第1章 第4节 加速度-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(鲁科版2019)
第4节 加速度
【核心素养目标】
物理观念 | 掌握加速度的物理概念、意义,理解加速度的矢量性。 |
科学思维 | 通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较,提高学生的比较、分析问题以及解决问题的能力。 |
科学探究 | 经历生活中实际运动物体速度变化快慢的过程,体会类比方法在物理观念探究推理中的作用。 |
科学态度与责任 | 培养学生善于区分事物的能力及学生的抽象思维能力,增强学生的交通安全意识。 |
一、加速度
1.定义:在物理学中,物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比,称为物体运动的加速度,用字母a表示。
2.定义式:a=,式中v0表示物体运动的初速度,vt表示物体运动的末速度,vt-v0表示物体的速度变化。
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:表示物体运动速度变化快慢的物理量。
5.加速度的矢量性:加速度既有大小,又有方向,是矢量。
二、加速度的方向与速度方向的关系
1.加速度的方向
加速度是矢量,不仅有大小,也有方向,其方向与速度变化量的方向相同。
2.加速度方向与速度方向的关系
物体做加速直线运动时,加速度与速度的方向相同,物体做减速直线运动时,加速度与速度的方向相反。
1.判断正误
(1)加速度很大时,速度可能很小。(√)
(2)如果速度很大,则加速度一定很大。(×)
(3)如果速度变化量很大,则加速度一定很大。(×)
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(4)如果速度为零,则加速度一定也为零。(×)
(5)加速度是矢量,其正、负代表加速度的方向。(√)
(6)由公式a=可知,加速度a的大小与Δv成正比,与Δt成反比。(×)
2.链接实景
如图所示。图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 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。
请思考:
(1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同?
(2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大?
提示: (1)蜻蜓做减速运动,其加速度方向与速度方向相反;火箭做加速运动,其加速度方向与速度方向相同。
(2)蜻蜓的加速度大小a1= m/s2=20 m/s2,火箭的加速度大小a2=
m/s2=10 m/s2,故蜻蜓的加速度较大。
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知识点一 加速度的理解与计算
(1)如图所示,在体育赛事中,我们说“某辆赛车性能不佳,起步太‘慢’”,又说“某同学身体素质好,有很好的爆发力,起跑‘快’”。以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么?
提示: 这里的“快”与“慢”指的是运动员、赛车的速度增加的快与慢,表示这种“快”与“慢”的物理量为加速度。以上说法表明:赛车在起步时加速度较小,那位同学在起跑时加速度较大。
(2)下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况,三种车辆的加速度分别是多少?
| 初速度 | 时间 | 末速度 |
自行车 | 0 | 5 s | 14 m/s |
小型轿车 | 0 | 20 s | 30 m/s |
旅客列车 | 0 | 100 s | 40 m/s |
提示: 三种车辆的加速度分别是
自行车a1==
m/s2=2.8 m/s2
小型轿车a2==
m/s2=1.5 m/s2
旅客列车a3==
m/s2=0.4 m/s2。
1.对加速度的认识
(1)加速度是速度变化量与所用时间的比值,加速度越大,速度变化越快。但它不一定是加速,也可能是减速。
(2)加速度与速度大小没有必然联系,速度为零时可能有加速度,速度很大时也可能没加速度。
(3)速度变化才有加速度,但不是速度变化大加速度就大,且速度变时加速度不一定变。
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