物理必修一加速度教案

-.z.运动的描述---加速度适用学科物理适用年级高一适用区域课时时长〔分钟〕60分钟知识点加速度、加速度与速度的联系与区别教学目标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。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。教学难点从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义教学过程一、复习预习1、速度的定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。2、速度的定义式：v=3、速度的单位：m/s常用单位：km/h、cm/s。4、平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。5、定义式：=二、知识讲解考点1一、匀变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。分析：怎样理解"相等的时间内速度的变化相等〞？〔1〕*一时刻，物体甲的速度为3m/s，经1s后速度为5m/s，又经1s后速度为7m/s，则这个物体每经过1s速度增加2m/s。〔2〕*一时刻，物体乙的速度为20m/s，经1s后速度为15m/s，又经1s后速度为10m/s，则这个物体每经过1s速度减小5m/s。考点2二、加速度提问：上面两个实例，物体都做匀变速运动，它们的不同之处在哪？得出：在相等的时间内速度的变化不同。分析：物体甲在1s内速度增加2m/s，2s速度增加4m/s…；物体乙在1s内速度减小5m/s，2s内速度减小10m/s…。比拟甲、乙这两个恒量可看出：比值大表示速度变化的快，比值小表示速度变化的慢。〔1〕定义：在匀变速直线运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做匀变速直线运动的加速度。〔2〕物理意义：描述速度变化的快慢。根据上述实例，同学思考得出加速度公式。公式：：开场时刻物体的速度；：经过一段时间t的速度。〔4〕在国际单位制中加速度的单位是m/s2，加速度的单位还可以是cm/s2。读作：米每二次方秒，厘米每二次方秒。让我们动手计算甲、乙两物体的加速度：加速度是矢量，既有大小又有方向。〔6〕加速度的方向：就是速度变化量的方向分析：匀变速直线运动有两种形式：匀加速运动：速度随时间均匀增加，，a为正，加速度方向与速度方向一样匀减速运动：速度随时间均匀减小，，a为负，加速度方向与速度方向相反这是判断物体做加、减速运动的唯一依据。【注意】、在运算中必须规定正方向，通常以初速方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正，与正方向相反的物理量取为负。、速度变化量Δv=v-v0的运算一定是末速v减去初速v0。、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。3、平均加速度〔1〕、物理意义：粗略地描述物体在*段时间△t内的平均速度变化快慢程度。〔2〕、定义：速度变化量与发生这一所用变化所用时间的比值，叫做物体在这段时间〔或这段位移〕内的平均加速度。〔3〕、定义式：〔4〕、矢量性：平均加速度是矢量，与该段时间内的速度变化量方向一样。4、瞬时加速度〔1〕、定义：运动物体在*一时刻〔或*一位置〕的加速度。〔2〕、定义式：当∆ｔ非常非常小时所得平均加速度就可认为质点的瞬时加速度：△t→0考点3三、从v-t图象看加速度〔1〕、意义：小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t，竖直直角边代表速度的变化量∆v。从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小，比值∆v/∆t就是加速度的数值。〔2〕、从速度时间图像上判断物体的运动情况①假设图像不过原点，则纵轴截距表示初速度v0，横轴截距表示过t1开场运动。两图线相交说明两物体在交点时的速度相等，如EF。图线斜率表示加速度，斜率为负，加速度也为负，与正方向相反；斜率为正，加速度也为正，与正方向一样。④图线是直线表示物体速度变化均匀〔匀变速直线运动〕，是曲线则表示物体速度变化不均匀(变加速直线运动)。〔3〕、质点在0--t1内速度、加速度如何变化？t1--t2内质点的速度、加速度是多少？速度的变化由图线可以直接看出，而加速度的变化需要看图线每点切线的斜率的变化。在0--t1时间内质点的速度逐渐增大，各点切线的斜率逐渐减小，即加速度逐渐减小，速度增加得越来越慢。在t1--t2内，质点的速度为v1，加速度为零。三、例题精析【例题1】:一辆汽车从车站静止出发做匀加速运动，经10s速度到达108km/h求此过程的加速度？