(人教版)高中物理必修一第一章第5节：速度变化快慢的描述——加速度(导学案)

第一章第一章 运动的描述运动的描述 5 5 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述 加速度加速度 学习目标 1 理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 了解加速度的定义式和单位 2 了解加速度的矢量性 会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质 3 进一步了解和体会比值定义法在科学研究中的应用 4 区别速度 速度变化量和速度变化率 自主探究 一 速度变化量 1 沿直线运动的质点速度由 v0经一段时间 t 后变为 v 则速度的变化量是 v 2 速度越大 速度的变化量越大 这种说法是 的 3 速度是 速度变化量是 填 矢量 或 标量 二 加速度 1 物理意义 加速度是描述物体运动速度 的物理量 2 定义 加速度是 与 的比值 3 定义式 单位 4 数值意义 加速度在数值上等于 内物体运动速度变化的大小 三 加速度方向与速度方向的关系 1 加速度的方向一定是与 的方向相同 不一定与 的方向相同 2 在直线运动中 如果加速度与速度方向相同 那么速度 如果加速度与 速度方向相反 那么速度 合作探究 一 加速度 1 小型轿车起步时可在 10s 内速度达到 108km h 它的速度 1s 增加了 而旅客列车由静止开始达到 72km h 的速度 要用 200s 它的速度 1 s 只增加 这 说明运动速度变化的 不同 2 在物理学中 我们就用 来定义加速度 这里采用了一种定义物理量的方 法是 法 3 一般选取初速度的方向为正方向 计算得到的加速度有正有负 正号表示加速度 方向与规定的正方向 负号表示加速度方向与规定的正方向 在 比较加速度的大小时取绝对值进行比较 4 计算下列运动物体的加速度 1 一辆汽车从车站出发做匀加速运动 经 10s 速度达到 108km h 2 以 40m s 的速度运动的汽车 从某时刻起开始刹车 经 8s 停下 3 沿光滑水平地面以 10m s 运动的小球 撞墙后以原速大小反弹 与墙壁接触时 间为 0 2s 答案 1 a1 2 a2 3 a3 说明 应用加速度定义式进行计算一定要注意 1 规定 2 统一 二 加速度方向与速度方向的关系 用矢量图法画出初速度 v0和末速度 v 的矢量图 请学生用矢量图法画出速度变化 量 v 的矢量图 分加速运动和减速运动两种情况 1 加速度是 量 根据加速度的定义式 加速度的方向与 的方向相同 2 在直线运动中 通常选取物体初速度 v0方向为正方向 当末速度 v v0时 加速度 a 是 表明方向与正方向 速度 当末速度 v v0时 加速度 a 是 表明方向与正方向 速度 三 从 v t 图象看加速度 1 从 v t 图象中可以获得的信息 1 确定任意时刻的 2 确定物体的运动 3 v t 图象反映的是速度随时间的变化关系 物体的运动轨迹 2 在图象中 用纵轴的变化量比横轴的变化量叫做图线的斜率 反映图线的倾斜程 度 则 v t 图象的斜率就表示物体运动时的 斜率的 表示加速 度的大小 斜率的正负表示加速度的 课堂检测 1 关于速度和加速度的关系 下列说法中正确的是 A 速度很大 加速度可能是零 B 速度为零 加速度就一定为零 C 速度很小 加速度一定很小 D 速度变化越大 加速度就一定越大 2 一足球以 12m s 的速度飞来 被一脚踢回 踢出时速度大小为 24m s 球与脚的接 触时间为 0 1s 则此过程中足球的加速度为 A 120m s2 方向与踢出方向相同 B 120m s2 方向与飞来方向相同 C 360m s2 方向与踢出方向相同 D 360m s2 方向与飞来方向相同 3 我们知道 拍打蚊子不是一件容易的事 当我们看准蚊子停留的位置拍打下去时 蚊 子早就不知飞向何方了 这是因为蚊子在感受到突然袭击而飞走时 具有很大的 A 速度 B 加速度 C 速度的改变量 D 位移 4 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位置 经过 8s 后指针指示在如图乙所示位置 若汽车做匀 变速直线运动 那么它的加速度约为 A 11m s2B 5 0m s2 C 1 4m s2D 0 6m s2 5 一个做匀加速直线运动的物体的加速度是 3m s2 这意味着 A 该物体在任 1s 末的速度是该秒初速度的 3 倍 B 该物体在任 1s 末的速度比该秒的初速度大 3m s C 该物体在第 1s 末的速度为 3m s D 该物体在任 1s 初的速度比前 1s 末的速度大 3m s 6 如图所示 做直线运动的物体在 t1 t3两时刻对应的纵坐标绝对值相同 下列说 法正确的是 A t1 t3两时刻加速度等值反向 B t2时刻速度和加速度均为零 C t1 t3两时刻速度相同 D 图象中各时刻加速度均相同 7 雨滴从高空下落 由于空气阻力作用 其加速度逐渐减小 直到为零 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 速度一直保持不变 D 速度的变化率越来越小 8 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度大小为 4m s 经过 1s 速度的大小变为 10m s 那么在这 1s 内 物体加速度的大小可能为 m s2 参考答案 自主探究 一 速度变化量 1 v v0 2 错误 3 矢量 矢量 二 加速度 1 快慢 2 速度变化量 发生这一变化所用时间 3 a m s2 4 单位时间 三 加速度方向与速度方向的关系 1 速度变化 速度 2 增大 减小 合作探究 一 加速度 1 3m s 0 1m s 快慢 2 比值定义 3 相同 相反 4 3m s2 5m s2 100m s2 正方向 单位 二 加速度方向与速度方向的关系 1 矢 a 速度变化 v 2 正值 相同 增大 负值 相反 减小 三 从 v t 图象看加速度 1 1 速度 2 状态 3 不是 2 加速度 绝对值 方向 课堂检测 1 A 解析 物体做匀速直线运动时 即使速度很大 加速度也为零 选项 A 正确 速 度为零 物体的加速度不一定为零 如汽车刚启动时 速度为零 加速度却很大 选项 B 错误 速度小 如果速度变化得快则加速度也可以很大 选项 C 错误 速度变化大 若所用时间很长则加速度也可以很小 选项 D 错误 2 C 解析 设足球飞来的方向为正方向 则足球的初速度 v0 12m s 末速度 v 24m s 则加速度 a m s2 360m s2 负号说明加速度的方向与正方向相反 即 与踢出方向相同 3 B 解析 物体由静止到具有一定的速度或发生一段位移都需要一段时间或经 历一个过程 即瞬间无法实现 所以蚊子感到突然袭击飞走时具有较大的加速度 选 B 4 C 解析 汽车开始时的速度 v1 20km h 8s 后的速度 v2 60km h 则汽车的加速 度 a m s2 1 4m s2 5 B 解析 根据 v v0 at 得 该物体在任 1s 末的速度比该秒初的速度大 3m s 选 项 A 错误 选项 B 正确 该物体在第 1s 末的速度 v1 v0 3m s 因不知初速度 故选 项 C 错误 该物体在任 1s 初的速度与前 1s 末的速度相等 故选项 D 错误 6 D 解析 图线的斜率没变 说明加速度不变 选项 A 错误 选项 D 正确 t2时刻物 体的速度为零 但加速度不为零 选项 B 错误 t1 t3两时刻速度大小相等 但方向相 反 选项 C 错误 7 BD 解析 雨滴下