沪科版必修一 第1章1.4怎样描述速度变化的快慢 学案.doc

1.4怎样描述速度变化的快慢学习目标重点难点1.记住加速度的概念、单位及符号，知道加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。2会用加速度公式进行定量计算。3能利用速度图像求物体的加速度。4知道匀变速直线运动的特点。重点：利用加速度的公式及v-t求加速度。难点：加速度与速度、速度变化量的区别。一、加速度1定义：物体的_与发生这一变化_的比值，叫加速度。加速度表示物体_的快慢。2加速度的公式_，单位是米每二次方秒，符号是_。3加速度是矢量，它的方向与速度变化vtv0的方向_。预习交流1速度变化越大，加速度一定越大吗？二、根据v-t图像求加速度1在v-t图像中，从图像的_(斜率的大小)就能判断_，图像与时间轴的_，加速度_。2匀变速直线运动的v-t图像是一条_的直线，直线的_的大小，即ak(斜率)。预习交流2在速度时间图像中，斜率的正负有什么意义？三、匀变速直线运动1物体做直线运动时，若它的加速度的_都不变，这种运动就叫匀变速直线运动。2匀变速直线运动分为_直线运动和_直线运动两类。预习交流3加速度的方向和速度方向是怎样的关系？答案：一、1.速度变化所用时间速度变化2am/s23相同预习交流1：答案：加速度的大小由速度变化的大小和所用时间的比值决定，与速度大小及速度变化大小无直接关系。二、1.倾斜程度加速度的大小夹角越大就越大 2倾斜斜率表示加速度预习交流2：答案：在vt图像中斜率的正负表示加速度的正负，若斜率为正，表示加速度为正；若斜率为负，表示加速度为负。加速度的正负表示加速度的方向。三、1.大小和方向 2匀加速匀减速预习交流3：答案：在匀加速直线运动中，加速度方向和速度方向相同，速度均匀增加；在匀减速直线运动中，加速度方向和速度方向相反，速度均匀减小。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、怎样表示速度变化快慢1飞机的速度由0增加到约360 km/h，飞机的速度变化了多少？若发生这一变化用时约40 s，则飞机的速度平均每秒增加多少？2追击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.05 s内就可以由0增加到250 m/s，每秒钟炮弹速度的变化量是多少？3通过活动与探究1、2比较飞机和炮弹速度变化的快慢，试说明加速度的物理意义是什么。4物体运动的加速度方向与速度变化的方向有什么关系？物体何时做加速运动，何时做减速运动？汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2 s内速度从10 m/s 减小到零，那么汽车2 s内速度的改变量是多少？汽车的加速度是多少？加速度方向与速度改变量方向有什么关系？1.加速度定义公式a，速度大，加速度不一定大；速度变化量大，加速度也不一定大。加速度表示速度变化的快慢，比值代表速度的变化率。2加速度不是“加”出来的速度，而是“加速”的快慢程“度”，更确切地说是变速的快慢程度，它是速度对时间的变化率，是表示速度变化快慢的物理量。物体的速度增量很大，但如果经历的时间很长，加速度的值仍可能很小。加速度只是在数值上等于单位时间内增加的速度。二、速度、速度变化量和加速度的比较物体的速度、速度变化量和加速度是根本不同的物理量，你能对这三个物理量做一个比较吗？关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()。a加速度越来越大，则速度越来越大b运动物体的加速度大，表示速度变化快c加速度的正负表示物体的运动方向d运动物体的加速度方向与初速度方向相同时，物体的运动速度将增大1.在直线运动中，求加速度时，要先规定一个正方向，速度的方向与正方向相同，则取正值；速度的方向与正方向相反，则取负值，这样用正负号表示初、末速度的方向后，速度变化也就由矢量运算转化为代数运算。2用代数法由vvtv0求v，进而用a求加速度。若v为正值，a也为正值，表示a的方向与规定的正方向相同；若v为负值，a也为负值，表示a的方向与规定的正方向相反。3加速度的正负只表示方向，不表示大小。