教科版必修1 第一章 4 速度变化快慢的描述——加速度 学案.docx

4速度变化快慢的描述加速度学习目标1.知道v、v、的区别，掌握加速度的概念，认识加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据vt图像分析、计算加速度一、加速度1物理意义：加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量2定义：速度的改变量v与发生这一改变所用时间t的比值，叫加速度3定义式：a.4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或 ms2.5加速度是矢(“矢”或“标”)量，加速度的方向与速度变化v的方向相同，与速度方向无关(填“有关”或“无关”)6加速运动中，加速度方向与速度方向相同；减速运动中，加速度方向与速度方向相反二、从vt图像看加速度1定性判断：vt图像的倾斜程度(斜率)反映加速度的大小2定量计算：在vt图像上取两点e(t1，v1)、f(t2，v2)，加速度的数值a图1即学即用1判断下列说法的正误(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)物体运动速度越大，加速度越大()(4)物体速度变化越大，加速度越大()(5)物体加速度的方向总与速度方向相同()(6)在同一vt图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大()2做直线运动的汽车，看到前面有险情，立即紧急刹车，在2 s内速度从10 m/s减小到0，则汽车的加速度为_ m/s2.答案5一、对加速度的理解导学探究下表列出了三种车辆起步后速度变化情况初速度时间末速度自行车05 s14 m/s小型轿车020 s30 m/s旅客列车0100 s40 m/s(1)哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？(2)三种车辆的加速度分别为多大？(3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量v有无必然联系答案(1)旅客列车速度变化大自行车速度增加得快(2)三车的加速度分别是自行车a1 m/s22.8 m/s2轿车a2 m/s21.5 m/s2列车a3 m/s20.4 m/s2(3)加速度a与速度v、速度的变化量v无必然联系知识深化1v、v、意义的比较v描述物体运动的快慢；v描述运动速度变化的多少；描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率)2对加速度定义式a的理解a只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、v没有必然的大小关系(1)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(2)速度变化量v大，加速度a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(或速度的变化率大)，加速度才大3加速度的计算(1)规定正方向一般选初速度v1的方向为正方向(2)判定v2的方向，确定v2的符号(3)利用公式a计算要注意速度反向情况下，速度变化量的计算例1关于小汽车的运动，下列说法不可能的是()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，速度变化量很大而加速度较小d小汽车加速度很大，而速度变化得很慢答案d解析小汽车在刚启动时，速度为零，加速度不为零，b可能小汽车高速且匀速行驶时，速度很大，而加速度为零，a可能在较长的时间内，小汽车加速度较小，速度变化量也可以很大，c可能加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化一定快，d不可能例2篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？答案160 m/s2方向与篮球初速度的方向相反解析选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度v010 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为vt6 m/s.由加速度的定义式可得：a m/s2160 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反本题也可以选取末速度的方向为正方向，解出的加速度将为正值加速度是矢量，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、加速度的方向加速度对运动情况的影响导学探究如图2中，甲、乙两图用带箭头的线段分别表示出了物体在做加速直线运动、减速直线运动时，初速度v1和末速度v2的大小和方向图2请在甲、乙两图中，用带箭头的线段表示出两种情况下的速度变化量v，并思考下列问题：(1)加速度a的方向与速度变化量v的方向有什么关系？(2)加速度的方向与速度的方向有什么关系？