人教高中物理 必修一 第一章 3.速度变化快慢的描述——加速度 教案 (两份)
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第四节 速度变化快慢的描述——加速度知识点一 加速度(1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.(2)公式:a =Δv Δt. (3)物理意义:表示速度变化快慢的物理量.(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,符号是m/s 2.北京时间2013年6月26日8时,“神舟”十号飞船返回舱成功降落在内蒙古中部预定区域.为保护返回舱的安全,飞船着陆时,在最后离地1 m 时有一个缓冲的制动,制动时速度约为7 m/s,1.4 s 后着陆速度约为1 m/s ,试求缓冲时的平均加速度.答案:4.29 m/s 2,方向与速度方向相反.解析:缓冲过程中,以初速度方向为正方向,返回舱初速度v 0=7 m/s ,末速度v =1 m/s所以a =v -v 0Δt≈-4.29 m/s 2 所以加速度大小为4.29 m/s 2,方向与速度方向相反.知识点二 加速度方向与速度方向的关系(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向,其方向与速度变化量的方向相同.确定了速度变化量的方向,也就确定了加速度a 的方向.在直线运动中,速度变化量为Δv =v 2-v 1.(2)在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反.想一想:物体的加速度为正就一定做加速运动,加速度为负就一定做减速运动吗?提示:不一定.在一般情况下,把初速度的方向规定为正方向,那么,当物体做加速直线运动时,加速度与速度同向,所以加速度为正值;当物体做减速直线运动时,加速度与速度反向,所以加速度为负值.但如果把初速度方向规定为负方向,那么,加速度的正负取值情况和上面所述正好相反.可见,加速度的正负与规定的正方向有关,与物体是加速还是减速没有直接关系.知识点三 从v -t 图像看加速度(1)v -t 图像反映了物体的速度随时间的变化规律.(2)在v -t 图像中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小.图像的斜率越大,加速度越大.(3)匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线,直线的斜率k 表示加速度大小.比值Δv Δt就是加速度的数值.(如图所示) 如图所示是一个物体的v -t 图像,则物体的初速度大小为多少?加速度的大小为多少,加速度的方向与初速度方向是否相同?提示:15 m/s 5 m/s 2,与初速度方向相反考点一 加速度1.定义加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.2.表达式a =Δv Δt,式中Δv 表示速度的变化量,如果用v 表示末速度,用v 0表示初速度,则Δv =v -v 0,故也可写成a =v -v 0Δt. 3.单位“米每二次方秒”,符号是m/s 2(或m·s -2).4.物理意义描述物体运动速度变化快慢的物理量.5.矢量性(1)加速度既有大小,又有方向,是矢量.加速度a 的方向与速度变化量Δv 的方向相同.(2)物体沿直线运动时,一般情况下,规定初速度的方向为正方向,方向和正方向相同的物理量前面加“+”号(一般省略),方向和正方向相反的物理量前面加“-”号.(3)加速度的“+”“-”号没有大小意义,只有方向意义,例如,A 物体的加速度为-6 m/s 2,B 物体的加速度为1 m/s 2,则A 的加速度比B 的加速度大.6.速度、速度的变化量、加速度的比较【例1】 (多选)下列说法中,正确的是( )A .a 越大,单位时间内质点速度的变化量越大B .某一时刻的速度为零,加速度有可能不为零C .速度变化越来越快,加速度有可能越来越小D .速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短加速度a =Δv Δt =v 2-v 1t 2-t 1,其中Δv 表示某一段时间内速度的变化量,v 1、v 2表示该段时间的初状态和末状态的瞬时速度;a 越大,速度变化越快,a 越小,速度变化越慢,但v 1、v 2可以很小,也可以为零.【解析】 Δv =a ·Δt ,若Δt =1 s ,则Δv =a ·Δt =a ,故a 越大,单位时间内质点速度的变化量越大,选项A 正确.a =v 2-v 1t 2-t 1,其中的一个速度为零,另一个速度不为零,则加速度不为零,选项B 正确.加速度反映速度变化的快慢,速度变化越来越快,则加速度一定越来越大,选项C 错误.由a =Δv Δt可知,速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短,选项D 正确.【答案】 ABD总结提能 1.速度是描述物体运动的快慢和方向的物理量,是状态量;加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是性质量,它不仅与速度的变化有关,还与发生这一变化所需的时间有关;速度的改变量是描述物体速度改变的大小和方向的物理量,是过程量.2.加速度越大,速度变化得越快,相同时间内速度的变化量越大.加速度与某一时刻的速度大小不存在必然的联系.歼-20飞机以200 m/s 的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始启动经过20 s 后,速度变为20 m/s ;博尔特冲刺后的速度由10 m/s 经过5 s 后变为0.这三种运动哪一个加速度最大?速度的大小与加速度有关吗?答案:飞机、汽车、博尔特的加速度大小分别为0、1 m/s 2、2 m/s 2,所以博尔特的加速度最大,速度的大小与加速度没有必然联系.解析:设飞机、汽车、博尔特的加速度分别为a 1、a 2、a 3,取运动方向为正方向,根据加速度的定义可得a 1=0, a 2=20 m/s -020 s =1 m/s 2,a 3=0-10 m/s 5 s=-2 m/s 2, 加速度为负值表明其方向与运动的方向相反.可见,博尔特的加速度最大,速度的大小与加速度没有必然联系.考点二 平均加速度和瞬时加速度(1)平均加速度:运动物体在一段时间内的速度的改变量与这段时间的比值称为这段时间内的平均加速度,即a =Δv Δt.平均加速度可以粗略地描述物体在一段时间内速度变化的快慢.平均加速度与加速度的平均值也是有严格区别的,两者的数值一般并不相等,不可混淆.(2)瞬时加速度:物体在某一时刻(或某一位置)的加速度称为瞬时加速度.在a =Δv Δt中,当Δt →0时的平均加速度即为瞬时加速度,它可以精确地描述速度变化的快慢.(3)平均加速度和一段时间(或一段位移)相对应,瞬时加速度和某一时刻(或某一位置)相对应.平均加速度必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均加速度,瞬时加速度必须指明是哪一个时刻(或哪一个位置)的瞬时加速度.【例2】 (多选)一个物体以初速度v 0沿直线运动,t 1秒末速度为v 1,如图所示,则下列说法正确的是( )A .t 1秒内的平均加速度a =v 1-v 0t 1B .t 1之前,物体的瞬时加速度越来越小C .t =0时的瞬时加速度为零D .平均加速度和瞬时加速度的方向相同解答本题时应注意以下两点:(1)平均加速度等于0~t 时间内速度的变化量与所用时间的比值.(2)根据v -t 图像求瞬时加速度要看图像在该时刻对应的切线的斜率.【解析】 初速度为v 0,末速度为v 1,则平均加速度a =v 1-v 0t 1,选项A 正确;瞬时加速度等于图像上该时刻对应的切线的斜率,故瞬时加速度逐渐减小,选项B 正确,C 错误;物体做加速直线运动,平均加速度与瞬时加速度的方向相同,选项D 正确.【答案】 ABD总结提能 平均加速度应根据a =v -v 0t来计算,瞬时加速度可以根据v -t 图像来判断,即图线上每一点的切线的斜率表示瞬时加速度.已知足球以水平速度v =10 m/s 击中球门横梁后以v ′=8 m/s 的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1 s ,求足球在此过程中的平均加速度.答案:平均加速度大小为180 m/s 2解析:方法1:规定水平向左的方向为正方向,如图1所示,则有:v =-10 m/s ,v ′=8 m/s ,即Δv =v ′-v =8 m/s -(-10 m/s)=18 m/s ,由加速度的定义知a =Δv Δt =180.1m/s 2=180 m/s 2. 加速度为正值,则说明其方向与规定的正方向相同,即水平向左.方法2:规定水平向右的方向为正方向,如图2所示,则有:v =10 m/s ,v ′=-8 m/s ,即Δv =v ′-v =-8 m/s -10 m/s =-18 m/s ,由加速度的定义知a =Δv Δt =-180.1m/s 2=-180 m/s 2. 加速度为负值,则说明其方向与规定的正方向相反,即水平向左.考点三 从v -t 图像看加速度1.加速度的大小(1)在v -t 图像中,Δv Δt刚好反映了图像的倾斜程度,即斜率,因此v -t 图像的斜率的数值等于物体的加速度的大小.(2)如果速度均匀增大或减小,说明物体的加速度不变,这样的直线运动,其v -t 图像为一直线.下图甲为加速度不变的加速直线运动的v -t 图像,下图乙为加速度不变的减速直线运动的v -t 图像.从图像上可以求出加速度的大小:由图甲可知a =Δv Δt =4-24m/s 2=0.5 m/s 2; 由图乙可知a ′=Δv Δt =0-45m/s 2=-0.8 m/s 2. (3)如果速度变化不均匀,说明物体的加速度在变化,其v -t 图像为一条曲线,如图所示.曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小.2.加速度的方向v -t 图像的斜率的正、负表示加速度的方向.斜率为正值,表示加速度方向与规定的正方向相同,如图甲中a =0.5 m/s 2,说明加速度方向与规定的正方向相同;斜率为负值,表示加速度的方向与规定的正方向相反,如图乙中a ′=-0.8 m/s 2,说明加速度方向与规定的正方向相反.【例3】 下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线运动时速度随时间的变化规律.(2)求摩托车在第一个10 s 内的加速度.(3)根据画出的v -t 图像,利用求斜率的方法求出第一个10 s 内摩托车的加速度.(4)求摩托车在最后15 s 内的加速度.本题可按以下思路进行分析:【解析】 (1)v -t 图像如图所示.(2)第一个10 s 内摩托车的加速度为a =Δv Δt =2010m/s 2=2 m/s 2,方向与运动方向相同. (3)v -t 图像的斜率表示加速度,第一个10 s 内的加速度a =k =2 m/s 2,方向与运动方向相同.(4)最后15 s 内的加速度为a ′=Δv ′Δt ′=0-3015m/s 2=-2 m/s 2,“-”表示加速度方向与运动方向相反.【答案】 (1)见解析 (2)2 m/s 2,方向与运动方向相同 (3)2 m/s 2,方向与运动方向相同 (4)2 m/s 2,方向与运动方向相反总结提能 求解加速度的两种方法:(1)利用a =Δv Δt进行求解;(2)作出v -t 图像,根据图像求加速度.在v -t 图像中,图线斜率的大小表示加速度;图线斜率的正负表示加速度的方向,斜率为正,表示加速度方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度方向与正方向相反.(多选)如图所示是某物体运动的v -t 图像,则下列说法正确的是( AD )A .