【答案】:3m/s2【解析】:假设出发的方向为正方向V1=0，V2=30m/s,t=10s即：此过程加速度为3m/s2【例题2】:如下图，求小球在碰撞过程中，速度的变化量和加速度。〔碰撞时间为0.01s)【答案】:速度的变化量是-6m/s，加速度为-600m/s2【解析】:假设初速度方向为正方向：v1=3m/s，v2=－3m/s，Δv=v2-v1=〔－3m/s〕－3m/s=－6m/s，即：速度的变化量是-6m/s，加速度为-600m/s2【例题3】：以下图为*质点运动的v-t图象，据图答复以下问题。〔1〕、质点做什么运动？〔2〕、0－2s质点的加速度为多大？方向如何？〔3〕、2－4s质点的加速度为多大？方向如何？【答案】:〔1〕、0－2s质点做反向匀减速直线运动，2s－4s质点做匀加速直线运动。〔2〕、0－2s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向一样。〔3〕、2－4s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向一样。【解析】：四、课堂运用【根底】1．关于加速度的概念，以下说法正确的选项是()A．加速度就是增加出来的速度B．加速度的大小反映了速度变化的大小C．加速度的大小反映了速度变化的快慢D．物体有加速度，速度不一定增大解析：选CD.由加速度的物理意义可知，A、B错C对；当加速度与速度反向时，速度减小．故D对．答案：D2．以下关于加速度与速度方向关系的说法中正确的选项是()A．加速度方向一定与初速度方向一样B．加速度方向一定与末速度方向一样C．加速度方向一定与速度变化量的方向一样D．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变答案：C3．足球以8m/s的速度飞来，运发动把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是()A．－200m/s2B．200m/s2C．－100m/s2D．100m/s2解析：选C.要求加速度a，必须先求出速度变化量Δv，由于球飞来的方向为正方向，则v0＝8m/s，v＝－12m/s.所以Δv＝v－v0＝－12m/s－8m/s＝－20m/s，则a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(－20,0.2)m/s2＝－100m/s2，负号说明加速度a的方向与球飞来的方向相反，故C正确．答案：C4．图1－5－5为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内()图1－5－5A．速度方向一样，加速度方向一样B．速度方向一样，加速度方向相反C．速度方向相反，加速度方向一样D．速度方向相反，加速度方向相反解析：选B.在0～t1和t1～t2内，速度都大于零，故同向；加速度一正一负，故反向，所以C正确．答案：C5．我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得了成功．飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度.另外，在飞行过程中会突然出现停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1s的时间内向上弹离飞机．假设脱离飞机的速度为20m/s，试求弹离过程中的加速度为多少"解析：飞行员在t＝0.1s内初速度v0＝0，末速度v＝20m/s.由a＝eq\f(v－v0,t)，得a＝200m/s2.答案：200m/s2【稳固】1．由a＝eq\f(Δv,Δt)可知()A．a与Δv成正比B．物体加速度大小由Δv决定C．a的方向与Δv的方向一样D．Δv/Δt叫速度变化率，就是加速度答案：CD2．物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则在运动过程中的任意1s内，物体的()A．末速度是初速度的2倍B．末速度比初速度大2m/sC．初速度比前一秒的末速度大2m/sD．末速度比前一秒的初速度大2m/s解析：由加速度定义知，a＝2m/s2表示每经过1s，物体的速度增加2m/s，物体在1s内，其末速度一定比初速度大2m/s，但不一定等于初速度的2倍，只有当这1s内的初速度为2m/s时才成立．故A错，B对；初速度与前一秒的末速度指同一时刻的速度，而末速度对应的时刻与前一秒的初速度对应的时刻相差2s，故C、D均错．答案：B3．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2，乙的加速度恒为－3m/s2，则以下说法中正确的选项是()A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B．甲做加速直线运动，它的速度变化快C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大D．