答案表示出两种情况下的速度变化量v，如图所示(1)加速度a的方向与速度变化量v的方向相同；(2)加速时，加速度的方向与速度的方向相同；减速时，加速度的方向与速度的方向相反；或者说加速度方向与速度方向无必然联系知识深化1判断物体速度的大小变化情况，不必去管加速度大小，只需看加速度的方向与速度的方向是否相同若加速度方向与速度的方向相同，则物体一定加速；若加速度方向与速度的方向相反，则物体一定减速具体情况概括如下：2判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小物体的加速度大，则表明物体的速度变化较快；加速度小则表明物体的速度变化较慢注意：不能根据加速度的正、负来判断物体做加速运动还是做减速运动，要根据加速度与速度的方向关系来判断例如做直线运动的物体，某时刻物体的速度v5 m/s，加速度a1 m/s2，则物体沿与规定的正方向相反的方向做加速直线运动例3一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v00，加速度a0，当a值不断减小直至为零时，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a0时，速度达到最大，位移不断增大d速度不断减小，当a0时，位移达到最大值答案c解析由于初速度v00，加速度a0，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减小，当a0时，速度达到最大值，位移不断增大针对训练物体a、b做直线运动，a的加速度为3 m/s2，b的加速度为5 m/s2，下列说法中正确的是()a物体a的加速度比物体b的加速度大b物体b的速度变化比物体a的速度变化快c物体a的速度一定在增加d物体b的速度一定在减小答案b解析比较加速度的大小应比较它们的绝对值，物体a的加速度比物体b的加速度小，物体b的速度变化较快，a错，b对当加速度与初速度方向相同时，物体做加速直线运动，反之则做减速直线运动，本题由于不知a、b两物体的运动方向与其加速度方向的关系，故不能确定它们是做加速运动还是做减速运动，c、d错三、从vt图像看加速度导学探究如图3所示是甲、乙两个质点的vt图像图3(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小；(2)试说明vt图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？答案(1)a甲 m/s22 m/s2a乙 m/s21 m/s2(2)由(1)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vt图像中，图线“陡”的加速度较大知识深化1由图像计算或比较加速度(1)根据a(即图像的斜率)可确定加速度.的正、负表示加速度方向，其绝对值表示加速度的大小(2)vt图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化如图4中物体的加速度在减小图42由vt图像判断速度的变化(如图5所示)(1)在0t0时间内，v0，物体做减速运动；(2)在tt0时间内，v0，a0，物体做加速运动图5例4某物体沿直线运动，其vt图像如图6所示图6(1)求出物体在01 s内，13 s内，35 s内的加速度(2)下列说法正确的是()a第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反b第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反c第4 s内物体的速度方向和加速度方向相反d第3 s末物体的加速度为零答案(1)2 m/s21 m/s21 m/s2(2)b解析(1)01 s内，a1 m/s22 m/s213 s内，a2 m/s21 m/s235 s内，a3 m/s21 m/s2(2)第1 s内、第2 s内纵坐标为正，速度均为正向，a错误；根据斜率的正、负，知第1 s内加速度为正向，第2 s内加速度为负向，b正确；第4 s内速度为负向，加速度为负向，c错误；第3 s末物体的加速度为1 m/s2，d错误在速度时间图像中，需要掌握两点：一、速度的正、负表示运动方向看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正、负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度1(对加速度的理解)(多选)由公式a可知()aa与v成正比b物体加速度大小由v决定ca的方向与v的方向相同d.叫速度变化率，就是加速度答案cd解析v是速度的变化量，a与v不是正比关系，a项错误；物体加速度大小不是由v决定，与之无关，b项错误；a的方向与v的方向相同，c项正确；a是加速度的定义式，反映的是速度变化快慢，也叫速度的变化率，d项正确2(加速度对运动的影响)(多选)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速度逐渐减小，加速度为零时，速度最小b速度逐渐增大，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答案bc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对3(由vt图像看速度和加速度)(多选)某物体运动的vt图像是一条直线，如图7所示，下列说法正确的是()图7a物体始终向同一方向运动b物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等，方向相反c物体在第2 s末运动方向发生变化d物体在前4 s内的加速度不变答案cd解析物体在前2 s内速度为负，向反方向运动，物体在24 s内速度为正，向正方向运动，故2 s末速度方向发生了变化，a错误，c正确；图像的斜率表示加速度，物体在整个过程中加速度恒定，b错误，d正确4(加速度的计算)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点某品牌跑车由静止加速至28 m/s只需4 s.(1)求该品牌跑车的平均加速度(2)假设普通私家车的平均加速度为2 m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至28 m/s?