前2 s 和后3 s 内物体的加速度大小均不变B .2~5 s 内物体静止C .前2 s 和后3 s 内速度的变化量均为5 m/sD .前2 s 的加速度为2.5 m/s 2,后3 s 的加速度为-53 m/s 2 解析:根据v -t 图像中图线的斜率表示加速度可知,前2 s 和后3 s 内图线的斜率均不变,故前2 s 和后3 s 内物体的加速度大小均不变,选项A 正确;0~2 s 内物体沿正方向做加速运动,前2 s 内速度的变化量为5 m/s ,加速度a 1=5-02m/s 2=2.5 m/s 2,2~5 s 内物体的速度保持5 m/s 不变,物体做匀速直线运动,5~8 s 内物体沿正方向做减速运动,速度的变化量为-5 m/s ,加速度a 2=0-53 m/s 2=-53m/s 2,故选项B 、C 错误,D 正确. 1.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( C )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 .总与位移的方向一致解析:根据加速度的定义式,可知加速度的方向总与速度变化的方向一致,与初速度、平均速度及位移的方向没有必然联系,C 选项正确.2.如下图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8 s 后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( C )A .11 m/s 2B .5.0 m/s 2C .1.4 m/s 2D .0.6 m/s 2解析:甲图所示为初速度,示数约是20 km/h≈5.6 m/s,乙图所示是末速度,示数约是60 km/h≈16.7 m/s,则加速度a =16.7-5.68m/s 2≈1.4 m/s 2,故C 选项正确. 3.(多选)关于匀减速直线运动,下列说法中正确的是( AD )A .物体运动的初速度的方向一定与加速度的方向相反B.物体运动的速度逐渐减小,加速度也逐渐减小C.物体的加速度在计算中一定取负值D.物体的加速度在计算中可能取正值,也可能取负值解析:对匀减速直线运动,a的方向与v0的方向相反,A正确;由于v0的方向可取正值也可取负值,则匀减速直线运动的a可取负值也可取正值,D正确,C错误;匀减速直线运动的加速度不变,速度随时间均匀减小,B错误.4.一质点做直线运动的v-t图像如图所示,质点在0~1 s 内做匀加速直线运动,加速度为4 m/s2;在1~3 s内,质点做匀减速直线运动,加速度为-2 m/s2;在3~4 s内,质点做匀加速直线运动,加速度为-2 m/s2;在1~4 s内,质点做匀变速直线运动,加速度为-2 m/s2.解析:由速度—时间图像中,斜率k=ΔvΔt表示加速度,a与v方向相同,表示匀加速直线运动,a与v方向相反,表示匀减速直线运动,在1~4 s内加速度始终不变,质点做匀变速直线运动.5.央视新闻曾经报道过美国的“凤凰号”火星探测器的新闻,新闻中称“凤凰号”火星探测器搭乘一枚德尔诺2型火箭发射升空,历时9个多月走完整整3.5亿千米的漫长路程到达火星上空,探测器进入火星大气层,由降落伞带着以每小时90千米的速度飘向火星表面,并在着陆前4 s启动缓冲火箭,探测器以1 m/s的速度成功软着陆.结合这则新闻中提供的信息,试求探测器着陆时的平均加速度.答案:6 m/s 2,方向与着陆速度方向相反解析:取探测器着陆时的速度方向为正方向,则着陆前4 s 的速度为v 0=90 km/h =25 m/s ,末速度v =1 m/s ,根据加速度的定义式a =Δv Δt 可得a =1-254m/s 2=-6 m/s 2,式中的负号表示加速度的方向与规定的正方向相反.学科素养培优精品微课堂——思想方法系列四 加速度的十个不一定开讲啦 加速度是联系运动学和力学的桥梁,是力学中最重要的物理量之一,正确地理解它至关重要.加速度和速度是两个不同的物理量,它们之间没有直接关系.可是不少同学经常将加速度与速度相混淆,或者因加速度与速度的关系而产生误解.本文总结出十个“不一定”,希望能帮助同学们理解这一概念.1.物体具有加速度,但不一定做加速运动做直线运动的物体,如果加速度方向与速度方向相同,则物体做加速运动;如果加速度方向与速度方向相反,则物体做减速运动.可见,物体具有加速度,但不一定做加速运动.2.物体的速度方向改变,但加速度的方向不一定改变加速度的方向决定于合外力的方向.物体的合外力方向不变,则加速度方向就不变.如做平抛运动(以后将会学到)的物体,虽然速度方向不断变化,但由于只受重力作用,物体的加速度方向始终竖直向下.3.物体的速度方向不变,但加速度的方向不一定不变不少同学把速度v 和速度的变化量Δv 混为一谈,认为v 的方向不变,则Δv 的方向也不变,由a =Δv Δt得a 的方向也不变.事实上,v 的方向与Δv 的方向并不一定相同.如汽车在平直公路上先匀加速行驶,然后匀减速行驶,汽车的速度方向是不变的,但加速时Δv 的方向向前,a 的方向也向前,减速时Δv 的方向向后,a 的方向也向后,这时,虽然速度方向不变,但加速度方向变了.4.物体的速度大,但加速度不一定大速度是表示物体运动快慢的物理量,加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体速度大但速度变化不一定快.比如汽车在高速公路上高速匀速行驶时,虽然速度很大,但速度变化为零,加速度为零.5.物体速度等于零,但加速度不一定等于零要注意,速度等于零并不一定就是静止.如竖直上抛的物体到达最高点时,速度等于零,但并不处于静止状态,加速度并不等于零,而是等于重力加速度g .6.物体加速度为零,但速度不一定为零根据公式a =Δv Δt可知,当a =0时,Δv =0.Δv =0有两种情况:一种是静止,另一种是做匀速直线运动.所以,加速度为零时,物体可能静止,也可能做匀速直线运动.7.物体的加速度变大(或变小),但速度不一定变大(或变小)设加速度方向与速度方向之间的夹角为θ,当0°≤θ<90°时,速度变大;当θ=90°时,速度大小不变;当90°<θ≤180°时,速度变小.可见,速度大小是否改变取决于加速度方向与速度方向之间的夹角,加速度大小不同只是使速度改变的快慢不同而已.如汽车在启动过程中,不论加速度变大还是变小,汽车速度都变大;汽车在刹车过程中,不论加速度变大还是变小,汽车速度都变小.8.物体的速度大小不变,但加速度不一定为零有同学认为:既然速度大小不变,则Δv =0,a =Δv Δt=0.其实,a =Δv Δt是个矢量式,速度大小不变但方向改变时,Δv 不一定等于零,所以加速度a 不一定为零.如匀速圆周运动(以后将会学到),虽然速度大小不变,但加速度不为零.9.加速度大小不变的运动不一定是匀变速运动加速度是个矢量,既有大小又有方向,加速度大小不变但方向不一定不变.如匀速圆周运动,加速度大小不变,但方向不断变化.因此,匀速圆周运动不是匀变速运动.10.在匀加速直线运动中,加速度不一定总取正值在一般情况下,把初速度的方向规定为正方向,那么,当物体做匀加速直线运动时,加速度与初速度同向,所以加速度取正值;当物体做匀减速直线运动时,加速度与初速度反向,所以加速度取负值.但如果把初速度方向规定为负方向,那么,加速度的正负取值情况和上面正好相反.可见,加速度的正负与规定的正方向有关.综上所述,加速度和速度之间并没有必然的联系,同学们不要想当然地把它们牵扯在一起,要多从加速度的定义(a =Δv Δt)和产生原因考虑,结合这十个“不一定”,就能突破这一难点.[例] 速度与加速度的关系,下列说法正确的是( )A .物体的速度为零,则加速度也为零B .物体加速度的方向,就是物体速度的方向C .物体的速度变化越大,则加速度越大D .物体的速度变化越快,则加速度越大[解析] 当物体的速度为零时,加速度也可以为零,但也可能不为零,两者没有必然的联系,选项A 错误;由加速度的定义可知,物体加速度的方向,就是物体速度变化的方向,选项B 错误;速度变化大,但所用的时间长时,加速度也不一定大,选项C 错误;加速度是表示速度变化快慢的物理量,速度变化越快,则加速度越大,选项D 正确.[答案] D[变式训练] (多选)以下关于加速度的说法中,正确的是( CD )A .加速度为零的物体一定处于静止状态B .物体的加速度减小,其速度必随之减小C .物体的加速度增大,其速度不一定增大D .物体的加速度越大,其速度变化越快。
5 速度变化快慢的描述——加速度[学习目标] 1.知道为什么要引入加速度概念,深刻理解怎样定义加速度.2.初步了解加速度的方向性,会根据速度与加速度方向关系判断运动性质.3.体会比值定义法在科学研究中的应用.4.能区分速度、速度变化量、速度变化率,能在生活中准确使用加速度.5.会用v t 图象计算加速度的大小.一、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a 代表. 2.表达式:a =Δv Δt =v -v 0Δt .(v 0:初速度;v :末速度)3.单位:在国际单位制中是m/s 2.4.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量. 二、加速度方向与速度方向的关系 1.加速度的方向(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向. (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度与速度的方向关系三、从v -t 图象看加速度 对v t 图象的认识:1.v t 图象反映了物体的速度随时间变化的规律.2.在v t 图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大.3.匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度.比值ΔvΔt 就是加速度的大小(如图所示).1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(×) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.(√)(3)物体A 的加速度为2 m/s 2,B 的加速度为-3 m/s 2,则A 的加速度大于B 的加速度.(×) (4)物体A 的加速度为2 m/s 2,则物体一定做加速运动.(×)(5)在同一v t 图象中,图线倾角越大,对应图象的物体的加速度就越大.(√) 2.下列关于物体加速度的说法中正确的是( ) A .加速度描述速度变化的大小 B .加速度描述速度变化的快慢 C .加速度表示运动的快慢 D .加速度表示增加的速度 B [加速度a =v t -v 0t,用于描述速度变化的快慢,B 正确.] 3.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断中正确的是( ) A .加速度的方向就是速度的方向 B .加速度的方向就是位移的方向C .当物体做加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同D .当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相同C [加速度的方向与速度变化量的方向相同,与物体的速度或位移的方向无关,A 、B 错;当物体做加速直线运动时,加速度与速度方向相同,做减速直线运动时,加速度与速度方向相反,C 对,D 错.]加速度1.