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速度变化快慢描述——加速度

1 / 282 / 28速度变化快慢描述——加速度3 / 28速度变化快慢描述——加速度教学过程一、课堂导入展示图表请比较A、B、C速度变化的快慢4 / 28速度变化快慢描述——加速度二、复习预习前面学习了用速度来描述物体运动的快慢,那是不是只需要了解如何描述运动的快慢就足够了呢?比如,某人想要买一辆汽车,有两款车除了启动性能和制动性能外,其余方面都不相上下。

启动性能与制动性能的区别表现在下面两幅图像上(进一步复习速度—时间图像)5 / 28速度变化快慢描述——加速度6 /28tt速度变化快慢描述——加速度三、知识讲解考点/易错点1 加速度对比前面学习速度时的图表的分析方法,来分析今天这个表(利用类比法利于学生对加速度这一概念的得出及理解)1、A和B相比,相同时间比变化量A<B2、B和C相比,相同变化量比时间B>C3、A和C相比,看单位时间内速度的变化量——加速度请大家对照对速度概念的归纳方法,来总结一下加速度的相关知识定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值(比值定义法)7 / 28速度变化快慢描述——加速度8 / 28物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量 表达式:a=tv ∆∆=t v v t 0- 单位:m/s 2或m*s -2, 读作:米每二次方秒考点/易错点2 加速度方向与速度方向的关系速度是矢量,既有大小又有方向,那么加速度是矢量还是标量呢? 再次与速度类比,推测加速度是矢量。

如果加速度是矢量,那么它的方向又是怎样的呢?速度变化快慢描述——加速度 9 / 28△v 1=v b -v a =5m/s a 1=tv ∆∆1=1m/s 2△v 2=v b -v a =-5m/s a 2=tv ∆∆2=—1m/s 2 在(1)和(2)中,无论是速度的变化量还是加速度,他们的绝对值都是相等的,这说明什么?(大小相等)正 abVa=5m/s Vb=10m/st=5sa 1=?(1)加速:正abVa=10m/s Vb=5m/st=5sa 2=? (2)减速:速度变化快慢描述——加速度但是符号是相反的,符号相反说明什么?(方向相反)请根据这两个过程的分析,总结一下加速度的方向是怎样的?结论:加速度的方向与速度变化量的方向相同。

加速运动时,加速度方向与速度方向相同;减速运动时,加速度方向与速度方向相反。

10 / 28速度变化快慢描述——加速度四、例题精析【例题1】【题干】一个质点,初速度的大小为2 m/s,末速度的大小为4 m/s,则( )A.速度改变量的大小可能是6 m/sB.速度改变量的大小可能是2 m/sC.速度改变量的方向可能与初速度方向相同D.速度改变量的方向可能与初速度方向相反【答案】ABCD【解析】速度改变量Δv=v-v0.因初、末速度只给了大小,而方向未定,故v0与v可能同向,也可能11 / 28速度变化快慢描述——加速度反向.12 / 28速度变化快慢描述——加速度【例题2】【题干】有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g这一数值(g取10 m/s2)以警世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但在交通事故中,就会达到这一数值.两辆摩托车以36 km/h的速度相向而行发生碰撞,碰撞时间为2×10-3 s,试判断一下驾驶员是否有生命危险?【答案】有生命危险【解析】由题意知:初速度v0=36 km/h=10 m/s,末速度为v=0,所用时间t=2×10-3 s,则a=(v-v0)/t =(0-10)/(2×10-3) m/s2=-5000 m/s2=-500g 其大小达到了死亡加速度的数值,故有生命危险.13 / 28速度变化快慢描述——加速度14 / 28【例题3】【题干】右图为某物体做直线运动的v -t 图象,关于物体在前4 s 的运动情况,下列说法正确的是( )A .物体始终向同一方向运动B .物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同C .物体在前2 s 内做减速运动D .物体在前2 s 内做加速运动【答案】有生命危险【解析】由图可知,物体初速度v 0=-2 m/s.前2 s 内即0~2 s 内做负方向的匀减速运动,后2 s 内即2 s~速度变化快慢描述——加速度4 s内做正方向的匀加速运动,由定义式a=Δv/Δt知两段时间内加速度大小相等,均为2 m/s2,方向与初速度方向相反.五、课堂运用【基础】1、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15 / 28速度变化快慢描述——加速度【答案】AD【解析】起动得快指速度变化得快,即加速度大,A项对;客机在高空飞行得快指的是速度大,B项错;走高速公路能很快到达,指用时短,平均速度大,C项错;汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快,加速度大,D项对.16 / 28速度变化快慢描述——加速度2、关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )A.总与初速度方向一致B.总与平均速度方向一致C.总与速度变化的方向一致D.总与位移的方向一致【答案】C【解析】加速度的方向与速度变化的方向一致,与初速度、平均速度及位移的方向没有关系17 / 28速度变化快慢描述——加速度3、根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是( )A.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做加速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动【答案】BCD【解析】由于速度和加速度都是矢量,若二者的符号相同,就表示它们的方向相同,则物体就做加速运动,即B、D所示的情况,故B、D正确;若二者的符号相反,就表示它们的方向相反,则物体就做减速运动,故A错,C正确.18 / 28速度变化快慢描述——加速度【巩固】1、在赛车比赛中,车从静止开始加速启动到15 m/s的速度所用时间为0.1 s,则此过程中赛车的加速度为( )A.150 m/s2,方向与赛车出发的方向相同B.15 m/s2,方向与赛车出发的方向相同C.150 m/s2,方向与赛车出发的方向相反D.15 m/s2,方向与赛车出发的方向相反【答案】A【解析】设赛车出发方向为正方向,则速度v t=15 m/s,时间t=0.1 s,根据定义得a=Δv/Δt=v t-v019 / 28速度变化快慢描述——加速度/t=150 m/s2,方向与赛车出发方向相同.20 / 28速度变化快慢描述——加速度2、一架超音速战斗机以2.5马赫的速度(2.5倍音速)沿直线从空中掠过,人们看呆了,众说纷纭,以下说法正确的是( )A.这架飞机的加速度真大B.这架飞机飞得真快C.这架飞机的加速度等于零D.这架飞机的加速度不大【答案】B【解析】速度大,即飞得快,但加速度不一定大,不知道飞机速度变化的情况,就不知加速度大小.21 / 28速度变化快慢描述——加速度22 / 283、A 、B 两个物体在同一地点,沿同一直线做匀变速直线运动,它们的速度图象如右图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向一定相反B .前4 s 内A 、B 两物体的位移相同C .t =4 s 时,A 、B 两物体的速度相同D .A 物体的加速度比B 物体的加速度大【答案】C速度变化快慢描述——加速度【解析】AB图像都位于t轴上方,故运动方向一定相同。

