2019人教版高中物理必修1《1.5 速度变化快慢的描述——加速度》学案(含解析)
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1、5速度变化快慢的描述加速度学科素养与目标要求物理观念:1.理解加速度的概念,掌握速度、速度变化量、速度变化率的区别.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况科学思维:1.能利用vt图象计算加速度的大小.2.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用一、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:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值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 ms2.二、加速度方向与速度方向的关系1加速度的方向:加速度是矢(选填“矢”或“标”)量,加
2、速度的方向与速度变化量v的方向相同2加速度方向与速度方向的关系在直线运动中三、从vt图象看加速度1定性判断:vt图象的倾斜程度反映加速度的大小2.定量计算:如图1,在vt图象上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a.图11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)物体速度变化越大,加速度越大()(3)物体A的加速度为2 m/s2,物体B的加速度为3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度()(4)物体的加速度是2 m/s2,则该物体做加速运动()(5)在同一vt图象中,图线倾角越大,对应物体的加速度越大()2一辆汽车开始刹车时的速度为10 m/s,刹车后
3、经5 s刚好停止运动,则汽车的加速度为_ m/s2.答案2一、对加速度的理解下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况.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)三种车辆的加速度分别是自行车a1 m/s22.8 m/s2小型轿车a2 m/s21.5 m/s2旅客列车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1
4、v、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没有必然的联系(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)大,表示单位时间内速度变化快(或速度的变化率大),加速度才大例1(2018桂林市高一检测)关于速度、速度变化量、加速度,下列说
5、法正确的是()A物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大B某时刻物体速度为零,其加速度可能很大C速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零D加速度很大时,运动物体的速度一定很大答案B解析根据a知,速度变化量大,加速度不一定大,故A项错误;某时刻速度为零,速度变化可能很快,加速度可能很大,故B项正确;速度很大的物体,加速度可能很小,也可能为零,比如匀速直线运动,故C项错误;加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不一定大,故D项错误例2(2019淇滨高中月考)足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的
6、加速度是()A100 m/s2 B100 m/s2C20 m/s2 D20 m/s2答案A解析由题意知v18 m/s,v212 m/s,根据加速度的定义式得a m/s2100 m/s2,负号表示足球加速度方向与初速度方向相反,选项B、C、D错误,A正确加速度的计算(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,速度变化量的计算针对训练1爆炸性的加速度往往是跑车的卖点如图2所示,某品牌跑车由静止加速至100 km/h,只需4.2 s(结果保留三位有效数字)图2(1)求该品牌跑车的平均加速度大小;(2)假设普通私家车的平均
7、加速度为3 m/s2,求它由静止加速至100 km/h需要的时间答案(1)6.61 m/s2(2)9.26 s解析(1)v100 km/h m/s27.78 m/s,平均加速度a m/s26.61 m/s2;(2)所需时间t s9.26 s.二、加速度方向与速度方向的关系如图3为蜻蜓、火箭的运动示意图图3图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来图乙:火箭发射时10 s内速度由0增加到100 m/s.(1)计算蜻蜓和火箭加速度的大小并说明谁的速度变化快?(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系(3)试根据上述情景和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么?
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