三、加速度方向与速度方向的关系加速度的方向由什么决定？怎样根据加速度方向与速度方向的关系判断物体加速或减速运动？若汽车的加速度方向和速度方向一致，当加速度减小时，则下列说法错误的是()。a汽车的速度仍在增大b汽车的位移也在增大c当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大d当加速度减小到零时，汽车静止要从两个方面理解加速度方向与速度方向的关系1从决定的角度看，加速度方向与速度方向无关，由速度变化量的方向决定，即与速度变化量的方向相同；2从应用的角度看，速度方向与加速度方向相同，物体就加速；速度方向与加速度方向相反，物体就减速。四、从v-t图像看加速度1如图所示是甲、乙两个质点的速度时间图像，试通过图像分析甲、乙两质点加速度的大小关系。2试通过上图分析，图线的“陡”与“缓”与加速度有什么关系？如图所示是一个物体向东运动的v-t图像，由图可知在010 s内物体的加速度大小是_，方向_；在1040 s内物体的加速度为_；在4060 s内物体的加速度大小是_，方向_。v-t图像的应用方法：v-t图像直观地反映了速度随时间的变化规律，如图所示。根据v-t图像可以确定的是：1运动物体初速度的大小v0，即图像中纵轴截距。2判断是加速运动，还是减速运动，甲图做加速运动，乙图做减速运动。3算出加速度，加速度的大小为a。4确定加速度的方向：若规定初速度的方向为正方向，如图所示，则如果斜率为正，则加速度的方向为正，表示它与初速度的方向相同；如果斜率为负，则加速度的方向为负，表示它与初速度的方向相反。5确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速度所需要的时间。五、用打点计时器测速度1纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的？怎样将纸带上的点变成相关的数据？2怎样利用打点计时器测量瞬时速度？如图是在小车拖动下通过打点计时器打出的一条纸带(电源的频率为50 hz)，a、b、c、d、e为在纸带上依次打出的相邻的计时点。则ac过程的平均速度为_ m/s，c点的瞬时速度为_ m/s，小车的速度_(选填“变大”“变小”或“不变”)。利用纸带分析物体运动的技巧(1)利用纸带判断物体的运动情况选取一条点迹清晰的纸带；分析纸带上点与点之间距离的变化情况。若点与点之间的距离相等，则物体做匀速直线运动；若点与点之间的距离越来越大，则物体的速度变大；若点与点之间的距离越来越小，则物体的速度变小。(2)计算平均速度和瞬时速度从纸带上选取一段作为研究过程；测出该段纸带对应的位移s，数出相应的时间间隔，若该段总共有n个间隔，打点周期为0.02 s，则tn0.02 s；利用求出该段的平均速度，若某点包含在该段位移中，可用近似表示该点的瞬时速度。答案：活动与探究1：1.答案：飞机的速度的变化量vvtv0360 km/h0100 m/s，飞机的加速度a2.5 m/s2，即飞机的速度平均每秒增加2.5 m/s。2答案：每秒钟炮弹速度的变化量5 000 m/s2。3答案：显而易见，飞机要比炮弹速度变化得慢，每秒钟速度的变化量在数值上就等于加速度的大小，所以说加速度是描述速度变化快慢的物理量。4答案：加速度方向与速度变化的方向相同。当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。迁移与应用1：答案：汽车做匀变速直线运动，2 s内速度的改变量为vvtv00 m/s10 m/s10 m/s，为负值，说明v方向与速度v方向相反。a5 m/s2，为负值，说明a方向与v方向相反。加速度方向与速度改变量方向相同。活动与探究2：答案：速度v、速度变化量v和加速度a的比较如下：迁移与应用2：bd解析：加速度越来越大，若其方向与运动方向相反的话，速度是减小的，选项a错误；“速度变化得越快”，是指速度的变化率越大，即加速度a越大，选项b正确；加速度的正负表示了加速度的方向，并不是表示物体的运动方向，选项c错误；当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时，物体做减速运动，选项d正确。活动与探究3：答案：根据加速度的定义，物体的加速度方向由速度变化量的方向决定，与速度方向无关。