《速度变化快慢的描述——加速度》教案1

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《速度变化快慢的描述——加速度》教案第一课时[目标定位] 1.掌握加速度的概念,能理解v、Δv、的区别,理解加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.3.能根据vt图象分析、计算加速度.一、加速度1.定义:加速度是速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值.2.公式:a=.3.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/s2.4.物理意义:描述物体速度变化的快慢. 想一想:速度越大的物体,加速度一定越大吗?速度变化量越大的物体,加速度一定越大吗?答案 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,加速度等于速度变化量与发生这一变化量所用时间的比值;速度越大,可能是匀速直线运动,所以加速度不一定越大;速度变化量很大,由于不知道时间长短,所以无法确定物体加速度的大小.二、加速度方向与速度方向的关系]1.加速度是矢量(填“矢量”或“标量”),它不仅有大小,也有方向.其方向与Δv的方向一致.2.在直线运动中,建立一个坐标系后,可以用一个带正、负号的数值把加速度的大小和方向都表示出来. 想一想:物体速度为正,加速度一定为正吗?答案 加速度的方向与速度的方向无关,速度为正,加速度可以为正,也可以为负.三、从vt图象看加速度1.通过速度—时间(vt)图象不但能够了解物体运动的速度随时间变化的规律,还能够知道物体的加速度.2.从速度—时间曲线的倾斜程度(即斜率大小)就能判断加速度的大小,倾斜程度越大,加速度越大.比值表示加速度.想一想:vt图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?答案 vt图象中图线的倾斜程度反映了物体加速度的大小,图线越“陡”,表明加速度越大;图线越“缓”表明加速度越小.一、对加速度的理解1.物理意义:加速度a表示物体速度变化快慢,也叫速度对时间的变化率.2.对加速度概念的进一步理解:(1)a=是用比值定义法定义的物理量.加速度a的大小与Δv、Δt大小无关,因此不能说a与Δv成正比,与Δt成反比.(2)加速度a与速度v无直接关系.①v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Δv大,加速度a也不一定大,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)速度变化得快,即大,表示单位时间内速度变化大,加速度才大.3.加速度是矢量,它的方向总是与速度变化量Δv的方向一致,但与速度的方向没有必然联系.在加速直线运动中:v>v0,Δv=v-v0>0,则a>0,与初速度方向相同;在减速直线运动中:v<v0,Δv=v-v0<0,则a<0,与初速度方向相反.例1 关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是(  )A.物体运动的速度改变量越大,加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可能很小,但不能为零C.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大解析 根据a=,物体运动的速度改变量越大,由于时间未知,所以加速度也不一定大,A错误;速度很大的物体,其加速度可能很小,飞机飞行的速度很大,加速度却可能为零,B错误;某时刻物体速度为零,其加速度可能很大,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,C正确,D错误.答案 C借题发挥 加速度大小反映了物体速度变化的快慢,而非速度变化的大小.例2 (2013四川绵阳期末)一物体做速度均匀变化的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,则在这1 s内该物体的(  )A.速度变化的大小可能小于4 m/sB.速度变化的大小可能大于10 m/sC.加速度的大小可能小于4 m/s2D.加速度的大小可能大于10 m/s2解析 若两速度方向相同,物体的速度均匀增加,Δv=6 m/s,则a=6 m/s2;若两速度方向相反,取初速度的方向为正方向,则v=-10 m/s,Δv=v-v0=(-10-4) m/s=-14 m/s,所以a== m/s2=-14 m/s2,负号说明加速度的方向与初速度方向相反,故B、D正确.答案 BD借题发挥 v0、v、a都是矢量,所以一定要考虑三者的方向,另外Δv=v-v0也是矢量,与a的方向相同. 加速度的正、负表示加速度的方向.若加速度的方向与规定的正方向相同,则加速度为正;若加速度的方向与规定的正方向相反,则加速度为负.二、加速度对运动的影响1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢:2.加速度方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速:(1)加速度a与速度v0同向时,物体做加速运动;(2)加速度a与速度v0反向时物体做减速运动.例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,物体做加速运动解析 物体运动的速度、加速度的方向是任意规定的,当速度的方向和加速度的方向相同时,做加速运动;方向相反时做减速运动.不能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动还是做减速运动.正确答案是B、C、D.答案 BCD借题发挥 物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但是不一定是做加速运动;判断物体是加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向.针对训练 (2013河北高一月考)物体M的加速度是+3 m/s2,物体P的加速度为-5 m/s2,下列说法正确的是(  )A.物体M的加速度比物体P的加速度大B.物体P的速度变化比物体M的速度变化快C.物体M的速度一定在增大D.物体P的速度可能在减小解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快,加速度是矢量,正负表示加速度的方向,物体M的加速度小于物体P的加速度,所以物体P的速度变化快,故A错误,B正确;判断物体做加速运动还是减速运动,是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的,由于不知道初速度的方向,所以两物体的运动情况无法判断,故C错误,D正确.答案 BD三、vt图象的应用1.利用斜率求加速度如图141所示的vt图象中,图线的斜率在数值上等于质点运动的加速度.在vt图象取两个点(t1,v1)、(t2,v2),根据a=(即图象的斜率)可确定加速度.图141(1)斜率的绝对值表示加速度的大小.同一坐标系中斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小.如图142所示,甲物体a的加速度大于物体b的加速度.如图乙,vt图象为曲线,切线的斜率表示那一时刻的加速度.乙图中切线斜率越来越小,表示加速度a越来越小,物体做加速度减小的加速直线运动.图142(2)加速度的方向:的正、负可以表示加速度的方向.2.由vt图象判断物体的运动性质随着时间的推移,若图线远离时间轴,v的数值
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