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物理必修一加速度教案

物理必修一加速度教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】教学过程一、复习预习1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。

2、速度的定义式:v=tx ∆∆ 3、速度的单位:m/s 常用单位:km/h 、cm/s 。

4、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。

5、定义式:v =ts ∆∆ 二、知识讲解考点1一、匀变速直线运动物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。

分析:怎样理解“相等的时间内速度的变化相等”(1)某一时刻,物体甲的速度为3m/s ,经1s 后速度为 5m/s ,又经1s 后速度为7m/s ,则这个物体每经过1s 速度增加2m/s 。

(2)某一时刻,物体乙的速度为20m/s ,经1s 后速度为15m/s ,又经1s 后速度为10m/s ,则这个物体每经过1s 速度减小5m/s 。

考点2二、加速度提问:上面两个实例,物体都做匀变速运动,它们的不同之处在哪 得出:在相等的时间内速度的变化不同。

分析:物体甲在1s 内速度增加2m/s ,2s 速度增加4m/s …;物体乙在1s 内速度减小5m/s ,2s 内速度减小10m/s …。

比较甲、乙这两个恒量可看出:比值大表示速度变化的快,比值小表示速度变化的慢。

(1)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化和所用时间的比值,叫做匀变速直线运动的加速度。

(2)物理意义:描述速度变化的快慢。

根据上述实例,同学思考得出加速度公式。

(3)公式:tv v a 01-=0v :开始时刻物体的速度;t v :经过一段时间t 的速度。

(4)在国际单位制中加速度的单位是m/s 2,加速度的单位还可以是cm/s 2。

读作:米每二次方秒,厘米每二次方秒。

让我们动手计算甲、乙两物体的加速度: (5)加速度是矢量,既有大小又有方向。

(6)加速度的方向:就是速度变化量的方向 分析:匀变速直线运动有两种形式:匀加速运动:速度随时间均匀增加,0v v t >,a 为正,加速度方向与速度方向相同 匀减速运动:速度随时间均匀减小,0v v t <,a 为负,加速度方向与速度方向相反 这是判断物体做加、减速运动的唯一依据。

【注意】、在运算中必须规定正方向,通常以初速方向为正方向。

则与正方向同向的物理量取为正,与正方向相反的物理量取为负。

、速度变化量Δv=v-v 0的运算一定是末速v 减去初速v 0。

、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。

3、平均加速度(1)、物理意义:粗略地描述物体在某段时间△t 内的平均速度变化快慢程度。

(2)、定义:速度变化量与发生这一所用变化所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均加速度。

(3)、定义式:(4)、 矢量性:平均加速度是矢量,与该段时间内的速度变化量方向相同。

4、瞬时加速度(1)、定义: 运动物体在某一时刻(或某一位置)的加速度。

(2)、定义式:当t非常非常小时所得平均加速度就可认为质点的瞬时加速度:△t →0考点3三、从v-t 图象看加速度(1)、意义:小三角形水平的直角边代表时间间隔t ,竖直直角边代表速度的变化量v 。

从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值v/t 就是加速度的数值。

(2)、从速度时间图像上判断物体的运动情况①若图像不过原点,则纵轴截距表示初速度v 0,横轴截距表示过t 1开始运动。

两图线相交说明两物体在交点时的速度相等,如EF 。

图线斜率表示加速度,斜率为负,加速度也为负,与正方向相反;斜率为正,加速度也为正,与正方向相同。

④图线是直线表示物体速度变化均匀(匀变速直线运动),是曲线则表示物体速度变化不均匀(变加速直线运动)。

(3)、质点在0--t1内速度、加速度如何变化t1--t2内质点的速度、加速度是多少速度的变化由图线可以直接看出,而加速度的变化需要看图线每点切线的斜率的变化。

在0--t 1时间内质点的速度逐渐增大,各点切线的斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,速度增加得越来越慢。

在t 1--t 2内,质点的速度为v 1,加速度为零。

三、例题精析【例题1】:一辆汽车从车站静止出发做匀加速运动,经10s 速度达到108km/h 求此过程的加速度?【答案】:3m/s 2【解析】:假设出发的方向为正方向已知 V 1=0, V 2=30m/s, t=10s即:此过程加速度为3m/s 2【例题2】:如图所示,求小球在碰撞过程中,速度的变化量和加速度。

