内容正文:
人教版(2019)物理(必修第一册)
第4节速度变化快慢的描述——加速度
【课标要求】
理解加速度的物理意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.通过对日常生活中有关 加速度的实例的分析,进一步体会加速度的定义及表达方式.能用v-t图像表示匀变速直线运动, 并能通过图像确定加速度.
【学习目标】
1. 掌握加速度的概念,理解加速度的矢量性.
2. 能根据v-t图像分析、计算加速度.
3. 能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.
4. 理解加速度的概念,树立变化率的思想.
【学习重难点】
重点:1.加速度概念的建立.2.理解加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向.
3. 能通过速度--时间图像看加速度,理解斜率的大小等于加速度的大小.
难点:1.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.2.学会由v-t图像分析加速度.
预备知识
1.加速度
(1)物理意义:
(2)定义:
(3)定义式:_ .单位: .符号是
2.加速度的方向:
预习自测
1.小型轿车从静止开始加速到100 km/h 所用的最短时间,是反映汽车性能的重要参数.A、B、C三种型号的轿车实测的结果分别为11.3s、13.2s、15.5s,分别计算它们在测试时的加速度有多大 (结果保留3位有效数字)
2.有没有符合下列说法的实例?若有,请举例.
A. 物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0;
B. 两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小;
C. 物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西;
D. 物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大.
小组讨论课本导练内容,并完成下列问题讨论且进行展示.
1. 以下描述了四个不同的运动过程.
A.一架超音速飞机以500 m/s 的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s.
B.一辆自行车以3m/s 的速度从某一陡坡的顶端加速直线冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12 m/s.
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002 m/s 的速度.
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72 km/h 增加到144km/h.
(1)以上四个运动过程,哪个过程速度最大?请按速度的数值把它们由大到小排列.
(2)以上四个运动过程,哪个过程速度的变化量最大?请按速度变化量的数值把它们由大到小排列 .
(3)以上四个运动过程,哪个过程加速度最大?请按加速度的数值把它们由大到小排列.
2.如图所示的三条直线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.
一 、对加速度的理解
对加速度定义式 的理解
(1)
(2)
(3)
例 1下列关于加速度表达式的说法正确的是( )
A. 由 求得的加速度是△t时间内的平均加速度
B. △v的方向不一定与加速度a的方向相同
C.△v叫作速度的变化率
D.加速度a与△v成正比与△t成反比
二 、加速度的方向
加速度a的方向与△v的方向一致,与瞬时速度v的方向无直接关联.
(1)如果a与v方向一致,
(2)如果a与v方向相反,
(3)当a=0时,
例2、2024年12月26日,我国自主研发的第六代载人战斗机首次划破天际,与歼-20战斗机一同完成 伴飞.歼-20可以在极短时间内速度从2200km/h直线加速到3000km/h,然后在空中匀速飞行下列说法错误的是 ( )
A. 加速过程中加速度方向与速度方向相同 B.加速度的方向和速度变化量的方向相同
C.歼-20加速过程中,速度变化量为800km/h D. 由于歼-20的速度较大,所以加速度也较大
三 、从 v-t 图 像 看 加 速 度
请根据如图所示v-t图像求出物体在各时间段内的加速度大小是多少?
通过v-t图像求加速度
( 1 ) 通 过v-t图像中线段的斜率即可求出加速度的方向与大小.斜率的正、负值表示 ,斜率的大小表示
( 2 ) 当v-t图像是直线时,意味着加速度 ;若图线呈曲线形态,则显示物体的加速度 .如图所示,表示物体加速度
由 v-图像看速度的变化(如图所示)
(1)在0~t₀时间 内 ,
( 2 ) 在t>t₀时 间 内 ,
例 3 某潜艇从高密度海水突然进入低密度海水时,出现“掉深”现象,该潜艇竖直向下的速度随时间变化情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.t₁时刻潜艇的位置最深 B.t₂时刻潜艇速度方向发生改变
C.0~t1时间内潜艇加速度大小不变 D.0~t₂时间内潜艇加速度方向不变
一 、课 堂 小 结
二 、课 堂 小 测
判断题
1.加速度是表示物体运动快慢的物理量.( )
2.物体速度变化越大,加速度越大. ( )
3.物体A的加速度为2m/s²,物体B的加速度为-3m/s²,则A的加速度大于B的加速度. ( )
4.在同一v-t图像中,图线倾角越大,对应物体的加速度越大. ( )
5.一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒定不变,发动机的推力为恒力,探测器升到某一高度时,发动机突然关闭,如图所示是其速度随时间变化的规律。
(1)计算探测器加速下降时的加速度大小及方向;
(2)计算探测器加速上升时的加速度大小及方向。
参考答案
例1 A 例2 D 例3 B
判断题
1、 ×2、×3、×4、√
5、(1)4m/s2,方向与初速度相反,竖直向下;(2)8m/s2,方向与初速度相同,竖直向上
【详解】(1)由图像可知,探测器加速下降时的加速度为
加速度大小为4m/s2,方向与初速度相反,竖直向下。
(2) 探测器加速上升时的加速度为
加速度大小为8m/s2,方向与初速度相同,竖直向上。
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