速度变化快慢的描述--加速度

高一物理备课组学案 (第一章 运动的描述)

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第五节 速度变化快慢的描述——加速度 (新课案)

【学习目标】

1.理解加速度的意义,知道它的定义、公式、符号和单位,能用a=△v/△t进行定量计算. 2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动.

3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义.

【学习重点】 加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向. 【学习难点】1.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.

2.利用图象来分析加速度的相关问题.

【方法指导】 自主探究、交流讨论、自主归纳 【自主探究】

实例:某竞赛用的跑车启动时,4s内速度达到108km/h;某高速列车启动时, 120s内速度达到108km/h;自行车4s内速度达到6 m/s;而100 m跑运动员起跑时,0.2s内速度达到12m/s推算出这些物体启动时,速度的增加量和1 s内速度的增加量,并填入下列表格: 经历的时1 s内速度的速度增加速度增加的快慢程度(最快、启动物体 间(s) 增加量(m/量(m/s) 较快、较慢、最慢) s) A竞赛用跑车 B高速列车 C自行车 D运动员 , 4 120 4 0.2 结论:1、速度大,速度变化量(Δv) 大。

2、速度变化量大(Δv),速度变化 快。 3、速度大,速度变化 快。

问题1:飞机的速度由0增加到300km/h,飞机速度的变化量是多少?

发生这一变化用时30s,则物体的速度平均每秒增加多少?

问题2:迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s的时间内就可以由0增加到250m/s,

炮弹速度的变化量与时间的比值是多少?

一、加速度

不同的物体速度变化的快慢往往是不同的,为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加速度的概念。

1、加速度定义:加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值,用a表示加速度。

2、公式:a= 或

1

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3、物理意义:表示速度 的物理量。是速度的变化率,是单位时间的速度的变化量。

4、单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 ,常用的单位还有cm/s2。

注意:(1)当发生变化的时间间隔趋近于零时,平均加速度就变为瞬时加速度

(2)在直线运动过程中, 的运动叫做匀变速直线运动,在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等。

例1:做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度?

例2:汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速

度?

二、加速度的方向

1、加速直线运动,a与V0方向 ,a为 ,速度始终 。 2、减速直线运动,a与v0方向 ,a为 , 速度始终 .。 3、加速度的方向和 的方向总相同,加速度是 量,不但有大小,而且有方向,负号只表示其 ,不表示其大小.在直线运动中常取定一个方向为正,一般取初速度v0的方向为正方向。

问题3:篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4m/s速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2秒。求篮球在这0.2秒内的速度变化量Δv ,有的同学这样计算球的加速度:a =(v2-v1)/ t=(4-6)/0.2m/s2=-10m/s2。他的方法对吗?为什么?正确的是多少?

思考:1、速度大,加速度小,有可能吗?

2、速度变化量小,而加速度大,有可能吗? 3、加速度大,而速度小,有可能吗?

三、从v?t图象看加速度

速度—时间图象描述了质点的速度随时间变化的规律,线上各点表示某时刻质点的速度

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思考与讨论:在图象中如何表示出物体运动加速度的大小?

在速度-时间图象中用 表示加速度的大小, 表示加速度的方向。

例3:如图所示,是一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象,电梯的运动速

度如何变化的?各段时间内电梯的加速度各是多大?哪段时间内的加速度最大?

【达标检测】

速度、速度变化量、加速度(速度变化率) 1.下列所描述的运动中,可能的有( )

A.速度变化很大,加速度很小 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 2.关于加速度,以下说法中正确的是( )

A.物体的速度特别大,其加速度也一定大 B.物体的速度非常小,其加速度也一定小 C.物体的速度很大,但加速度可能为零 D.物体的速度为零,但加速度可能很大 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中,正确的是( ) A.v0>0,a<0,物体做加速运动 B.v0<0,a<0,物体做加速运动 C.v0<0,a>0,物体做减速运动 D. v0>0,a>0,物体做加速运动

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