图像与时间轴包围的面积表示位移,故B位移大,交点表示速度相等,C对,B的倾斜程度大,故B的加速度大,D错23 / 28速度变化快慢描述——加速度【拔高】1、如右图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.【答案】a物体加速度最大,因为斜率最大.a a=0.625 m/s2,a b=0.083 m/s2,a c=-0.25 m/s2,a a、a b与速度方向相同,a c与速度方向相反【解析】a的斜率最大,加速度最大.由图象的数据可得到: a a=(2.5-0)/(6-2) m/s2=0.625 m/s2,24 / 28速度变化快慢描述——加速度a b=(2.5-2)/(6-0) m/s2≈0.083 m/s2, a c=(0-2)/8 m/s2=-0.25 m/s2.a a、a b与速度方向相同,a c与速度方向相反.2、甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度—时间图象如右图所示,试问:(1)图中AC、CD、AD段图线各表示什么运动?(2)t=2 s时,甲、乙的加速度各是多少?(3)在什么时刻两物体的速度相同?25 / 28速度变化快慢描述——加速度【答案】(1)匀加速直线运动匀减速直线运动匀速直线运动(2)0 1 m/s2 (3)2 s和8 s【解析】(1)AC表示匀加速直线运动,CD表示匀减速直线运动,AD表示匀速直线运动.(2)t=2 s时,a甲=0;a乙=(2-0)/2 m/s2=1 m/s2.(3)第2 s末、第8 s末两个时刻,甲、乙两物体的速度相同,大小均是2 m/s,方向均与规定的正方向相同.3、如右图所示,图中两条直线a、b分别是两辆赛车启动时的v-t图象.通过计算两辆赛车加速度的大小,比较哪辆赛车启动性能较好?26 / 28速度变化快慢描述——加速度【答案】a a=5 m/s2a b=4.17 m/s2a赛车的启动性能较好【解析】a赛车的加速度a1=Δv1/Δt1=(15-0)/3 m/s2=5 m/s2, b赛车的加速度a2=Δv2/Δt2=(15-0)/3.6 m/s2=4.17 m/s2.赛车启动时加速度越大越好,故a赛车的启动性能较好27 / 28速度变化快慢描述——加速度课程小结通过本节的学习,我们要牢牢理解加速度和速度的区别,在于意义不同,前者是描述速度改变的快慢;后者是描述运动快慢。

对于直线运动,计算时一般要规定初速度的方向为正方向,把方向用正负号来表示,便于进行矢量运算,那么加速度的方向才不会出现错误。

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