内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述——加速度(第1课时)
[学习目标]
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a=进行定量计算(重难点)。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义(重点)。
一、速度变化量
1.根据图回答问题。(向右为运动的正方向)
(1)速度变化量定义式:Δv=___________。
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来,并写出数据。__________
(3)两图中物体的速度变化量相同吗?你能得到什么结论?__________
【例题】下列说法正确的是 ( )
A.速度是矢量,速度的变化量是标量
B.甲物体的速度变化量为3 m/s,乙物体的速度变化量为-5 m/s,甲物体的速度变化量大
C.一小球以10 m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10 m/s,小球的速度变化量的大小为20 m/s
D.一汽车以10 m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2 m/s,则汽车的速度变化量为8 m/s
二、加速度
2.看表格,填空后回答问题。
启动物体
初速度
末速度
所用时间
速度变化量
速度变化率
A(自行车)
0
10 m/s
5s
___________
___________
B(列车)
0
20 m/s
5s
___________
___________
C(小汽车)
0
20 m/s
4s
___________
___________
D(跑车)
5 m/s
20 m/s
2s
___________
___________
(1)A、B两物体谁的速度变化快,为什么?
(2)B、C两物体谁的速度变化快,为什么?
(3)C、D两物体谁的速度变化量大,谁的速度变化快,为什么?
(4)由计算结果分析,速度越大,速度变化越快吗?速度变化量越大,速度变化越快吗?
3.加速度
(1)物理意义:描述物体的速度随时间变化________的物理量。
(2)定义:速度的________与发生这一变化所用________的比值,通常用a表示。
(3)表达式:(为初速度,v为末速度)。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是________________;符号是________或。
(5)矢量性:加速度是________量,既有大小,也有方向。
【例题】4.关于加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.加速度描述物体速度变化的快慢
B.加速度描述物体速度的大小
C.加速度增大,物体速度一定增大
D.速度为零,加速度一定为零
三、加速度方向及计算
5.如图所示,标出图甲中汽车做加速直线运动和图乙中汽车做减速直线运动的加速度的方向。
6.加速度的方向
(1)加速度的方向与速度变化量的方向_____________。
(2)在直线运动中,物体加速时,加速度与速度方向_____________。
(3)在直线运动中,物体减速时,加速度与速度方向_____________。
7.一辆汽车以的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经停止,则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8.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
9.如图所示,子弹和足球的初速度均为,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s。那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为,求弹丸击穿木板时加速度大小及方向。
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. v2-v1 不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向
【详解】(1)[1]速度变化量定义式
(2)[2]甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来,如图
(3)[3]不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向。
【例题】C
2. 10 m/s 2 m/s2 20 m/s 4 m/s2 20 m/s 5 m/s2 15 m/s 7.5 m/s2 B的速度变化快,因为相等的时间内B的速度变化量大 C的速度变化快,因为相同的速度变化量,C用的时间短 C的速度变化量大,D的速度变化快,因为1s内C的速度增加5 m/s,D的速度增加7.5 m/s 均不是。加速度等于Δv与Δt的比值,与速度v、速度变化量Δv无关
【详解】[1] A(自行车)速度变化量
[2] A(自行车)加速度
[3] B(列车)速度变化量
[4] B(列车)加速度
[5] C(小汽车)速度变化量
[6] C(小汽车)加速度
[7] D(跑车)速度变化量
[8] D(跑车)加速度
(1)[9] B的速度变化快,因为相等的时间内B的速度变化量大
(2)[10] C的速度变化快,因为相同的速度变化量,C用的时间短
(3)[11] C的速度变化量大,D的速度变化快,因为1s内C的速度增加5 m/s,D的速度增加7.5 m/s。
3. 快慢 变化量 时间 米每二次方秒 矢
【详解】(1)[1]物理意义:描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。
(2)[2][3]定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示。
(4)[4][5]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。
(5)[6]矢量性:加速度是矢量,既有大小,也有方向。
4.A
【详解】A.根据加速度的定义式,加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故A正确;
B.速度的大小由速度物理量本身描述,加速度描述的是速度变化的快慢,不描述速度大小,故B错误;
C.若加速度方向与速度方向相反,加速度越大,速度减小得越快,因此加速度增大时速度不一定增大,故C错误;
D.速度为零时加速度不一定为零,例如竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,加速度等于重力加速度,故D错误。
故选A。
5.见解析
【详解】对甲图,由加速度的定义式
可知加速度的方向与速度变化量的方向一致,如图
同理,乙图加速度的方向如图
6.(1)相同
(2)相同
(3)相反
【详解】(1)根据加速度的定义式可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同;
(2)在直线运动中,物体加速时,加速度与速度方向相同;
(3)在直线运动中,物体减速时,加速度与速度方向相反。
7.C
【详解】取汽车初速度方向为正方向,根据匀变速直线运动的速度公式
已知初速度,制动后末速度,运动时间,解得
负号表示加速度方向与初速度方向相反,加速度大小为。
故选C。
8.D
【详解】以竖直向上为正方向,初速度(向下),末速度(向上),加速度为
加速度大小为,方向竖直向上。
故选D。
9.(1),方向水平向左
(2),方向水平向左
【详解】(1)规定向右为正方向,子弹击穿木板后,速度方向依旧为正。根据加速度定义可知
即弹丸的加速度大小为,方向水平向左。
(2)足球与木板作用后反向弹回后,速度方向为负,则
即足球的加速度大小为,方向水平向左。
答案第1页,共2页
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