《速度变化快慢的描述——加速度》教案1.doc

速度变化快慢的描述加速度教案第一课时目标定位1.掌握加速度的概念，能理解v、v、的区别，理解加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.3.能根据vt图象分析、计算加速度一、加速度1定义：加速度是速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值2公式：a.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/s2.4物理意义：描述物体速度变化的快慢想一想：速度越大的物体，加速度一定越大吗？速度变化量越大的物体，加速度一定越大吗？答案加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，加速度等于速度变化量与发生这一变化量所用时间的比值；速度越大，可能是匀速直线运动，所以加速度不一定越大；速度变化量很大，由于不知道时间长短，所以无法确定物体加速度的大小二、加速度方向与速度方向的关系1加速度是矢量(填“矢量”或“标量”)，它不仅有大小，也有方向其方向与v的方向一致2在直线运动中，建立一个坐标系后，可以用一个带正、负号的数值把加速度的大小和方向都表示出来想一想：物体速度为正，加速度一定为正吗？答案加速度的方向与速度的方向无关，速度为正，加速度可以为正，也可以为负三、从vt图象看加速度1通过速度时间(vt)图象不但能够了解物体运动的速度随时间变化的规律，还能够知道物体的加速度2从速度时间曲线的倾斜程度(即斜率大小)就能判断加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大比值表示加速度想一想：vt图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？答案vt图象中图线的倾斜程度反映了物体加速度的大小，图线越“陡”，表明加速度越大；图线越“缓”表明加速度越小.一、对加速度的理解1物理意义：加速度a表示物体速度变化快慢，也叫速度对时间的变化率2对加速度概念的进一步理解：(1)a是用比值定义法定义的物理量加速度a的大小与v、t大小无关，因此不能说a与v成正比，与t成反比(2)加速度a与速度v无直接关系v大，a不一定大比如：匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大速度变化v大，加速度a也不一定大，比如：列车由静止到高速行驶，速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大(3)速度变化得快，即大，表示单位时间内速度变化大，加速度才大3加速度是矢量，它的方向总是与速度变化量v的方向一致，但与速度的方向没有必然联系在加速直线运动中：vv0，vvv00，则a0，与初速度方向相同；在减速直线运动中：vv0，vvv00，则a0，与初速度方向相反例1关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是()A物体运动的速度改变量越大，加速度一定越大B速度很大的物体，其加速度可能很小，但不能为零C某时刻物体速度为零，其加速度可能很大D加速度很大时，运动物体的速度一定很大解析根据a，物体运动的速度改变量越大，由于时间未知，所以加速度也不一定大，A错误；速度很大的物体，其加速度可能很小，飞机飞行的速度很大，加速度却可能为零，B错误；某时刻物体速度为零，其加速度可能很大，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大，C正确，D错误答案C借题发挥加速度大小反映了物体速度变化的快慢，而非速度变化的大小例2(2013四川绵阳期末)一物体做速度均匀变化的直线运动，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，则在这1 s内该物体的()A速度变化的大小可能小于4 m/sB速度变化的大小可能大于10 m/sC加速度的大小可能小于4 m/s2D加速度的大小可能大于10 m/s2解析若两速度方向相同，物体的速度均匀增加，v6 m/s，则a6 m/s2；若两速度方向相反，取初速度的方向为正方向，则v10 m/s，vvv0(104) m/s14 m/s，所以a m/s214 m/s2，负号说明加速度的方向与初速度方向相反，故B、D正确答案BD借题发挥v0、v、a都是矢量，所以一定要考虑三者的方向，另外vvv0也是矢量，与a的方向相同. 加速度的正、负表示加速度的方向若加速度的方向与规定的正方向相同，则加速度为正；若加速度的方向与规定的正方向相反，则加速度为负二、加速度对运动的影响1加速度的大小决定物体速度变化的快慢：2加速度方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速：(1)加速度a与速度v0同向时，物体做加速运动；(2)加速度a与速度v0反向时物体做减速运动例3根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的是()Av00，a0，物体做加速运动Bv00，a0，物体做加速运动Cv00，a0，物体做减速运动Dv00， a0，物体做加速运动解析物体运动的速度、加速度的方向是任意规定的，当速度的方向和加速度的方向相同时，做加速运动；方向相反时做减速运动不能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动还是做减速运动正确答案是B、C、D.