甲的加速度比乙的加速度大解析：选C.因为两物体的运动方向一样，即速度方向一样，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比拟加速度的大小时，应比拟加速度的绝对值．乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以此题应选C.答案：C4．以下所描述的运动中，能够发生的有()A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化的方向向东，加速度的方向向西C．速度变化越来越快，加速度越来越小D．加速度越来越小，速度越来越大解析：加速度的大小等于单位时间内速度变化量，a＝eq\f(Δv,Δt)，与速度大小无直接联系，也不只由速度变化量决定，它表示速度变化的快慢，速度变化很大时，加速度可以很小；加速度很小时，速度也可以很大；但速度变化越来越快时，加速度一定越来越大．选项A、D正确，C错误．加速度的方向一定与速度变化量的方向一样，速度变化的方向向东，加速度方向一定向东，B项错误．答案：AD5．火车紧急刹车时，在15s内速度从54km/h均匀减小到零，火车的加速度为()A．1m/s2B．－1m/s2C．1.5m/s2D．－1.5m/s2答案：B6．如图1－5－6所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，以下判断正确的选项是()图1－5－6A．物体的初速度是3m/sB．物体的加速度大小为1.5m/s2C．2s末物体位于出发点D．前2s的加速度与后2s的加速度方向相反解析：由图象可知t＝0时，v＝3m/s，故A正确；v－t图象斜率表示加速度，则a＝eq\f(Δv,Δt)＝－1.5m/s2，故物体加速度大小为1.5m/s2，方向沿负方向，B正确，D错误；在前2s物体的速度一直是正的，说明物体运动方向没有发生改变，是单向直线运动，物体是不可能回到原点的，C错误．答案：AB【拔高】1．如图1－5－7为*物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4s的运动情况，以下说法中正确的选项是()A．物体始终向同一方向运动B．物体的加速度大小不变，方向改变C．物体在前2s内做减速运动D．t＝2s时的速度、加速度都为零解析：选C.由v－t图象可知，速度有正有负所以运动方向改变，A错；加速度大小方向均不变，故B、D错，前2s速度减小，所以C正确．答案：C2.如图1－5－8所示是*物体做直线运动的速度图象，以下有关物体运动情况判断正确的选项是()图1－5－8A．前2s加速度为5m/s2B．4s末物体回到出发点C．6s末物体距出发点最远D．8s末物体距出发点最远解析：选A.前2s的加速度为a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(10,2)m/s2＝5m/s2，故A正确；在0～4s内物体的速度方向不变，离出发点越来越远，4s之后物体又向出发点运动，所以物体在4s末离出发点最远，故B、C、D均错．答案：A3．假设汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度在减小B．汽车的速度先增大后减小C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度到达最大解析：选D.加速度方向与速度方向一致时，物体做加速直线运动，速度一直增加，选项A、B错误．加速度减小说明速度变化越来越慢，但只要加速度不为零，速度就一直增加，当加速度减小到零时，汽车速度到达最大，C错，D对．4.有些国家的交管部门为了交通平安，特制定了死亡加速度为500g(g＝10m/s2)，以警示世人．意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会到达这一数值．试判断：两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞，碰撞时间为1.2×10－3s，驾驶员是否有生命危险？解析：我们可将两辆摩托车相撞后的运动看成是匀减速直线运动，且最后速度为零，则a＝eq\f(vt－v0,Δt)＝eq\f(0－10,1.2×10－3)m/s2≈－8×103m/s2，负号说明与运动方向相反．此加速度超过了死亡加速度，所以有生命危险．答案：有生命危险5．一个质点沿直线运动到A点时，速度为2m/s，经过5s到达B点，速度到达10m/s.此时质点又开场做减速运动，经过4s后到达C点并停顿运动．求：(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小．(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小．解析：(1)质点从A运动到B的过程中a1＝eq\f(vB－v