答案(1)7 m/s2(2)14 s解析(1)平均加速度a 7 m/s2.(2)所需时间t14 s.课时作业一、选择题(17为单选题，810为多选题)1关于加速度的概念，下列说法中正确的是()a加速度不为零，物体的速度一定增大b加速度反映了速度变化的大小c加速度反映了速度变化的快慢d加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大答案c解析加速度是描述速度变化快慢的物理量，大小等于单位时间内速度的变化量，b错误，c正确速度越来越大的条件是加速度与速度方向相同，但加速度为正值时，加速度不一定与速度同向，a、d错误2关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()a物体的速度越大，加速度也越大b物体的速度为零时，加速度也为零c物体速度的变化量越大，加速度越大d物体速度变化越快，加速度越大答案d解析加速度与速度及速度的变化量无直接关系，物体的速度大或速度变化量大，速度变化并不一定快，加速度不一定大，故a、c错误；物体的速度为零时，加速度不一定为零，如汽车启动时，故b错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故d正确3下列关于速度和加速度的相关说法中，正确的是()a上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h，它的加速度一定很大b运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度也很小c优秀短跑运动员起跑后，速度可以在0.1 s内达到10 m/s，说明他的加速度小，但速度变化得快d枪膛中的子弹初速度为零，加速度却很大，是由于子弹在短时间内速度改变得很多答案d4若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()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汽车的加速度未减小到零时，汽车开始反向答案b解析汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，速度增大故a错误，b正确；加速度减小，汽车的速度增加越来越慢，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大故c、d错误5.一个弹性小球，在光滑水平面上以5 m/s的速度向左垂直撞到墙上，碰撞后小球以大小为3 m/s的速度向右运动如图1所示，则碰撞前后小球速度变化量v的大小和方向分别为()图1a2 m/s，向左 b2 m/s，向右c8 m/s，向左 d8 m/s，向右答案d解析规定向左为正方向，则v05 m/s，vt3 m/s故速度变化量为vvtv0(35) m/s8 m/s，负号说明与规定方向相反，故速度变化量方向向右6列车匀速前进，司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨，司机立即使列车制动，做减速运动，车未停下时牛已离开轨道，司机又使列车做加速运动，直到恢复原速，继续做匀速直线运动，列车运动的vt图像应是()答案b7一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s后，物体仍向上滑行，速度大小为1 m/s.若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s的速度从底端向上滑行，经过2 s后，物体向下滑行，其速度大小变为1 m/s.以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是()aa12.5 m/s2，a22.5 m/s2ba13.5 m/s2，a23.5 m/s2ca12.5 m/s2，a23.5 m/s2da13.5 m/s2，a23.5 m/s2答案c解析以沿倾斜木板向上为正方向，则初速度v06 m/s，木板倾角增大前后情况下，物体在2 s末的速度分别为v11 m/s，v21 m/s.根据加速度的定义式可得，a1 m/s22.5 m/s2，a2 m/s23.5 m/s2，选项c正确，选项a、b、d错误8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()av0，a0，物体做加速运动bv0，a0，物体做加速运动cv0，a0，物体做减速运动dv0，a0，物体做加速运动答案bcd9做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标如图2所示，下列结论正确的是()图2at1、t3两时刻速度相同bt1、t3两时刻加速度相同ct1、t3两时刻加速度等值反向d若t22t1，则可以求出物体的初速度为8 m/s答案bd解析由题图知，t1、t3两时刻的速度大小相同，但方向相反，a项错误； t1、t3两时刻图线斜率相同，加速度相同，b项正确，c项错误；若t22t1，由于vt图线为直线，所以0t1和t1t2时间内速度的变化量v1v24 m/s，可得v08 m/s，d项正确10如图3是物体做直线运动的vt图像由图可知，该物体()图3a第1 s内和第3 s内的运动方向相反b第3 s内和第4 s内的加速度相同c第1 s内和第4 s内的加速度大小相等d3 s末速度方向和加速度方向都发生改变答案bc解析第1 s内和第3 s内的速度均为正值，方向相同，选项a错误；vt图像的斜率代表加速度，第3 s内和第4 s内斜率相同，所以加速度相同，选项b正确；第1 s内、第4 s内加速度大小为a1 m/s2，故选项c正确第3 s末速度方向发生改变，但加速度方向不变，故选项d错误二、非选择题112016年3月1920