加速度的理解加速度是速度的变化量Δv 与发生这一变化所用时间Δt 的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度、速度变化量、加速度的比较速度v速度变化量Δv 加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式 v =Δx ΔtΔv =v 2-v 1a =Δv Δt单位m/sm/sm/s 2方向为物体运动的方向,与a 的方向不一定相同由初、末速度决定,与a 的方向相同,与v 的方向不一定相同 与Δv 的方向相同,与v 的方向不一定相同物理意义 表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大【例1】 一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s 后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )A .汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s 2B .汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s 2C .汽车做加速运动,加速度为10 m/s 2D .汽车做减速运动,加速度为-10 m/s 2思路点拨:①速度计指示的速度单位为km/h ,应换成m/s. ②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动.B [汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v 0=80 km/h ,经过时间t =5 s .速度变为v t =30 km/h ,所以Δv =v t -v 0=-50 km/h≈-13.9 m/s ;由a =ΔvΔt 得:a ≈-2.8 m/s 2.负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B 正确,A 、C 、D 错误.]关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒(1)速度大,速度变化量、加速度不一定大.(2)速度变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系. (3)加速度大,速度不一定大.(4)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.(5)加速度的大小等于速度的变化率,但与Δv 和Δt 其中的任一个因素均无关.1.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v 1,经过一小段时间之后,速度变为v 2,Δv 表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )A .汽车在做加速直线运动B .汽车的加速度方向与v 1的方向相同C .汽车的加速度方向与v 1的方向相反D .汽车的加速度方向与Δv 的方向相反C [由题图可知,v 1>v 2,表示汽车做减速直线运动,选项A 错误;Δv 的方向与汽车的速度v 1方向相反,又加速度a 与Δv 的方向相同,所以汽车的加速度a 的方向与v 1的方向相反,选项B 、D 错误,C 正确.]加速度方向与速度方向的关系1.加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:(1)(2)2.加速度的方向影响速度的增减在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值思路点拨:①判断速度增大还是减小,要看速度方向与加速度方向是同向还是反向.②判断位移增大还是减小,要看速度方向与位移方向是同向还是反向.C[由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加的慢了;当a =0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C正确.]上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质.(1)v0>0,a<0.(2)v0<0,a>0.(3)v0<0,a<0.[提示](1)向x轴正方向做减速运动.(2)向x轴负方向做减速运动.(3)向x轴负方向做加速运动.物体运动性质的四种情况(1)a 、v 都为正或都为负时,物体做加速直线运动.(2)a 、v 一正一负时,物体做减速直线运动.2.关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .物体的加速度增大时,速度也增大 B .物体的速度变化越快,加速度越大 C .物体的速度变化越大,加速度越大D .物体的加速度不等于零时,速度大小一定变化B [速度是否增大,取决于速度方向与加速度方向之间的关系,与加速度的大小无必然联系,选项A 错误;由加速度的定义可知选项B 正确,C 错误;加速度的定义式是矢量式,速度的变化可以是方向变化,也可以是大小变化,还可以是大小和方向都变化,选项D 错误.]从v t 图象看加速度1.利用v t 图象分析加速度(1)v t 图象的斜率表示加速度.如图所示的v t 图象中,图线的倾斜程度(斜率)k =ΔvΔt=a ,表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.2.从速度—时间(v t )图象可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距. (2)根据a =ΔvΔt 计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.【例3】 (多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图象如图所示,选竖直向下为正方向,t =0是其向上起跳瞬间,则( )A .t 1时刻开始进入水面B .t 2时刻开始进入水面C .t 3时刻已浮出水面D .0~t 2时间内,加速度保持不变思路点拨:①v t 图线的斜率表示运动员的加速度. ②运动员进入水的时刻加速度的方向发生变化. ③运动员向下的速度减为零时到达水下的最深处.BD [从开始到t 2时刻,v t 图象为直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t 2时间内人在空中,先上升后下降,t 1时刻到达最高点,t 2之后速度减小,开始进入水中,选项A 错误,B 、D 正确;t 3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C 错误.]分析v t 图象时的两点注意(1)加速度是否变化看有无折点:在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v t 图象为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变.(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变.3.(多选)质点做直线运动的v t 图象如图所示,则( )A .第1 s 末速度反向B .第2 s 内质点的加速度大小为2 m/s 2C .第2 s 内速度方向与加速度方向相反D .在2 s 时质点回到出发点BC [在前2 s 内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A 错误;根据v t 图象的斜率表示加速度可知,在第2 s 内质点的加速度a =ΔvΔt =0-2 m/s 1 s =-2 m/s 2,即质点做加速度大小为2 m/s 2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 、C 正确;由于0~2 s 内质点运动方向不变,2 s 时不可能回到出发点,选项D 错误.]课堂小结知识脉络1.加速度是描述速度变化快慢的物理量. 2.加速度是速度的变化量与所用时间的比值,单位是米每二次方秒,即m/s 2. 3.加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同.4.速度、速度的变化量及加速度三者的大小无必然联系. 5.在vt 图上,图线的斜率表示加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.1.(多选)结合图中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )A.高速行驶的动车组的加速度可能为零B.汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大C.在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零D.苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大AD[高速行驶的动车组,速度很大但可能不变,则加速度可能为零,选项A正确;汽车刹车至静止时,初速度很大,加速度不一定大,与刹车的时间有关,选项B错误;在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度为零,但是速度的变化率不为零,加速度不为零,选项C错误;苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,选项D正确.] 2.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,踢球的时间为0.02 s.设飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )A.200 m/s2B.-200 m/s2C.1 000 m/s2D.-1 000 m/s2D [足球在这段时间内的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =-12 m/s -8 m/s 0.02 s =-1 000 m/s 2,选项D 正确.]3.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A .速度不断减小,加速度为零时,速度最小B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大C .位移越来越小D .速度变化率越来越大B [雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速度增加的越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A 错,B 对;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C 错;加速度即为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D 错.]4.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t 图象,试回答:(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v t 图象可以得出: (1)甲的初速度为v 甲=0, 乙的初速度为v 乙=8 m/s.(2)甲的加速度为a 甲=6 m/s -02 s =3 m/s 2乙的加速度为a 乙=0-8 m/s 8 s=-1 m/s 2显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动. (3)由题图可以看出,t =2 s 时甲、乙两物体速度相等.