(碰撞时间为 【答案】:速度的变化量是-6m/s ,加速度为-600m/s 2 【解析】:假设初速度方向为正方向已知:v 1 =3m/s ,v 2=-3m/s ,Δv= v 2-v 1 =(-3m/s )-3m/s=-6m/s ,即:速度的变化量是-6m/s ,加速度为-600m/s 2【例题3】:下图为某质点运动的v-t 图象,据图回答问题。

(1)、质点做什么运动?(2)、0-2s 质点的加速度为多大方向如何(3)、2-4s 质点的加速度为多大方向如何【答案】: (1)、0-2s 质点做反向匀减速直线运动,2s -4s 质点做匀加速直线运动。

(2)、0-2s 质点的加速度为6m/s 2,方向与选定的正方向相同。

smt v a 260001.06-=-=∆∆=(3)、2-4s 质点的加速度为6m/s 2,方向与选定的正方向相同。

【解析】:四、课堂运用【基础】1.关于加速度的概念,下列说法正确的是( ) A .加速度就是增加出来的速度B .加速度的大小反映了速度变化的大小C .加速度的大小反映了速度变化的快慢D .物体有加速度,速度不一定增大解析:选CD .由加速度的物理意义可知,A 、B 错C 对;当加速度与速度反向时,速度减小.故D 对.答案:D2.下列关于加速度与速度方向关系的说法中正确的是( ) A .加速度方向一定与初速度方向相同 B .加速度方向一定与末速度方向相同C .加速度方向一定与速度变化量的方向相同D .加速度方向保持不变,速度方向也保持不变 答案:C3.足球以8 m /s 的速度飞来,运动员把它以12 m /s 的速度反向踢出,踢球时间为 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是( )A .-200 m /s 2B .200 m /s 2C .-100 m /s 2D .100 m /s 2解析:选C .要求加速度a ,必须先求出速度变化量Δv ,由于球飞来的方向为正方向,则v 0=8 m /s ,v =-12 m /s .所以Δv =v -v 0=-12 m /s -8 m /s =-20 m /s ,则a =ΔvΔt=错误! m /s 2=-100 m /s 2,负号表明加速度a 的方向与球飞来的方向相反,故C 正确.答案:C4.图1-5-5为一物体做直线运动的v -t 图象,则在0~t 1和t 1~t 2时间内( )图1-5-5A .速度方向相同,加速度方向相同B .速度方向相同,加速度方向相反C .速度方向相反,加速度方向相同D .速度方向相反,加速度方向相反解析:选B .在0~t 1和t 1~t 2内,速度都大于零,故同向;加速度一正一负,故反向,所以C 正确.答案:C5.我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得了成功.飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度. 另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在 s 的时间内向上弹离飞机.若脱离飞机的速度为20 m /s ,试求弹离过程中的加速度为多少解析:飞行员在t = s 内初速度v 0=0,末速度v =20 m /s .由a =v -v 0t,得a =200 m /s 2.答案:200 m /s 2 【巩固】1.由a =ΔvΔt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向相同D .Δv/Δt 叫速度变化率,就是加速度 答案:CD2.物体以2 m /s 2的加速度做匀加速直线运动,那么在运动过程中的任意1 s 内,物体的( )A .末速度是初速度的2倍B .末速度比初速度大2 m /sC .初速度比前一秒的末速度大2 m /sD .末速度比前一秒的初速度大2 m /s解析:由加速度定义知,a =2 m /s 2表示每经过1 s ,物体的速度增加2 m /s ,物体在1 s 内,其末速度一定比初速度大2 m /s ,但不一定等于初速度的2倍,只有当这1 s 内的初速度为2 m /s 时才成立.故A 错,B 对;初速度与前一秒的末速度指同一时刻的速度,而末速度对应的时刻与前一秒的初速度对应的时刻相差2 s ,故C 、D 均错.答案:B3.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m /s 2,乙的加速度恒为-3 m /s 2,则下列说法中正确的是( )A .两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B .甲做加速直线运动,它的速度变化快C .乙做减速直线运动,它的速度变化率大D .甲的加速度比乙的加速度大解析:选C .因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以A 错;加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值.乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,B 、D 错;所以本题应选C .答案:C4.下列所描述的运动中,能够发生的有( ) A .速度变化很大,加速度很小B .速度变化的方向向东,加速度的方向向西C .速度变化越来越快,加速度越来越小D .加速度越来越小,速度越来越大解析:加速度的大小等于单位时间内速度变化量,a =ΔvΔt,与速度大小无直接联系,也不只由速度变化量决定,它表示速度变化的快慢,速度变化很大时,加速度可以很小;加速度很小时,速度也可以很大;但速度变化越来越快时,加速度一定越来越大.