只要速度方向与加速度方向相同，物体就加速；速度方向与加速度方向相反，物体就减速，可归纳如下：迁移与应用3：d解析：因加速度与速度同向，故速度要增加，只是速度增加变慢一些，最后速度达到最大值。汽车沿直线运动的方向不变，所以位移一直增大，d错误。活动与探究4：1.答案：比较甲、乙加速度的大小有两种方法。可以比较相同的时间内，甲、乙两质点速度变化量的大小，速度变化量大的加速度大；也可以比较在相同的速度变化量的情况下，甲、乙两质点所用时间的多少，使用时间少的，加速度大。结合图像，可得甲质点的加速度大。2答案：题1图中，甲的加速度大于乙的加速度，由图像我们还可以直观地看出，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，图线“陡”的加速度大。迁移与应用4：答案：3 m/s2向东01.5 m/s2 向西解析：v-t图像的斜率等于物体的加速度，所以010 s内物体的加速度大小a1 m/s23 m/s2，方向向东。1040 s物体做匀速直线运动。在4060 s内物体的加速度为a3 m/s21.5 m/s2，方向向西。活动与探究5：1.答案：(1)打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间，若把纸带和运动物体连接在一起，纸带上的点可相应地表示出物体在不同时刻的位置。(2)分析出各点之间的间隔就可以明确运动物体在不同时间内的位移。2答案：(1)测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限的方法来进行的。(2)要测量e点的瞬时速度，可以选取较为靠近e点的两个点，如d、f两点，根据d、f两点间的位移s和时间t，计算出纸带在这两点间的平均速度，用这个平均速度表示这段时间内中间时刻的瞬时速度。迁移与应用5：答案：1.31.5变大解析：由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s，a、c间对应的时间为20.02 s0.04 s。a、c间的距离为52.00 mm0.052 m，由公式得，ac m/s1.3 m/s；c点的速度接近bd段的平均速度，即vcbd，b、d间的时间为20.02 s0.04 s，b、d间的距离为84.00 mm24.00 mm60.00 mm0.06 m，所以vcbd m/s1.5 m/s；由于纸带上点与点之间的距离不断增大，故小车的速度变大。1以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来，则蜻蜓的加速度为()。a11.4 m/s2b10 m/s2c11.4 m/s2 d12 m/s22目前世界上加速性能最好的汽车，是价值120万美元的布加迪eb16.4威龙，它最高车速405.7 km/h,0100 km/h 加速时间为2.9 s，它的加速度是()。a8.0 m/s2 b10 m/s2c9.6 m/s2 d9.6 m/s23下列描述的运动中，可能存在的是()。a速度变化很大，加速度却很小b速度变化方向为正，加速度方向为负c速度变化越来越快，加速度越来越小d速度越来越大，加速度越来越小4以下几个图像哪一个是匀变速直线运动的图像()。5一架飞机以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；一位运动员冲刺后的速度由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：1c解析：蜻蜓的加速度a m/s211.4 m/s2。2c解析：v100 km/h27.8 m/sa m/s29.6 m/s2。3ad解析：加速度是速度的变化率，而不是变化量，加速度大小跟速度大小、速度变化量大小没有决定性关系，速度变化很大，加速度可能很小，a选项正确；加速度方向跟速度变化量的方向总相同，b选项错；速度变化越来越快，速度的变化率越来越大，加速度越来越大，c选项错；只要加速度的方向和速度的方向相同，不管加速度大小怎样变化，速度都会变大，d选项正确。4b解析：在s-t图像中，图线的斜率表示物体运动的速度，在v-t图像中，图线的斜率表示物体运动