[答案] (1)0 8 m/s (2)3 m/s 2-1 m/s 2甲、乙分别做加速度不变的加速、减速直线运动(3)2 s[教师备选1] 沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出( )t/s0123 4v1/(m·s-1)18.017.517.016.516.0v2/(m·s-1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在减小A[由题表中数据可得a1=Δv1Δt=-0.5 m/s2,a2=Δv2Δt=1.2 m/s2,由于|a1|<|a2|,故A正确,B错误;因为汽车和火车的速度方向一直未变,所以汽车和火车的位移都在增大,C、D 错误.][教师备选2] (多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法正确的是( )A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8 m/sC.小车前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动D.小车做曲线运动AB[由vt图象可以看出,小车的速度先增加后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B 均正确;小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误.][教师备选3] (多选)如图所示为甲、乙两物体的速度随时间变化的图象,据图可知( )A.甲一定比乙的加速度大B.甲一定比乙的加速度小C .甲可能比乙的加速度大D .由于两图象不在同一坐标系内,又没有数据和单位,故无法比较甲、乙的加速度大小 CD [质点做匀变速直线运动,其v t 图线的倾斜程度反映加速度大小,但切忌用直线倾角的正切来求加速度.因为物理图象中,坐标轴的单位长度是可以表示不同的大小的,因而,不同人在用v t 图线来描述同一匀变速直线运动时,所得直线的倾角可能不同.故选项A 、B 错,选项C 、D 对.][教师备选4] 如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s 内的加速度a 随时间t 变化关系的图象中正确的是( )A BC DA [质点在第1 s 内的加速度a =41 m/s 2=4 m/s 2,第2 s 、3 s 内的加速度a ′=0-43-1m/s 2=-2 m/s 2,故选项A 正确.][教师备选5] 如图所示为甲、乙两个质点沿x 轴运动的v t 图象,请根据图象回答下列问题:(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?(3)甲、乙两图线交点的物理意义.[解析] (1)由图象知,甲质点在前2 s 内沿x 轴负向做减速运动,2 s 末,速度减为零,2 s 后,又沿x 轴正向做加速运动.乙质点在前3 s 内沿x 轴正向做减速运动,3 s 末,速度为零,3 s 后,又沿x 轴负向做加速运动.(2)t 甲=2 s ,v 甲1=-2 m/s ,v 甲2=0.由a 甲=v 甲2-v 甲1t 甲可得:甲的加速度a 甲=0-(-2)2m/s 2=1 m/s 2,为正值,证明其方向沿x 轴正向.t 乙=3 s ,由题知v乙1=4 m/s ,v 乙2=0,则乙的加速度a 乙=v 乙2-v 乙1t 乙=0-43 m/s 2=-43 m/s 2,即乙的加速度大小为43m/s 2,方向沿x 轴负向. (3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同.[答案] (1)见解析(2)1 m/s 2 沿x 轴正向 43m/s 2 沿x 轴负向 (3)速度二者相同[教师备选6] 世界一级方程式(F1)比赛过程中,赛车在比赛中有一次进站加油的过程.在某次比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30 m/s 2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s 2,加油时间为6 s ,进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s ,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?[解析] 减速过程,若以初速度方向为正方向,则初速度为90 m/s ,末速度为0,加速度为-30 m/s 2,所需时间t 1=Δv a 1=0-90 m/s -30 m/s 2=3 s 加速过程,若以末速度方向为正方向,则初速度为0,末速度为90 m/s ,加速度为45 m/s 2,所需时间t 2=Δv ′a 2=90 m/s -045 m/s 2=2 s 所以赛车从进站到出站所用时间 t =t 1+t 2+6 s =11 s.[答案] 11 s。
物体运动快慢的描述-速度【教学目标】1.知识与技能①正确理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义;②知道速度是矢量,了解速度方向的意义③理解平均速度的概念,会用平均速度的公式解决一些简单问题④知道瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别2.过程与方法比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
3.情感态度与价值观由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。
【教学重点】平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。
【教学难点】从平均速度到瞬时速度的理解,速度的矢量性。
【教学过程】一.课题的引入问题1:从文学的角度,人们用什么方法来描述物体的运动快慢?如:风驰电挚、日行千里。
由学生再列举描述运动快慢的成语。
问题2:静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的?如图1.3-1,并由学生上黑板绘画。
那一种更科学。
如“日行千里”这里有时间与距离。
问题4:在田径运动比赛中,是如何描述奔跑运动员的速度?一般用时间,但一定有跑步的长度。
二.速度的概念速度意义:描述物体运动的快慢。
速度定义:位移与时间的比值。
tx v ∆∆=速度的单位:m/s km/h cm/s (通过例题,要求学生掌握不同单位的换算) 速度的方向:是位移的方向,表示物体的运动方向。
速度是矢量。
三.平均速度问题1:如果一个运动员在100m 赛跑中用时10s ,求得速度为10m/s ,该速度能反映该运动员在100m 中任一秒均跑10m 吗?它是反映了该运动的什么速度?它只能反映该运动员在100m 奔跑过程中每秒平均跑10m ,即为平均速度。
平均速度的概念:位移与时间的比值,为这段时间的平均速度。
方向就是位移的方向。
例1:某运动员绕400m 周长的跑道跑一圈,用时50s ,则该运动员在该50s 时间内的平均速度是多少? 解析:由平均速度定义求得,平均速度为零,因位移为零。
5.速度变化快慢的描述—加速度教材:人教版《普通高中课程标准实验教科书物理①》【教材分析】加速度一节是人教版《高中物理新课标必修1》第一章第五节,也是本章最后一节。
加速度是继质点、位移、矢量、速度后学习的又一非常重要的概念,是学生在以前学习了匀速直线运动相关基础知识的基础上一个较大的知识跨度,其在匀变速直线运动中的重要性不言而喻,在牛顿运动定律中,是联系力和运动关系的桥梁和纽带,真正起到了承上启下的作用。
教材用去繁就简的方法,从学生实际出发,增强了学生对加速度的感性认识。
教材仿照速度的引入方法,引入加速度这一概念,这样就能顺应学生的理解水平。
之后教材展示飞机起飞等具体的事例,然后借用速度图示法,分析加速度方向与速度方向的关系。
用v—t图像描述运动物体的速度变化,可以直观、形象地认识速度的变化规律。
学生通过教材设置的“思考与讨论”和“科学漫步”栏目的内容,在图像中认识变化率,可以加深对加速度的认识。
【学情分析】由于教学的对象是高一学生,他们精力旺盛,好奇好动,并且已经掌握了运动快慢的描述,初步体会用比值法定义物理量的方法,对于变化快慢也有感性的认识。
在多数情况下,学生比较容易接受运动了多少路程、位移、运动的快慢,对于速度的快慢缺少感性认识;其次学生的抽象思维能力不高,在头脑中很难形成“加速度”的概念。
【教学目标】1.知识与技能理解加速度的概念和物理意义;知道匀变速直线运动,理解变化率概念。
2.过程与方法由速度的概念到加速度的概念,是深入研究机械运动的思维上的更精确的深化;由平均加速度到瞬时加速度概念,同样用了极限的思维方法;比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
3.情感态度与价值观加速度的概念的引入,不仅仅是为了在物理理论上更精确地描述机械运动的需要,在具体的工农业生产和日常生活中都是极为有用的概念,从速度的概念到加速度的概念的学习说明了物理学不是僵化的,它不仅是严密的而且是和谐的。
高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计下面是作者为大家整理的高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计(共含5篇),欢迎阅读与收藏。
篇1:E 速度变化的快慢加速度六十中学陈浩教学目标:1.运用类比的方法得到加速度概念和公式。
2.知道加速度单位的符号和读法,了解生活实际中某些物体作直线运动的加速度大小。
3.理解并掌握加速度的概念,知道加速度方向即速度增量的方向。
教学重点:加速度的定义及其意义的理解。
教学难点:加速度与瞬时速度和速度变化的区别联系。
知道加速度是矢量,能判断加速度的方向,领会变速直线运动加速度符号正负的意义。
教学内容:一复习瞬时速度和平均速度:强调瞬时速度能精确反映物体在某个时刻(或某点)的运动快慢;而平均速度只能大致粗略的反映物体在某段时间内运动快慢。
二举例引新课:大家看过赛车吗,大部份同学是在电视上看到过。
麦克拉仑车队的赛车最高时速可达231千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要秒,从启动加速到100千米/小时要秒。
伏特赛车的最高时速可达220千米/小时;它从启动加速到60千米/小时需要3 秒,从启动加速到100千米/小时要秒。
问:这两辆赛车各有什么优势和劣势?让同学尽可能多的讨论。
当提到伏特赛车速度变化比麦克拉仑赛车快时,引出加速度的概念:描述物体速度变化快慢的物理量。
用a表示再可举一些生活中的例子如书上所举的列车,摩托车和子弹的速度变化快慢等等。
回顾速度的'概念:描述物体运动快慢的物理量,即物体位置变化快慢。
定义式v=Δs/Δt让学生猜测加速度的定义式是什么。
由学生得出加速度a=Δv/Δt。
即加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比,也可以说是单位时间内速度的变化。
让学生根据上式写出加速度的单位:m 读作米每二次方秒。
三什么是ΔV(速度的变化量)?速度的变化量是速度改变的大小,即末速度减去初速度:末速度用Vt 表示,初速度用V0 表示。
《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计课题名称:速度变化快慢的描述——加速度模块:人教版高中物理必修1《速度变化快慢的描述——加速度》教学设计设计思想新课程以“进一步提高学生的科学素养”为最高宗旨和核心理念,真正把学生作为学习的主人。
在课堂有限的时间里,是否真正体现以学生发展为本的新课程标准的思想,作为教师,需要重新构建高中物理课堂教学方式。
