内容正文:
第4节 速度变化快慢的描述——加速度
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学习
目标
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课程标准
学习目标
1.知道加速度的比值定义法,理解加速度的物理意义。
2.理解加速度的矢量性,知道其方向与速度变化方向一致。
3.知道速度、加速度、速度变化量的关系。
4.知道v-t图像中斜率的含义,会用v-t图像求加速度。
(1)通过阅读课本,联系生活实际体验速度的变化。
(2)通过阅读课本,联系生活实际体验速度变化的快慢,体会比值定义法。
(3)通过阅读课本,知道加速度的大小、方向是如何影响物体运动性质的。
(4)根据vt图像判定加速度的大小和方向。
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预习导学
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(1) 课前研读课本,梳理基础知识:
一、加速度
情境问题:下列三种车辆起步后,经某段时间达到了某一速度。
时间
速度
电动自行车
10 s
36 km/h
小型轿车
10 s
108 km/h
旅客列车
80 s
108 km/h
请分析思考:(1)哪种车辆速度变化较大?(2)哪种车辆速度增加得快?
知识梳理:
1.物理意义:加速度是描述物体的速度随时间变化 的物理量。
2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用 之比。
3.定义式:a=,Δv是 ,Δt是对应的 。
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_ 或m·s-2。
二、加速度的方向
情境问题:图中做直线运动的列车,在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s,那么列车在40 s内速度的变化量是多少?列车的加速度是多少?加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系?
知识梳理:
1.加速度的方向:加速度是 ,其方向与 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,速度增加时加速度的方向与速度的方向 ,速度减小时加速度的方向与速度的方向 。
三、从vt图像看加速度
知识梳理:
1.vt图像的斜率:表示物体运动的 ,即a=。(如图所示)
2.a的定性判断:在同一vt图像中,图线的 越大,其加速度也越大。
3.a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则 。
(二)即时练习:
【练习1】(多选)下列说法中的“快”,指加速度较大的是( )
A.小轿车比大卡车启动得快
B.协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C.乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达
D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来
【练习2】一质点沿直线运动,取定正方向,下面给出了质点的速度和加速度正负号的四种情况及对运动的判断,其中正确的是( )
A.若v0>0,a<0,则质点做加速运动
B.若v0>0,a>0,则质点做减速运动
C.若v0<0,a<0,则质点做加速运动
D.若v0<0,a>0,则质点做加速运动
【练习3】如图是某物体做直线运动的速度-时间图像,有关物体运动情况判断正确的是( )
A.前2 s的加速度大小为5 m/s2
B.2 s末运动方向改变
C.4 s末物体回到出发点
D.6~8 s做匀速运动
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探究提升
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【问题探究1】加速度
1.速度的变化量
速度的变化量也叫速度的改变量,是指速度改变的多少,它等于物体的末速度与初速度的矢量差,即速度的变化量为 △v =v2 - v1。
2.加速度
(1)定义:物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比叫作加速度,加速度用于描述物体速度变化的快慢,用字母a表示。定义式为,国际单位制中加速度的单位为米每二次方秒符号为m/s2或m·s-2。
(2)加速度是矢量,既有大小,又有方向。加速度的大小在数值上等于单位时间内物体速度的变化量大小,加速度的方向与速度变化量的方向相同。
【典型例题1】一辆小轿车和一辆大货车均做匀加速直线运动,速度都从零增加到60 km/h,小轿车用时10 s,大货车用时20 s。在上述加速过程中( )
A.小轿车的速度变化量较大
B.大货车的速度变化量较大
C.大货车的加速度较大
D.小轿车的加速度较大
【典型例题2】小球以的速度水平向右运动,碰一墙壁经后以的速度沿同一直线反向弹回(如下图所示),小球在这内的平均加速度是( )
A.,方向向左 B.,方向向右
C.,方向向左 D.,方向向右
【对点训练1】如图所示,在世界女排大奖赛中,中国球员朱婷跳起将速度为20 m/s、水平飞来的排球迎面击出,排球以30 m/s的速率水平返回。假设朱婷对排球的击打时间为0.25 s。求:排球被击打过程中的速度变化Δv;
【对点训练2】乒乓球被称为中国的国球,在历次国