答案BCD借题发挥物体存在加速度，表明物体在做变速运动，但是不一定是做加速运动；判断物体是加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向针对训练(2013河北高一月考)物体M的加速度是3 m/s2，物体P的加速度为5 m/s2，下列说法正确的是()A物体M的加速度比物体P的加速度大B物体P的速度变化比物体M的速度变化快C物体M的速度一定在增大D物体P的速度可能在减小解析加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化快，加速度是矢量，正负表示加速度的方向，物体M的加速度小于物体P的加速度，所以物体P的速度变化快，故A错误，B正确；判断物体做加速运动还是减速运动，是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的，由于不知道初速度的方向，所以两物体的运动情况无法判断，故C错误，D正确答案BD三、vt图象的应用1利用斜率求加速度如图141所示的vt图象中，图线的斜率在数值上等于质点运动的加速度在vt图象取两个点(t1，v1)、(t2，v2)，根据a(即图象的斜率)可确定加速度图141(1)斜率的绝对值表示加速度的大小同一坐标系中斜率越大，加速度越大；斜率越小，加速度越小如图142所示，甲物体a的加速度大于物体b的加速度如图乙，vt图象为曲线，切线的斜率表示那一时刻的加速度乙图中切线斜率越来越小，表示加速度a越来越小，物体做加速度减小的加速直线运动图142(2)加速度的方向：的正、负可以表示加速度的方向2由vt图象判断物体的运动性质随着时间的推移，若图线远离时间轴，v的数值在增大，说明物体做加速直线运动若图线靠近时间轴，v的数值在减小，说明物体做减速运动如图143，0t0内物体做减速直线运动，tt0时，物体做加速直线运动图143例4如图144所示为某物体做直线运动的vt图象，试求01 s、13 s、34 s各段加速度的大小和方向，并分析各时间段内的运动性质图144解析在01 s内，加速度a14 m/s2，方向为正，质点的速度均匀增加；在13 s内，加速度a2 m/s22 m/s2，方向为负，物体的速度均匀减小；在34 s内，加速度a3 m/s22 m/s2，方向为负，物体的速度均匀增加答案见解析对加速度的理解1(20132014广西高一期中)下列关于加速度的描述中，正确的是()A加速度在数值上等于单位时间内速度的变化B加速度是标量，正负表示大小C速度变化量的方向为正，加速度方向为负是可能的D速度变化越来越快，加速度越来越小解析加速度是反映速度变化快慢的物理量，数值上等于单位时间内速度的变化量，故A正确；加速度是矢量，正负表示方向，故B错误；速度变化量的方向与加速度方向始终相同，故C错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，则加速度越来越大，故D错误答案A2长征三号乙运载火箭搭载“嫦娥三号”点火升空时，如图145所示，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看做匀加速运动，则升空时的加速度为_m/s2；再经过_s，速度可以达到70 m/s.图145解析由题目可知，火箭的初速度为0，由加速度的定义可知：a m/s214 m/s2火箭速度从42 m/s增大到70 m/s，需要的时间为t s2 s答案142K加速度对运动的影响3雨滴从高空由静止下落，由于受到空气阻力作用，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速度也减小，加速度为零时，速度最小B速度继续增大，加速度为零时，速度最大C速度的变化率越来越小D速度与加速度的方向相反解析雨滴做加速直线运动，加速度方向和速度方向相同，只要加速度不为零，速度就增大，加速度减到零时，雨滴速度最大，之后变为匀速，A、D错，B对；加速度即为速度的变化率，加速度减小，所以速度的变化率也减小，C正确答案BC4(2013四川乐山期中)关于速度和加速度的说法正确的是()A甲物体比乙物体速度大，则甲的加速度一定比乙的大B甲物体的加速度比乙物体大，则甲一定比乙的速度变化快C加速度逐渐减小，而速度逐渐增大是不可能的D可能存在加速度方向不变，而速度方向改变的情况答案BDvt图象的应用5如图146所示，是一个物体向东运动的速度图象由图可知在010 s内物体的加速度大小是_，方向_，物体做_运动；在10 40 s内物体的加速度为_，物体做_运动；在4060 s内物体的加速度大小是_，方向_，物体做_运动图146解析由题图可知，在010 s内，物体做加速直线运动，加速度a1 m/s23 m/s2；在1040 s内，物体做匀速直线运动，a20；在4060 s内，物体做减速直线运动，a3 m/s21.5 m/s2.a1为正，说明a1方向与初速度方向相同，向东；a3为负，说明a3方向与初速度方向相反，向西答案3 m/s2向东加速直线0匀速直线15 m/s2向西减速直线第二课时目标定位1.了解匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动的vt图象的特点.2.理解匀变速直线运动速度时间图象的意义，会根据图象分析解决问题.3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系，会根据速度公式进行相关计算一、匀变速直线运动速度与时间的关系1定义：物体沿直线运动速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动2速度公式：vv0at. 想一想：速度时间公式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动吗？