新的教学方式要充分激发学生学习兴趣,创造快乐学习气氛,以学习方式的改变为突破口,引导学生积极主动探究,体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力,为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。
《速度变化快慢的描述——加速度》一课的教学是一节新常规课,组织方式为课堂教学。
在设计本课时,遵循了新课程理念中“学生为主体、教师为主导”的原则。
在教学中,第一是突出了物理教学的特点。
物理教学强调从实验中获得形象而又比较准确的信息,在此基础上建立物理概念,掌握物体的物理规律。
第二是充分发挥先进的实验设备。
在本节课的教学中利用传感器的对物体的运动特点进行了直观的即时速度采集,获取了相关的信息,可以准确描述物体的运动。
第三发挥了学生的主体地位。
在课堂教学中放手让学生积极主动参与、乐于探究,实现教育过程中师生互动,引导学生质疑、探究,创设能引导学生主动参与的教学环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生得到充分的发展,挖掘学生的创新潜能。
教学分析在本章中主要是研究直线运动的相关概念,最后一节的加速度是力学中的重要概念之一,又极为抽象,赵凯华先生指出:“这是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念”。
而这样高难度的概念呈给高一学生时,实在是教学中的难点,而加速度又贯穿物理学的始终,因此又成了一个重点。
基于对加速度理解的困难,首先突破其概念的内涵,用北京房价的变化率来类比其速度变化率的内涵,生活化的场景,使学生身临其境,更容易接受。
4.速度变化快慢的描述——加速度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变化的方向一致。
3.知道加速度与速度的区别和联系;知道加速度大小决定速度改变的快慢;知道加速度与速度的方向决定速度随时间是增加还是减少。
4.能从变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义。
一、加速度1.定义:速度的□01变化量与发生这一变化□02所用时间的比值。
2.公式:a=□03Δv Δt。
3.物理意义:表示速度□04变化快慢的物理量。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是□05米每二次方秒,符号是□06m/s2或m·s-2。
5.矢量性:加速度是□07矢量,它既有大小,也有□08方向。
二、加速度的方向1.加速度的方向:加速度a的方向与□01速度的变化量Δv的方向相同。
2.加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,加速度的方向与初速度的方向□02相同;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初速度的方向□03相反。
三、从v-t图像看加速度1.v-t图像反映了物体的□01速度随时间的变化规律。
2.速度均匀变化的直线运动的v-t图像是一条□02倾斜的直线,直线的□03斜率k表示加速度,即a=□04ΔvΔt(如图所示)。
判一判(1)加速度的大小反映了速度变化的快慢。
()(2)速度变化越大,加速度越大。
()(3)加速度是矢量,加速度的方向与速度方向相同。
()(4)当加速度与速度方向相同但加速度在减小时,物体做加速运动。
()(5)物体A的加速度为a A=2 m/s2,则物体做加速运动。
()(6)物体A的加速度为a A=2 m/s2,B的加速度为a B=-3 m/s2,则A的加速度小于B的加速度。
()(7)在同一v-t图像中,图像倾角越大,对应物体的加速度越大。
()提示:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√想一想(1)我国的新型战斗机歼-20飞得很快;小轿车比公交车起步快。
1.5速度改变快慢的描述——加速度核心素养:通过“速度改变快慢的描述——加速度”学习过程更中的交流讨论、分析推理,让学生逐步体验物理概念的形成过程,初步培养学生的抽象思维能力,培养学生的交流、合作意识。
教学目标:(1)知道速度的变化量,熟练掌握同一直线上矢量运算的方法,明确正负号所表示的物理意义。
(2)知道加速度的定义、公式、单位及其物理意义,会用公式进行定量计算。
(3)知道加速度是矢量,会根据加速度与速度的方向关系判断物体的运动性质。
(4)理解加速度的概念,正确辨别区分速度、速度的变化量和速度的变化率。
(5)进一步了解和体会比值定义法在物理学中的应用。
学情分析:学生之前已经对描述物体运动的快慢——速度有了较深刻的认识和理解,学会了用比值法定义物理量的方法。
通过生活经验对日常生活中的一些变速直线运动也有所认识,但对于速度变化的快慢则毫无印象。
所以,对于高一的学生来说加速度是一个非常抽象而且难以理解的新概念。
因此,在教学中应有这样一个思想,那就是把抽象的问题具体化,把难懂的问题形象化。
为此,本节课通过视频播放生活中的一些实例,增强学生的感性认识,让学生在分析、推理的过程中体会物体速度的变化及速度变化的快慢,逐渐形成加速度的概念,进一步理解加速度的意义,培养学生的思维能力以及物理学习的兴趣。
教学重难点:1、重点:加速度的定义、物理意义及公式a=△v/△t的定量计算。
2、难点:(1)加速度的方向与运动方向的关系。
(2)速度、速度的变化量及速度的变化率之间的区别和联系。
教学过程:一、新课引入提出问题:大家有没人有知道,被称为“世界第一飞人的短跑运动员是谁吗?”——博尔特。
视频展示:播放“世界第一飞人”博尔特参加百米比赛的视频。
学生:观看视频,了解博尔特及其他选手的赛跑过程。
教师:这段视频记录了博尔特在柏林世锦赛男子百米决赛中起跑、加速和冲刺的一个全过程,博尔特凭借自己强大的加速能力,以9秒58的成绩又一次刷新了“人类百米赛跑的世界纪录”。
《速度变化快慢的描述──加速度》说课教案一、教学目标知识目标: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。
能力目标:发现问题和解决问题的能力──加速度的引入;获取信息和处理信息的能力──图表、v-t图、及思考与讨论;理论联系实际的能力。
二、教学重点、难点加速度是力学中的重要概念之一,它是运动学与动力学的桥梁,也是高中一年级物理课中比较难懂的概念,它比速度的概念还抽象。
对加速度的概念的建立过程及物理意义的理解,是本节课的重点。
学生对"速度的大小与加速度的大小没有直接的关系,速度变化大,加速度不一定大"的理解有一定的困难,这是本节的难点。
三、几点想法1.关于概念的建立过程在建立加速度概念过程时,基于加速度太抽象,让学生首先感受。
让他们感受的第一层是运动物体有速度,第二层是运动物体速度有变化,第三层是运动物体的速度变化有快有慢。
从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性。
要得出加速度概念遇到的第一个问题是,分析所需的一系列速度值从何而来?提供现有数据给学生,还是学生自己做实验获得?我兼顾了两者。
本节课的关键是对加速度的理解,开始不宜通过实验来自己获取数据,否则会喧宾夺主。
在提供数据时考虑到学生对数据的可信度,提供了身边的学生感觉到的百米起跑和电动车起步,去消了学生的对数据的质疑。
而在最后又通过纸带让学生自己来获取和处理数据,以期他们对加速度有更深入的理解。
2.问题的设置思考与讨论1:主要是引导学生建立和理解加速度的概念,关于表格我没有自己填入,是想引导学生养成对多数据的对比和处理列表和做图的习惯。
在练习3中让学生自己列表和填表,进一步渗透这种思想。
练习1:主要是加深学生对加速度的理解,以区别加速度与速度和速度变化量的意义。
这是本节课的难点。
思考与讨论2:引导学生体会图象在反映加速度的优点,加深对v-t图象的理解,如何从图象中获取信息和处理信息。
高一物理速度和加速度的教案(优秀5篇)高一物理必修一速度教案怎么设计篇一物理学是一门以实验为基础的自然科学。
本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系。
根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度。
教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解。
当然这种用平均速度代替瞬时速度的方法,在匀变速直线运动中有它的准确性,这要在下一章中学习,在此可不必要向学生介绍这种结论性的知识,以免冲淡学习重点,加重学生负担。
本节课旨在让学生学到科学实验中探究的方法,而不是注重探究的结果多么完美,所以千万不能让学生养成不尊重实验事实、拼凑实验结果的习惯。
要让学生在亲身体验描点法作图象的思想方法,向学生讲清图象的横、纵坐标,描点法,图象的物理意义。
要充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与。
教师要补充一些更为典型的、学生非常熟悉的、不一定是物理方面的图象,要突出图象的直观性,使学生对图象的作用有更多、更深入的了解,为本节建立物理图象来分析、寻找物体运动的规律打下基础。
高一物理速度的教案有哪些篇二高一物理《运动快慢的描述速度》教案教学目标知识目标1、理解平均速度的概念:(1)知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量。
(2)理解平均速度的定义,知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的。
(3)会用平均速度的公式解答有关的问题。
2、理解瞬时速度的概念(1)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量。
(2)知道瞬时速度是物体在某一时刻的速度或在某一位置时的速度。
3、理解用比值法定义物理量的方法。
能力目标培养学生自主学习的能力。
情感目标培养学生认真思考问题的习惯。
教学建议教材分析速度的定义是高中物理中一次向学生介绍用比值定义物理量的方法,教材的讲述比较详细,通过两种通俗的比较运动快慢的方法,过渡到一个统一标准,自然地给出比值法定义速度。
高中物理新课标教学设计1.5 加速度【教学环节】一.课题的引入对于运动的描述,首先从物体位置变化入手。
关于位置变化、位置变化的快慢,物理学是通过哪些物理量描述的?(引导学生注意用比值法研究问题的思路,为本节课定义加速度做铺垫)用生活实例图片感知速度变化:1.刘翔的110 m跨栏过程。
2.晕车的同学感知车速的变化。
红绿灯处行人、自行车和小汽车的速度变化不同。
(讲解时教师可以进行必要的图片说明)说明生活中不同事物运动的速度变化快慢往往不一样的。
提出新课的学习:速度变化快慢的描述──加速度。
二、新课内容1、加速度概念通过数据感知,提出问题1.谁的速度变化快?(相同时间比较速度变化量)2.谁的速度变化快?(相同的速度变化量比较时间)3.如表格数据,该如何比较速度变化的快慢呢?思考:为了描述物体速度变化的快慢,我们引入了新的物理量──加速度,它该如何定义呢?2、加速度定义定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
单位及符号:米每二次方秒(此处返回表3,对数据进行处理,计算相应的加速度,加深学生对概念的理解,明确加速度数值上是单位时间内速度的变化量。
)提出问题:用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动,虽然速度变化快慢相同,但速度变化情况不同,前者速度越来越大,后者则速度越来越小!启发学生思考:只凭速度变化的快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律。
