
【课后巩固】1.关于小汽车的运动,下列说法中可能的是( )A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零C.小汽车在某一段时间内,速度的变化量很大而加速度较小D.小汽车加速度很大,而速度变化很慢2.下列说法中正确的是( )A.有加速度的物体,其速度一定增加B.没有加速度的物体,其速度一定不变C.物体的速度有变化,则必有加速度D.物体的加速度为零,则速度也一定为零 3.某一汽车做匀加速直线运动,已知其加速度为2m/s2,则在任意1s时间内( )A.汽车的末速度一定等于初速度的2倍B.汽车的末速度一定比初速度大2m/s2C.第ns的初速度一定比第(n-1)s的末速度大2m/sD.第ns的初速度一定比第(n-1)s的初速度大2m/s 4.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:时刻t/s01234567位置的坐标x/m00.524.58121620瞬时速度v/(m·s-1)12344444(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少?(2)汽车在前3s内的加速度为多少?7
(3)汽车在第4s内的平均速度为多少?5.由图象可知:质点在0~2s内的加速度是m/s2,在2~3s内的加速度是m/s2,在4~5s内的加速度是m/s2。v/m·s-1t/s232345110参考答案【自主学习】答案:1.速度的变化量a=米每二次方秒m/s2或m·s-2.2.矢方向速度变化增大相反3.瞬时速度加速度大4.变化率速度的变化量【思考并判断】:1.错2.错3.错4.对【例1】答案:2m/s2,方向与初速度5m/s同向12.5m/s2,方向与速度25m/s反向【变式1】AC归纳总结2:①a和v0同向加速运动a增大,v增加得快;a减小,v增加得慢②a和v0反向减速运动a增大,v减小得快;a减小,v减小得慢③当a=0时匀速运动。归纳总结3:①速度随时间变化的规律.②任意时刻对应的速度的大小和方向(速度的正负表示速度的方向).③7
倾斜程度表示加速度,倾斜程度越大则加速度越大.图象向上倾斜,加速度为正;图象与t轴平行,加速度为零;图象向下倾斜,加速度为负.当堂检测:1、BD2、ABC3、D4、 AB课后巩固:1、 ABC2、BC3、D4、(1)3m/s(2)1m/s2(3)3.5m/s5、1.50-37