答案速度时间公式适用于加速度不变的直线运动，匀减速直线运动的加速度也是不变的，所以同样适用二、匀变速直线运动的vt图象公式vtv0at表示了匀变速直线运动速度vt是时间t的一次函数，对应的vt图象是一条斜线，其中斜率表示了加速度的大小和方向(1)匀加速直线运动，v0，a0.a与v0同向如图151所示图151(2)匀减速直线运动：v0，a0，a与v0反向如图152所示图152一、对匀变速直线运动的认识1匀变速直线运动的特点：(1)加速度a恒定不变；(2)vt图象是一条倾斜的直线2分类：(1)匀加速直线运动：速度随着时间均匀增大，加速度a与速度v同向；(2)匀减速直线运动：速度随着时间均匀减小，加速度a与速度v反向例1关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是()A匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变B匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线C速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动D速度随时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动解析匀变速直线运动的加速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，其vt图象是一条倾斜的直线，A、B均正确；如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果不是均匀增加，就不是匀加速直线运动，所以C错；速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，D正确答案ABD二、对速度公式的理解1公式vv0at中各量的物理意义v0是开始计时时的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即vat.2公式的适用条件：做匀变速直线运动的物体3注意公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值4特殊情况(1)当v00时，vat，即vt(由静止开始的匀加速直线运动)(2)当a0时，vv0(匀速直线运动)例2汽车以45 km/h的速度匀速行驶(1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速，则10 s后速度为多少？解析(1)初速度v045 km/h12.5 m/s，加速度a0.6 m/s2，时间t10 s10 s后汽车的速度为vv0at(12.50.610) m/s18.5 m/s.(2)汽车匀减速运动，a0.6 m/s2，减速到停止的时间tm s20.83 s10 s所以10 s后汽车的速度为vv0at(12.50.610) m/s6.5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t2 s10 s所以10 s后汽车已经刹车完毕，则10 s后汽车速度为零答案(1)18.5 m/s(2)6.5 m/s(3)0借题发挥对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大于“刹车”时间，则“刹车”时间以后的时间内车是静止的针对训练质点在直线上做匀变速直线运动，如图153所示，若在A点时的速度是5 m/s，经过3 s到达B点时的速度是14 m/s，若再经4 s到达C点，则在C点时的速度多大？图153解析根据匀变速直线运动的速度时间公式有a m/s23 m/s2.则vCvBat(1434) m/s26 m/s.答案26 m/s三、vt图象的理解和应用1匀速直线运动的vt图象如图154甲所示，匀速直线运动的vt图象是一条平行于时间轴的直线从图象中可以直接读出速度的大小和方向由图象知，A、B两物体的运动方向相反，且vAvB.图1542匀变速直线运动的vt图象(1)如图154乙所示，匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，直线a为匀加速直线运动的图象；直线b为匀减速直线运动的图象(2)如果某时间段内vt图象一段在t轴上方，另一段在t轴下方，但仍是直线，只是说明运动方向发生了改变，但加速度是恒定的，全过程可以看成统一的匀变速直线运动，如图乙中的c所示3对vt图象的几点说明(1)纵坐标：纵坐标的绝对值表示速度的大小；纵坐标的正负号表示速度的方向：正值表示沿正方向运动，负值表示沿负方向运动(2)斜率：斜率的绝对值表示加速度的大小；斜率的正负号表示加速度的方向：斜率为正值，表示加速度为正方向；斜率为负，表示加速度为负方向(3)截距：纵截距表示初速度，横截距表示速度为零的时刻(4)交点：交点表示同一时刻两物体具有相同的速度例3如图155所示是某物体运动的vt图象，下列说法正确的是()图155A该物体的加速度一直不变B3 s末物体加速度开始改变C08 s物体一直做匀减速运动Dt0时和t6 s时物体的速率相等解析图线斜率不变，加速度就不变，A项正确，B项错误物体先做匀减速运动，再做匀加速运动，C项错误；t0时和t6 s时物体的速率都为30 m/s，D项正确答案AD对匀变速直线运动的理解1如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的图象是()解析做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选A、D.答案AD对速度公式的理解2一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，汽车刹车后5 s末的速度为()A8 m/s B14 m/sC0 m/s D32 m/s解析汽车减速到零的时间为：t3 s，