还得关注什么?加速度的方向(以直线运动为例讨论)如图:速度增加时的情况:再说明图示法表示加速度的方向方法,以及比较速度变化量与初速度的方向,启发学生感受加速运动与减速运动的不同之处。
启示:1.加速度的方向与速度变化量的方向相同。
2.直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反。
3、平均加速度和瞬时加速度与学习平均速度和瞬时速度的过程进行比较,学生很容易得出以下结论:三.课堂小结及课外研究性课题布置(一)、思考1.什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?2.加速度的方向?3.加速度的正负号?4.平均加速度和瞬时加速度的物理意义(二)、计算物体在下列时间内的加速度:1.一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到108km/h。
第一章运动的描述1.3 位置变化快慢的描述——速度本节是物理必修一第一章第三节的内容。
这是一节概念课,用单位时间的位移或单位位移的时间进行对比,建立速度的概念。
讲解了平均速度和瞬时速度的区别与联系,用打点计时器测量平均速度和瞬时速度,最后讲解了速度时间图像。
速度的矢量性问题,是本节的重点,特别是对瞬时速度的理解,体现了一种极限的思想,对此要求引导学生逐步理解,不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法,要求教师正确地加以引导,力求学生能理解.教学过程中,要多举实例,通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识。
【物理观念】理解速度的概念.知道速度是表示物体运动快慢的物理量;理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
【科学思维】体会速度的比值定义法,培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。
【科学探究】平均速度与瞬时速度的区别与联系。
【科学态度与责任】通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用;培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
【教学重点】速度,速率,平均速度,瞬时速度的概念及区别。
【教学难点】1、怎样由平均速度引出瞬时速度;2、瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。
PPT【新课导入】生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗?运动员在比赛中的不同时段,运动的快慢一样吗?【新课讲授】一、速度思考:在一田径比赛中:1、观众怎么比较哪个运动员跑得快?2、裁判又是怎么判断的?实例分析:比较物体运动的快慢(1)比较A和B,可以得到怎样的结论? 快(2)比较B和C,可以得到怎样的结论? 快(3)比较A和C,你有何感想? 快【参考正确答案】B、C、C归纳总结:如何判断谁运动的快?方法一:位移x 相同,比较时间t 的大小。
方法二:时间t 相同,比较位移x 的大小。
★速度1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
1.5运动变化快慢的描述加速度教学目标:一、知识目标: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v—t图像中理解加速度的意义。
二、能力目标:通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较,提高学生的比较、分析问题的能力。
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:加速度的方向的理解教学方法:比较、分析、讨论法课时安排:1课时教学步骤:一、新课导入找出小轿车、火车和摩托车速度随时间的变化规律。
甲同学:速度都是增大的。
乙同学:小轿车速度增加得快慢不同。
教师:乙同学说得对,不同物体速度增加得快慢不同。
如何比较不同物体速度变化的快慢呢?今天我们就来引入一个新概念——加速度,来描述速度改变的快慢。
二、新课教学:请同学阅读课本,然后回答问题。
然后全班主要讨论下面的问题:提问:速度的改变量指的是什么?学生:速度由v0经一段时间t后变为v t,那的差值即速度的改变量。
用表示。
老师:,越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快。
对吗?为什么?学生甲:对,因为大,当然变化的快。
学生乙:不对。
△V大,如用了很长的时间,速度改变也不快。
学生丙:我同意乙的看法。
要比较速度改变的快慢,必须找到统一的标准。
也就是要找单位时间内的速度的改变量。
老师总结:丙同学说得非常好,加速度是表示速度改变的快慢,而不是指速度变化的多少,只有用速度的变化和时间的比值,即单位时间内该量变化的数值(变化率),也就是用加速度才能表示速度变化的快慢。
老师:下面请同学们说出自己对加速度概念的理解。
请三到五个同学分别说出加速度的属性。
可有重复、补充。
经过看书,学生大多说出了加速度的意义、定义、表达式、单位,加速度是矢量。
4.速度变化快慢的描述——加速度知识纲要导引核心素养目标 物理观念 知道速度v 、速度变化量Δv 与速度变化率ΔvΔt的区别,理解加速度的概念科学思维 掌握用v t 图像描述加速度的方法 科学探究 探究加速度的方向与速度方向的关系科学态度 与责任(1)体会数学在物理中的重要性,感受数、理、图相结合的魅力. (2)领会加速度在描述车辆性能中的应用基 础 导 学一、加速度(自学教材第29页“加速度”部分) 1.定义物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度(acceleration).通常用a 表示.2.表达式 a =ΔvΔt (比值定义法) 3.单位在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m·s -2. 4.物理意义:表示速度变化的快慢.二、加速度的方向(自学教材第30页“加速度的方向”部分) 1.加速度的方向:(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向.(2)加速度方向与速度变化量Δv 的方向相同,与速度v 的方向无关. 2.加速度与速度的方向关系:(1)在直线运动中,速度增加时,加速度的方向与速度的方向相同.(如图甲) (2)在直线运动中,速度减小时,加速度的方向与速度的方向相反.(如图乙)三、从v t 图像看加速度(自学教材第30、31页“从v t 图像看加速度”部分) 1.v t 图像反映了物体的速度随时间的变化规律.2.定性比较加速度的大小在同一坐标系中,根据不同物体的v t 图线的倾斜程度可以比较它们的加速度大小,如右图所示,a 的加速度大于b 的加速度.3.定量计算物体的加速度(1)在v t 图线上任取两点(t 1,v 1)、(t 2,v 2),根据a =ΔvΔt(即图线的斜率)可确定加速度.(2)Δv Δt 的正、负表示加速度的方向,ΔvΔt 的绝对值表示加速度的大小. 【思考】(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.( ) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.( ) (3)物体的速度很大,加速度不可能为零.( )(4)甲的加速度a 甲=2 m/s 2,乙的加速度a 乙=-3 m/s 2,a 甲>a 乙.( ) (5)物体的加速度增大,速度就增大.( )(6)在同一v t 图像中,图线倾角越大,对应图像的物体的加速度就越大.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√提示:(1)K 字头快车速度变化大. (2)G 字头动车速度增加得快,因为:G 字头动车1 s 内速度增加Δv 1=2.8 m/s T 字头特快车1 s 内速度增加Δv 2=1.5 m/s K 字头快车1 s 内速度增加Δv 3=0.4 m/sΔv 1>Δv 2>Δv 3,所以G 字头动车速度增加得快. (3)“速度(v )大”“速度变化(Δv )大”和“速度变化得快”的意义不同.(4)速度v 大表示物体运动得快,加速度a 不一定大,如飞机匀速飞行时的速度很大,a 却等于零;v 小,a 也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看作零,这时加速度a 却很大.(5)速度变化大,即Δv 大,加速度a 却不一定大,如列车由静止到高速行驶,其速度变化量Δv 很大,但经历的时间也很长,所以加速度并不大.(6)速度变化得快,表示单位时间内速度变化大,即加速度大.【探究总结】1.速度v 、速度变化量Δv 和加速度a 的比较 相关量比较项速度v 速度变化量Δv 加速度a物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,状态量 描述物体速度改变大小及方向的物理量,过程量 描述物体速度变化快慢及方向的物理量,状态量 定义式 v =x t 或v =Δx Δt Δv =v -v 0 a =v -v 0t 或a =ΔvΔt单位 m/s m/s m/s 2方向 质点的运动方向 与v 0的方向可能相同,也可能相反与Δv 的方向相同2.速度v 、速度变化量Δv 和加速度a 的关系(1)速度的变化量Δv 与速度的大小v 无必然的联系.(2)加速度的大小与速度的大小及速度变化量的大小都无必然联系.物体的速度为0,加速度不一定为0.百米赛跑的运动员起跑瞬间,速度为0,但是速度变化得快,加速度不为0.【典例示范】例1 关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( )A .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度不可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度方向一定与速度变化量的方向相同解析:根据加速度的定义式a =ΔvΔt,如果物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,A 错误;运动物体的速度很大,其加速度可能为零,例如匀速直线运动,B 错误;运动物体的速度为零,其加速度可能很大,如刚开始发射的火箭,C 错误;根据加速度的定义式a =ΔvΔt,可以知道a 与Δv 方向相同,D 正确.答案:D例2 (1)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶,经3 min 速度从54 km/h 提高到180 km/h ,求列车加速度的大小.(2)沿光滑水平地面以10 m/s 运动的小球,匀速运动1.8 s 后垂直撞到墙上,撞墙后以原速率大小反弹,与墙壁接触时间为0.2 s ,求小球与墙壁相碰过程中加速度的大小.解析:规定以初速度方向为正方向,则(1)对列车v 0=54 km/h =15 m/s ,v =180 km/h =50 m/s ,t =3 min =180 s ,则a 1=v -v 0t =50-15180m/s 2≈0.19 m/s 2.(2)对小球v 0=10 m/s ,v =-10 m/s ,球与墙相作用的时间t =0.2 s ,则a 2=v -v 0t =-10-100.2m/s 2=-100 m/s 2.