内容正文:
第四节 速度变化快慢的描述——加速度
课程标准
核心素养
1.理解加速度。
2.结合加速度概念的建构,体会物理学中的抽象思维
1.物理观念:理解加速度的概念。
2.科学思维:理解加速度与速度的关系,从v t图像中看物体的运动。
3.科学态度与责任:通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例,体会物理与生活实际的联系,激发学生的学习兴趣
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
一、加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=。
3.单位: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m·s-2。
4.物理意义:表示物体速度变化快慢的物理量。
5.矢量性:加速度是矢量,既有大小又有方向。
二、加速度的方向
1.加速度的方向:与速度变化量的方向相同。
2.加速度与速度的方向关系:在直线运动中
(1)如果速度增加,加速度的方向与初速度的方向相同。
(2)如果速度减小,加速度的方向与初速度的方向相反。
三、从v t图像看加速度
1.v t图像的斜率表示物体运动的加速度。
2.在同一v t图像中,图线的斜率越大,物体运动的加速度越大。
3.加速度大小的计算:在v t图像上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a==。
【概念辨析·试身手】
(1)物体的速度越大,则加速度越大。(×)
(2)物体的速度变化越大,则加速度越大。(×)
(3)物体的速度变化越快,则加速度越大。(√)
(4)只要加速度a与速度v方向相同,速度v一定增大。(√)
(5)物体甲的加速度为3 m/s2,乙的加速度为-4 m/s2,则甲的加速度大于乙的加速度。(×)
高效导学02步 课堂探究,培优关键能力
要点一 | 加速度的理解与计算
【要点培优】
1.对加速度的理解
(1)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为Δt内的平均加速度。
(2)加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
比较项
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
定义
物体的位移与所用时间的比值
物体的末速度与初速度的差值
物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
速度的方向就是物体运动的方向
由初、末速度决定,与a的方向相同
a与Δv的方向相同
物理
意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
3.应用a=计算加速度的步骤
(1)规定正方向,一般选取初速度方向为正方向。
(2)根据题意,求出初速度v0和末速度v,利用Δv=v-v0求出Δv。
(3)找出发生Δv所用的时间Δt。
(4)由a=计算加速度,并对a的方向说明。
【素养培优】
图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动,其运动的速度在发生变化,但速度变化的快慢不同。
探究:(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大?谁的速度变化快?
(2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度,所用时间不同,谁的速度变化快?
(3)甲、乙、丙、丁四种情形中,加速度的大小各为多少?
提示:(1)火箭 火箭 (2)小轿车
(3)甲:0.02 m/s2 乙:10 m/s2
丙:0.056 m/s2 丁:1.4 m/s2
【应用培优】
[例1] 有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
(1)高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
(2)点火后即将升空的火箭
(3)火车由静止加速到40 km/h需要20 s,轿车由静止加速到100 km/h需要15 s
(4)运动的磁浮列车在轨道上高速行驶
A.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
B.因火箭还没运动,所以加速度一定为零
C.轿车速度变化大,所以轿车加速度大
D.高速行驶的磁浮列车,因速度很大,所以加速度很大
解析:加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车,速度在很短的时间内降下来,故轿车的加速度很大,故A正确;火箭点火的瞬间,速度为零,加速度不为零,故B错误;轿车的加速度大不是因为轿车的速度变化大,而是因为轿车的速度变化快,故C错误;如果列车高速行驶时速度没有发生变化,则其加速度为零,故D错误。
答案:A
[训练] 1.(多选)(2022·浙江杭州高一质检)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示),根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动的瞬间,炮弹的加速度一定为0
B.高速行驶的磁浮列车的加速度可能为0
C.轿车紧急刹车时速