内容正文:
第一章 运动的描述
第五节 加速度 第一课时
1、加速度的定义式及物理意义。
2、加速度的矢量性与方向判断。
学习目标
人与战斗机进行竞速比赛,哪个会赢?
为什么张培萌能跑赢战斗机?
教练机起飞过程中速度肯定比人的速度快,但是起飞初期的速度增加得没有人起跑得那么快,所以在短时间内人可能可以跑赢飞机。
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让张培萌和战斗机进行100米的竞速比赛,结果又如何?
为什么这次战斗机能赢?(因为这次竞速距离变长了,飞机的就有足够的时间增加速度,直到超过运动员)
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问题2:比较自行车和小汽车启动阶段速度变化的快慢。
你能在生活中找到速度在变化的运动情景吗?
问题 3:比较小汽车和火车启动阶段速度变化的快慢。
问题1:速度变化量如何计算?
表1常见交通工具启动阶段速度变化情况
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20
20
Δv= vt-v0
在第三个问题中,各交通工具的速度变化量和运动时间都不相同。有的学生通过分别计算出1秒内速度的变化量来比较速度变化快慢,有的学生通过其他方法来解决问题。问题解决的过程让学生体会到:需要引入一个新的物理量来描述速度的变化。此时教师顺理成章地引入加速度概念,同时也为后面加速度定义式的引入降低了难度。
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在物理学中,可以用加速度来描述物体运动速度变化的快慢。
问题4:比较自行车和火车启动阶段速度变化的快慢。
顺势引出加速度的概念
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汽车加速阶段的初始速度为v0,最终速度为vt,运动时间为t,求它的加速度。
比值定义法
1.加速度:等于速度的改变与发生这一改变所用时间t之比,用符号a表示。
2.定义式:
单位:m/s2(m·s-2)
4.加速度是矢量
3.物理意义:描述速度变化快慢的物理量(速度变化率)
老师说:表1中三种交通工具的运动速度、时间是固定的数值,大家都能进行比较。假如给你一个任意的运动,你能不能找到它的加速度?
例如某汽车加速阶段的初始速度为v。,最终速度为v,,运动时间为t,求它的加速度。
注意,这里的时间,是指发生这个速度变化所经历的时间间隔
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v0=5m/s
vt=5m/s
a
v0=3m/s
vt=3m/s
a
取水平向右为正方向,初速度v0=3m/s,末速度vt=5m/s,经历的时间Δt=1s
取水平向右为正方向,初速度v0=5m/s,末速度vt=3m/s,经历的时间Δt=1s
1.尝试有向线段表示甲、乙两车在运动过程的速度v0和vt
2.甲、乙两车运动过程的速度变化量Δv,两个运动的Δv一样吗? 怎样用有向线段来表示?
3.甲、乙在运动过程中的加速度一样吗?
4.对比加速度和速度变化的方向,发现什么规律?
乙车
甲车
加速度方向与速度变化方向相同即:a与Δv方向相同
加速度的方向
问题 8:甲、乙在运动过程中的加速度一样吗?(大小一样,方向不一样)
问题10,:如果甲、乙运动过程中速度变化情况相同吗?其各有什么特点?
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1.下列说法正确的是( )
A.物体的速度变化越大,加速度越大
B.物体的加速度为零时,速度一定为零
C.物体的加速度越大,速度变化越快
D.物体的加速度越大,速度变化越大
C
2.物体A的加速度为3m/s2,物体B的加速度为-5m/s2,下列说法中正确的是( )
A.物体B的速度一定在减小
B.物体B的速度变化比A的速度变化快
C.物体A的速度比B的速度变化的少
D.物体A的加速度比B的加速度大
B
3.2022年11月29日,“神舟十五号”载人飞船搭乘“长征二号”F运载火箭发射成功,在飞船竖直向上运动过程中( )
A.飞船的速度越大,其加速度一定越大
B.飞船的加速度越大,其速度变化得一定越快
C.若飞船的速度方向向上,则其加速度方向也一定向上
D.若飞船的加速度减小,则其速度一定减小
B
例:1.某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯,乘客按下楼层键后,电梯的速度在1.5s内由2.4m/s均匀减小到零,求该电梯的加速度。
解:电梯在做匀变速直线运动,选取竖直向上(初速度的方向)为正方向.根据加速度的定义,可得
电梯的加速度的大小为1.6m/s2,方向竖直向下.
例:1.某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯,乘客按下楼层键后,电梯的速度在1.5s内由2.4m/s均匀减小到零,求该电梯的加速度。
2.另一乘客需要乘坐电梯继续上楼,按楼层健后,电梯以大小相同的加速度开始由静止往上加速运动,求电梯运动t=2s内速度变化的大小和方向。
1.不正确,因为最高速度指的是瞬时速度.瞬时速度大不代表加速度也大.
2.不一定,
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例3:蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,向下 B.8.0m/s2,向上
C.10.0m/s2,向下 D.18m/s2,向上
D
概念辨析:速度、速度变化量、加速度的区别
速度:描述位置变化快慢
速度变化量:描述末速度与初速度的差值
加速度:描述速度变化快慢
速度、速度变化量、加速度三者无必然联系,具体问题具体分析!!
作业:
练习册P18小试身手1-3,P20类题训练1,典例2
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