内容正文:
2022年暑期初高中无缝衔接
第三讲 速度变化快慢的描述——加速度
【学习目标】
1. 理解加速度的定义和矢量性,会用公式进行定量计算.
2. 会根据加速度和速度的方向关系判断物体做加速或减速运动.
3. 能从v - t图象理解加速度的意义.
【新知探究】
探究一、加速度的定义
1.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6m/s;而100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1s内速度的增加量,并填入下列表格:
启动物体
经历的时间(s)
末速度(m/s)
速度增加量(m/s)
1s内速度的增加量(m/s)
速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)
竞赛用跑车
4
高速列车
120
自行车
4
运动员
0.2
(1)谁的末速度最大?谁的速度变化最多?在1s内,谁的速度变化最多?谁的速度变化最快?
(2)速度大,速度变化量()一定大吗?速度变化一定快吗?
(3)速度变化量大,速度变化一定快吗?
(4)“速度”、“速度变化量”、“速度变化快慢”有什么区别?
2. 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。阅读教材《加速度》并填空。
(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=
(3)物理意义:表示速度 的物理量
(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
(5)方向:加速度是_____量,它的方向与___________的方向一致
【注意】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
例1. 一辆自行车以3 m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3 s到达坡路底端时,速度变为12 m/s,自行车的速度变化量是多少?求出自行车的加速度。
探究二:加速度方向与速度方向的关系
3. 甲、乙两图用带箭头的线段分别表示出了物体在做加速直线运动、减速直线运动时,初速度v1和末速度v2的大小和方向.
请在甲、乙两图中,用带箭头的线段表示出两种情况下的速度变化量Δv,并思考下列问题:
(1)加速度a的方向与速度变化量Δv的方向有什么关系?
(2)加速度的方向与速度的方向有什么关系?
4. 研究加速度和初速度的方向关系,思考:物体何时做加速运动,何时又做减速运动?
【注意】加速度是矢量,计算加速度时一般选初速度的方向为正方向.
例2. 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,碰地时间为0.2s.
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv;
(2)有的同学这样计算篮球的加速度:,他的方法对吗?为什么?正确的是多少?
5. 两物体的加速度分别是-15 m/s2和5 m/s2,哪个加速度大?为什么?阅读教材“一些运动物体的加速度”表格中的数据,进一步理解负号的意义.
【交流与讨论】阅读教材“科学漫步”,然后交流讨论“练习与应用”2
探究三、从图象看加速度
6.图中的两条直线 a、b 分别是两个物体 A 和 B 运动的v-t 图像。
运用数学函数图像知识,说明如何求得两个物体的加速度,比较那个物体的加速度大?直线的斜率和物体的加速度有何关系?
例3. 飞机在空中沿直线飞行,速度保持400m/s不变,请试着画出飞机运动的v-t图像,若飞机的加速度保持5m/s2加速运动,请试着画出飞机运动的v-t图像.
例4. 如图中的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。先初步判断一下哪个物体的加速度最大,再根据图中的数据计算它们的加速度,并说明加速度的方向。
【课堂反馈】
1. 关于速度、速度变化量和加速度,不正确的说法是( )
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
2.一物体的加速度为-2m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体一定做减速运动 B.物体一定向反方向运动
C.物体速度可能增加 D.以上说法都不正确
3.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,之后位移不断减小
B.速度不断减小,之后位移继续增大
C.速度不断增大,当