答案:(1)0.19 m/s 2 (2)100 m/s 2方向与初速度方向相反计算加速度的步骤(1)直线运动中一般规定初速度v 0的方向为正方向. (2)根据Δv =v -v 0 ,求得Δv. (3)找到发生Δv 对应的时间Δt.(4)应用a =ΔvΔt计算加速度,并对a 正负的含义做出说明.训练1山东电视生活频道播出第三季户外情侣闯关真人秀节目——《爱情加速度》,在轻松的氛围中弘扬真善美,传递正能量.而物理学中的加速度却有完全不同的概念,下列关于物体加速度的说法中正确的是( )A .加速度描述速度变化的大小B .加速度描述速度变化的快慢C .加速度表示运动的快慢D .加速度表示增加的速度解析:加速度a =ΔvΔt,用于描述速度变化的快慢,B 正确.答案:B公式a =v -v 0t是矢量式,应用时一定要规定正方向.训练2 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s 1 s 后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内物体的加速度大小可能为( )A .4 m/s 2B .6 m/s 2C .7 m/s 2D .14 m/s 2解析:加速度定义式为a =v -v 0Δt,规定正方向之后,用正、负号表示速度的方向,把物体的初速度与末速度代入这个表达式中就可以求出物体在这1 s 内的加速度.题目并未告诉我们物体的末速度的方向与初速度的方向是相同还是相反,所以要分情况讨论.以初速度的方向作为正方向,若末速度的方向与初速度的方向相同,则a =10-41m/s 2=6 m/s 2;若末速度的方向与初速度的方向相反,则a ′=-10-41m/s 2=-14 m/s 2.故选项B 、D 正确.答案:BD主题二 加速度方向与速度方向的关系【问题探究】 探究点山东菏泽城区新增的100辆新能源公交车全部投入使用,6条公交线路完成开通.某公交车出站时的加速度是2 m/s 2,进站时的加速度也是2 m/s 2,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)进站时速度又是怎样变化的呢?(3)进站和出站时速度的变化情况一样吗?(4)加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系?(5)若物体的加速度逐渐减小,速度一定减小吗?若物体的加速度逐渐增大,速度一定增大吗?提示:(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.(4)加速度的方向与速度改变量的方向相同.(5)不一定.若加速度a 与初速度v 0同向,则物体做加速直线运动,这时若a 逐渐减小,只是说明v 增加得慢了;若加速度a 与初速度v 0反向,则物体做减速直线运动,这时若a 逐渐增大,只是说明v 减小得快了.物体运动性质的四种情况(1)a 、v 都为正或都为负时,物体做加速直线运动.(2)a 、v 一正一负时,物体做减速直线运动.【探究总结】1.物体做加速运动或减速运动的判断根据a 、v 0方向间的关系判断:a 、v 0同向,做加速运动;a 、v 0反向,做减速运动.具体情况概括如下:(1)a 、v 0同向,v 增大(加速运动)⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 均匀增大a 增大,v 增加变快a 减小,v 增加变慢(2)a 、v 0反向,v 减小(减速运动)⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 均匀减小a 增加,v 减小变快a 减小,v 减小变慢2.“加速度”的几个不一定(1)物体的速度大,其加速度不一定大. (2)物体的速度变化大,其加速度不一定大. (3)物体的速度为0时,其加速度也不一定为0.例如,机车启动时,速度等于0,如果加速度也为0,那么机车将无法启动. (4)物体的加速度不断减小,物体的速度不一定减小. (5)物体的加速度不断增大,物体的速度不一定增大. (6)物体的速度大小不变,物体的加速度不一定为0.(7)物体的加速度方向不一定总是与速度的方向相同或相反.物体的加速度与物体速度变化的方向一致,与速度方向无关. 【典例示范】例3 一物体的初速度为v 0=5 m/s ,加速度为a =-3 m/s 2,它表示( ) A .物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在减小 B .物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在增大 C .物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在减小 D .物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在增大解析:物体的初速度为正值,表明速度方向与规定正方向同向,加速度为负值,表明加速度方向与规定的正方向相反,因此,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,C 选项正确.答案:C只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速.这与加速度的变化和加速度的正、负无关.训练3 [2019·唐山高一检测](多选)汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向一致.有关加速度减小时的四种说法正确的是( )A .汽车的速度也减小B .汽车的速度仍在增大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:汽车的加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大.故B 、D 正确,A 、C 错误.答案:BD主题三 从v t 图像看加速度【问题探究】 探究点如图所示是甲、乙两个质点的速度—时间图像. (1)试求出甲、乙两质点的加速度.(2)试说明v t 图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?提示:(1)a 甲=Δv 1Δt 1=10-05m/s 2=2 m/s 2a 乙=Δv 2Δt 2=15-510m/s 2=1 m/s 2(2)由第(1)问知甲的加速度大于乙的加速度,由图像可以直观地看出,甲的图线比乙的图线“陡”,所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v t 图像中,图线“陡”的加速度较大.【探究总结】 1.v t 图像的斜率大小表示加速度大小:如图所示的v t 图像中,图线的倾斜程度(斜率)k =ΔvΔt=a 表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.2.斜率的正负表示加速度的方向:斜率为正,表示加速度的方向与初速度方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与初速度方向相反.根据v t 图像判断根据v t 图像,看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速.解答本题要把握以下四点: (1)运动的方向看速度的正负; (2)运动的快慢看速度的大小;(3)速度大小的比较看同一时刻纵坐标的大小; (4)加速度的大小看图线的斜率.【典例示范】 例4A 、B 两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度—时间图像如图所示,则( ) A .A 、B 两物体的运动方向一定相反 B .0~6 s 内A 比B 物体运动得快C .t =4 s 时,A 、B 两物体的速度相同D .A 物体的加速度比B 物体的加速度大解析:A 错:两物体的速度都为正值,所以运动方向相同.B 错:0~4 s 内,B 的速度大,B 运动得快,4~6 s 内,A 的速度大,A 运动得快.C 对:t =4 s 时,A 、B 两物体的速度都为5 m/s ,所以两物体的速度相同.D 错:从图像上可以看出,B 的斜率比A 的斜率大,所以B 的加速度大于A 的加速度.答案:C易错提醒根据v t 图像判断物体运动的两个易错点(1)误认为图线斜向上物体就做加速运动.如图所示,0~t 1物体做减速运动.(2)误认为跨过t 轴的倾斜直线前后两段加速度大小相等方向相反.如图所示,0~t 1和t 1~t 2物体加速度大小相等方向相同.训练4(多选)一个质点做变速直线运动的v t 图像如图所示,下列说法正确的是( ) A .第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反 B .第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度 C .OA 、AB 、BC 段的加速度大小a BC >a OA >a ABD .OA 段的加速度与速度方向相同,而BC 段的加速度与速度方向相反解析:0~5 s 内图线都在时间轴的上方,速度方向相同,选项A 错误;由图线可知,第1 s 内的加速度a 1=4-02 m/s 2=2 m/s 2,第5 s 内的加速度a 2=0-41m/s 2=-4 m/s 2,负号只表示方向不表示大小,选项B 错误;OA 段的速度方向为正,加速度方向为正,二者方向相同,BC段的速度方向为正,加速度方向为负,二者方向相反,选项D正确;AB段的加速度等于0,故a BC>a OA>a AB,选项C正确.答案:CD课堂达标1.[2019·信阳高一检测](多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.速度变化的方向为正,加速度的方向也为正B.物体加速度增大,速度一定越来越大C.速度越来越大,加速度一定越来越大D.加速度既可以不与速度同向,也可以不与速度反向解析:加速度方向与速度变化的方向相同,速度变化方向为正,加速度方向为正,故A 正确.当加速度方向与速度方向相反,加速度越来越大,则速度会减小得越来越快,故B错误;速度越来越大,说明物体的速度方向与加速度方向相同.但加速度可能在减小,故C错误;加速度是由合外力决定的,它可以不与速度在同一直线上,这种情况下,物体做曲线运动,故D正确.答案:AD2.(多选)下列说法中的“快”,指加速度较大的是( )A.小轿车比大卡车启动得快B.飞机能在两万米高空飞行得很快C.乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来解析:小轿车比大卡车起动得快,快说明速度变化相同,所用时间少;飞机在两万米高空飞行得很快,中的“快”指速度大;乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达,很快指汽车速度大;汽车刹车很快停下来,说明速度变为零的时间短,即刹车加速度大,因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度.答案:AD3.[2019·北京昌平区高一检测]如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量. 由图中所示信息可知( ) A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反解析:速度是矢量,速度的变化量Δv=v2-v1,根据图示可知,Δv的方向与初速度的方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,可见加速度的方向与初速度的方向相反,因此汽车做减速运动,故C正确.答案:C4.[2019·温州高一检测]如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为( )。