选项A 、D 正确,C 错误.加速度的方向一定与速度变化量的方向相同,速度变化的方向向东,加速度方向一定向东,B 项错误.答案:A D5.火车紧急刹车时,在15 s 内速度从54 km /h 均匀减小到零,火车的加速度为( ) A .1 m /s 2 B .-1 m /s 2 C . m /s 2 D .- m /s 2 答案:B6.如图1-5-6所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线,下列判断正确的是( )图1-5-6A .物体的初速度是3 m /sB .物体的加速度大小为 m /s 2C .2 s 末物体位于出发点D .前2 s 的加速度与后2 s 的加速度方向相反解析:由图象可知t =0时,v =3 m /s ,故A 正确;v -t 图象斜率表示加速度,则a =ΔvΔt=- m /s 2,故物体加速度大小为 m /s 2,方向沿负方向,B 正确,D 错误;在前2 s 物体的速度一直是正的,说明物体运动方向没有发生改变,是单向直线运动,物体是不可能回到原点的,C 错误. 答案:AB【拔高】1.如图1-5-7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,下列说法中正确的是( )A .物体始终向同一方向运动B .物体的加速度大小不变,方向改变C .物体在前2 s 内做减速运动D .t =2 s 时的速度、加速度都为零解析:选C .由v -t 图象可知,速度有正有负所以运动方向改变,A 错;加速度大小方向均不变,故B 、D 错,前2 s 速度减小,所以C 正确. 答案:C2.如图1-5-8所示是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的是( )图1-5-8A .前2 s 加速度为5 m /s 2B .4 s 末物体回到出发点C .6 s 末物体距出发点最远D .8 s 末物体距出发点最远解析:选A .前2 s 的加速度为a =Δv Δt =102m /s 2=5 m /s 2,故A 正确;在0~4 s内物体的速度方向不变,离出发点越来越远,4 s 之后物体又向出发点运动,所以物体在4 s 末离出发点最远,故B 、C 、D 均错. 答案:A3.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( ) A .汽车的速度在减小B .汽车的速度先增大后减小C .当加速度减小到零时,汽车静止D .当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大解析:选D .加速度方向与速度方向一致时,物体做加速直线运动,速度一直增加,选项A 、B 错误.加速度减小说明速度变化越来越慢,但只要加速度不为零,速度就一直增加,当加速度减小到零时,汽车速度达到最大,C 错,D 对.4.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500 g(g =10 m /s 2),以警示世人.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,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆摩托车以36 km /h 的速度相向而撞,碰撞时间为×10-3 s ,驾驶员是否有生命危险?解析:我们可将两辆摩托车相撞后的运动看成是匀减速直线运动,且最后速度为零,则a =v t -v 0Δt =0-10×10-3m /s 2≈-8×103m /s 2,负号说明与运动方向相反.此加速度超过了死亡加速度,所以有生命危险.答案:有生命危险5.一个质点沿直线运动到A 点时,速度为2 m /s ,经过5 s 到达B 点,速度达到10 m /s .此时质点又开始做减速运动,经过4 s 后到达C 点并停止运动.求:(1)质点从A 点运动到B 点过程中加速度的大小. (2)质点从B 点运动到C 点过程中加速度的大小.解析:(1)质点从A 运动到B 的过程中a 1=v B -v A t 1=10-25 m /s 2= m /s 2.(2)质点从B 点运动到C 点的过程中a 2=v C -v B t 2=0-104m /s 2=- m /s 2.负号表示加速度方向与B 点速度方向相反. 答案:(1) m /s 2 (2) m /s 26.如图1-5-9所示,直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v -t 图象,试回答:图1-5-9(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大反映两物体的运动性质有何不同(3)经过多长时间它们的速度相同? 解析:根据v -t 图象可以得出 (1)甲的初速度为v 甲=2 m /s , 乙的初速度为v 乙=8 m /s .(2)甲的加速度为a 甲=6-23 m /s 2≈ m /s 2乙的加速度为a 乙=0-88m /s 2=-1 m /s 2显然,甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动.(3)由图可以看出,t =3 s 时,甲、乙两物体速度相等,皆为v 甲=v 乙=6 m /s . 答案:见解析课程小结一、加速度加速度:速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值。

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