人教版新课标普通高中◎物理① 必修11.5 速度变化快慢的描述——加速度教案 A备课资源1. 加速度与糖尿病患者前不久,一名由昆明飞往武汉的旅客,刚下飞机就一头栽倒在候机楼大厅门口,昏了过去。
由于患者系独自外出,身边没有同伴,病史无从询问,给诊断救护工作带来非常大的困难,在医护人员的努力下,终于明确诊断其为病死率十分高(40%~70%的死亡率)的“糖尿病高渗性昏迷”,经过抢救患者才脱离危险。
这是怎么回事呢?原来,该患者平常仅出现多饮多尿,并没发现自己患有糖尿病。
在乘机前几天一直腹泻,在飞机上由于晕机发生剧烈呕吐,从而导致身体严重脱水。
我们知道,在飞机起飞和降落以及气流导致的飞机颠簸时,人体会出现一定程度的重力和加速度作用的变化。
实验证明,在加速度作用下,血糖浓度升高,糖原含量降低。
动物试验证明,在高空气压降低缺氧时,糖的异生作用增强,血糖升高。
患者在以上多因素的作用下,血糖较正常高出近5倍,从而出现高渗性昏迷,差点危及生命。
因此,糖尿病患者在选择航空旅行时一定要多加注意。
2. 冲击性加速度或过载对全身作用的机制冲击性加速度或过载对人体的影响与持续性加速度不同,它主要不是引起血液动力学改变,而是引起疼痛,短暂意识丧失和各种机械性损伤,如组织器官变形、撕裂及破坏等,严重时可致死亡。
其影响的程度除了与冲击过载峰值、作用时间、过载速率3个基本参数有关外,还与过载作用的方向、人的体位、束缚状况等因素有关。
载人飞船在各个不同的飞行阶段中,加速度的变化很大。
火箭起飞时,加速度很小,随着火箭不断上升,推进剂逐渐消耗,加速度就越来越大,在火箭熄火瞬间达到最大值。
在飞船返回时,脱离轨道,再入大气层时,又将遇到巨大的峰值减速度。
在加速度或减速度值超过一个重力加速度(g =9.8m/s 2)时,因惯性力而受到很大的过载,人变重了,这种现象称为超重。
60年代的载人飞船,在上升段的最大加速度是8g ,返回舱的最大减速度约10g 。
超重对人体的影响与它的作用方向有关。
在飞船上升时,主要影响是头部血压降低,下肢血压升高,视觉减退。
返回舱进入大气层时,会导致航天员头部充血。
教学目标一、知识与技能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,能判断加速直线运动和减速直线运动的加速度方向,理解变速直线运动加速度正负的意义。
3.知道加速度的定义式v a t∆=∆,知道加速度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。
4.知道什么是匀变速直线运动,能从匀变速直线运动的v-t图象中理解加速度的意义。
二、过程与方法1. 通过列举生活中的实例,让学生从生活自身的感受出发展现新知识。
2. 利用图片、多媒体把相关物理现象展现在学生面前,减少学生理解加速度概念的困难。
3. 利用类比法、图象法解决物理问题,使学生从多个角度理解加速度概念。
三、情感、态度与价值观1. 利用实例激发学生的求知欲,激励学生的学习兴趣和探索精神。
2. 领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义,培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。
3. 培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张。
教学重点1. 正确理解加速度的概念及物理意义。
2. 加速度和匀变速直线运动的关系。
教学难点理解加速度和速度、速度的变化量及速度的变化率之间的区别与联系。
教学方法比较、分析法。
教学过程:一、导入新课先演示小球在不同坡度的斜面上下滑的实验,让学生在感性上对速度变化的快慢有一个初步的认识。
教师活动:演示小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动。
学生活动:观察思考。
教师提问:小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里?学生回答:小球两次都是做速度越来越快的直线运动,但后一次速度改变得快。
教师活动:利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车,运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论。
谁的速度“增加”得快?如何来表示速度增加的快慢?教师引入课题:速度变化快慢的描述——加速度。
二、进行新课(一)物体速度变化快慢的比较教师活动:引导学生观看表格,比较小轿车、火车、摩托车速度变化的快慢。
学生回答:摩托车,摩托车平均1秒速度变化最大,即1秒增加了2m/s;而小轿车2人教版新课标普通高中◎物理① 必修 3的速度一秒增加了1.5m/s ;火车1秒速度增加了1.2m/s 。
教师进行鼓励性评价并指出:很好,我们要想比较不同物体速度变化快慢的时候,可以比较单位时间内速度变化量的大小。
(二)速度变化量教师提问: 速度的变化量指的是什么?学生回答:末速度减初速度。
教师点评:速度由0v 经一段时间t 后变为v ,那0v v -的差值即速度的变化量。
用v ∆表示。
即0v v v ∆=-,注意0v 、v 都是矢量,v ∆也是矢量。
教师提问:v ∆越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?为什么? 教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢,必须找到统一的时间标准。
也就是要找单位时间内的速度的改变量的大小。
(三)加速度教师讲解:通过前面速度变化的快慢的比较,用速度的改变量除以所用的时间,可以反映出物体速度改变的快慢,我们把这个比值叫加速度。
1.定义:加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。
2.公式:v a t∆=∆ 教师活动:指出速度的变化量与时间的比值也叫速度的变化率。
并引导学生分析,得出加速度的单位。
3.单位:m/s 2、cm/s 2。
教师活动:下面请同学们把大屏幕上的小轿车、火车、摩托车的加速度算出来,要有过程。
(这一过程非常重要,借此学生可熟悉公式、单位,教师也可从巡视中发现错误,并引出加速度的物理意义。
)教师活动:对学生解的题目进行投影,评价矫正后给出正确答案,大小分别为:1.5m/s 2、1.2m/s 2、2.0m/s 2。
问:请同学们想一想:1.5m/s 2表示什么样的意思? 师生共同分析,结合定义,得出物理意义,并让学生说出其他数值的含义。
4.物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,其数值越大,表示速度改变越快。
教师提问:加速度是矢量还是标量呢?为什么?方向如何规定?师生共同讨论得出:速度是矢量,速度的变化量v ∆也是矢量,单位时间内速度的改变量也是矢量,所以a 方向与v ∆的方向相同。
教师提问:那么计算时,如何体现出加速度的方向?下面以典型例题进行说明。
例题1.在一次碰撞实验中,小汽车以10m/s 的速度向一面障碍墙撞过去,碰撞时间为0.1s ,①如果障碍墙不牢固,障碍墙被撞倒后的一瞬间,车仍以3m/s 向前冲去,求碰撞过程中的小汽车加速度?②如果障碍墙很牢固,小汽车与它碰撞后的一瞬间,以5m/s 的速度被弹回来,求这一碰撞过程中的加速度?4解:①以小汽车开始运动的方向为正方向,所以初速度010m s v =,末速度3m s v =。
由203m s-10m s 70m s 0.1sv v v a t t -∆====-∆。
即:小汽车的加速度与初速度方向相反,大小为270m s 。
②以小汽车开始运动的方向为正方向,010m v =,5m v =-。
由20-5m s-10m s 150m s 0.1sv v v a t t -∆====-∆。
即:小汽车的加速度与初速度方向相反,大小为2150m s 。
学生求解后交流讨论……教师展示答案并讲解。
教师点评:加速度的正、负号只表示其方向,而不表示其大小。
匀加速运动:v ∆为正值,a 0>,a 与0v 方向一致。
匀减速运动:v ∆为负值,a 0<,a 与0v 方向相反。
即时练习:判断下列说法是否正确:1.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同。
答案:错。
只有做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同。
2.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大。
答案:错。
速度变化大,但不知所用时间的多少。
3.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大。
答案:对。
(四)从v-t 图象看加速度教师活动:指导学生认真观察教材P28的图1.5-3,并思考:速度—时间图象描述了什么问题?怎样建立速度—时间图象?教师引导学生讨论后回答:学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述。
学生总结归纳:a 直线的倾斜程度更厉害,也就是更陡些,而b 相对较平缓.所以,a 的速度变化快,即a 的加速度大,b 的速度变化慢,加速度小。
人教版新课标普通高中◎物理① 必修 5教师总结:速度—时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度—时间图象。
我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量v ∆,时间间隔Δt ,这样就可以定量求加速度,用加速度的定义式a =tv ∆∆就行了。
例题2.图1-5-1是某质点做直线运动的v -t 图象,从图上求出各段的速度变化量及加速度。
图1-5-1解析:速度的变化量等于变化后的速度减变化前的速度,即0v v v ∆=-。
速度的变化量也是矢量,正值表示速度增加,负值表示速度减小或反向。
由图可知:v O =0,v A =4 m/s ,v B =4 m/s ,v C =0。
所以OA 段的速度变化量为4m OA A O v v v ∆=-=, 加速度为2240m s 2m s 2OA OA v a t ∆-===∆。
AB 段的速度变化量为0=-=∆A B AB v v v ,加速度为AB a =0。
BC 段的速度变化量为4m s BC C B v v v ∆=-=-,加速度为BC a =BC v t ∆∆=224m /s 4m /s 1-=-。
三、课堂小结1.加速度的物理概念及意义。
2.加速度与速度、速度变化量的区别。
3.能在匀变速直线运动的v -t 图象中分析出v 、a 的大小、方向等。
四、布置作业教材P29问题与练习 3、4题。
五、板书设计6第五节 速度变化快慢的描述—加速度1.加速度(1)定义:速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值,即tv a ∆∆=。
(2)物理意义:表示速度变化的快慢和方向。
(3)单位:米/秒2(m/s 2)。
(4)加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同。
(5)a 不变的运动叫做匀变速运动。
匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
2.加速度方向与速度方向的关系匀加速运动:v ∆为正值,a 0>,a 与0v 方向一致。
匀减速运动:v ∆为负值,a 0<,a 与0v 方向相反。
3. 从v -t 图象看加速度。
六、课堂作业1.下列关于加速度的描述中,正确的是( )。