2020-2021学年新教材物理人教版必修第一册 1-4速度变化快慢的描述——加速度 学案 WORD版含答案.docx

1、第4节速度变化快慢的描述加速度学习目标1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位。2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。3.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。4.区分速度、速度变化量和速度变化率,能在生活中准确地使用加速度。5.从匀变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义。自主预习【课前思考】阅读课本,思考下列问题:1.“速度大”“速度变化大”“速度变化快”三者的关系是什么?2.加速度的定义是什么?3.加速度的物理意义是什么?4.加速度是矢量还是标量?5.从速度时间图像中可以得到什么

2、信息?【课前练习】 关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度越大,加速度也越大B.相同时间内,速度变化越大,加速度一定越大C.加速度的方向总是和速度方向相同D.加速度就是增加的速度课堂探究一、加速度的定义【情境设问】 1.货轮与火箭谁的速度变化大?谁的速度变化快?2.汽车与蜻蜓谁的速度变化大?谁的速度变化快?3.火箭与蜻蜓谁的速度变化大?谁的速度变化快?【归纳总结】 1.定义2.物理意义3.定义式4.单位二、加速度的方向【提出问题】 A、B两车都做直线运动,回答下列问题:1.A车在2秒的时间内速度由10 m/s变为15 m/s,求A车的加速度?2.B车在3秒的时间内速度由

3、10 m/s变为4 m/s,求B车的加速度?3.加速度的“正”“负”代表什么意义?【归纳总结】 加速度是矢量,加速度的方向与速度变化量的方向相同。【小组合作探究】 请大家用矢量图法画出直线运动中速度变化量v的矢量图。(分加速运动和减速运动两种情况)在直线运动中,速度增大加速度与速度方向一致;速度减小加速度与速度方向相反。注意:(1)规定正方向。(2)统一单位。三、区分速度、速度变化量、加速度的不同【情境设问】 比较对象原来身高经过时间现在身高大李160 cm3年180 cm小明50 cm1年65 cm大李和小明谁长得高?谁长得快?长得高和长得快是一个意思吗?【提出问题】 1.在高空匀速飞行的飞

4、机,速度很大,加速度是不是也很大?2.火车将要启动时,速度为零,加速度是不是也为零?3.速度变化大,速度变化一定快吗?4.加速度减小,速度一定减小?加速度增大,速度一定增大吗?四、从v-t图像看加速度【提出问题】 1.速度时间图像可以直观、清楚地表示出运动物体的速度随时间的变化情况,便于从总体上认识运动过程的特点,从图像中可以获得哪些信息?2.根据加速度的定义式,请想一想在v-t图像中,图像的斜率代表什么呢?【归纳总结】 斜率表示加速度,斜率的绝对值表示加速度的大小,正负号表示加速度的方向。五、例题展示【例题1】 在一次事故中,小车以10 m/s的速度向一面墙撞过去,碰撞时间为0.1 s,(1

5、)如果墙不牢固,则墙被撞倒后的一瞬间车仍以3 m/s的速度向前冲,求碰撞过程中车的加速度。(2)如果墙很牢固,则车与它碰撞后的一瞬间以5 m/s的速度被反弹回来,求这一碰撞过程中车的加速度。【例题2】 如图所示,做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标绝对值相同,下列说法正确的是()A.t1、t3两时刻加速度等值反向B.t2时刻速度和加速度均为零C.t1、t3两时刻速度相同D.图像中各时刻加速度均相同课堂练习1.下列关于加速度的说法中正确的是()A.加速度表示物体运动的快慢B.加速度表示物体速度变化的快慢C.物体运动速度越大,其加速度越大D.物体运动速度为零,其加速度一定也为零2.一个质

6、点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直到为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值3.一足球以12 m/s的速度飞来,被一脚原路踢回,踢出时速度大小为24 m/s,球与脚的接触时间为0.1 s,则此过程中足球的加速度为()A.120 m/s2,方向与踢出方向相同B.120 m/s2,方向与飞来方向相同C.360 m/s2,方向与踢出方向相同D.360 m/s2,方向与飞来

7、方向相同4.(多选)如图所示为某物体做直线运动的速度时间图像,请根据该图像判断下列说法正确的是()A.物体第3 s初的速度为零B.物体的加速度为-4 m/s2C.物体3 s末速度方向发生改变D.物体前5 s一直在做减速运动核心素养专练1.甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么,对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲、乙两物体的运动方向一定相反C.甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反D.甲、乙的速度值都是越来越大2.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为

8、10 m/s,在这1 s内该物体的()A.速度变化的大小可能小于4 m/sB.速度变化的大小可能大于10 m/sC.加速度的大小可能小于4 m/s2D.加速度的大小可能大于10 m/s23.(多选)下列说法中的“快”,指加速度较大的是()A.从高速公路走,很快就能到B.甲运动员的起跑是比赛选手中最快的C.运用新技术,汽车很快就能停下来D.飞机能在20 000米高空飞得很快4.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.

9、1.4 m/s2D.0.6 m/s25.如图所示为两物体的速度时间图像,由图像说明在010 s内甲、乙谁做加速运动,谁做减速运动,加速度大小各是多少?参考答案自主预习B课堂探究一、1.火箭速度变化大,火箭速度变化快。2.速度变化大小相同,蜻蜓速度变化快。3.火箭速度变化大,蜻蜓速度变化快。二、1.aA=2.5 m/s2,A车加速度大小为2.5 m/s2,方向与初速度方向相同。2.aB=-2 m/s2,B车加速度大小为2 m/s2,方向与初速度方向相反。3.一般规定初速度方向为正方向,加速度的“正”“负”代表方向。三、1.不是。2.不是。3.不一定。4.不一定;不一定。四、1.任意时刻的速度、物

10、体的运动状态等。2.斜率代表加速度。五、【例题1】 例题分析:若取初速度方向为正方向,(1)中末速度与初速度方向相同,为正值;(2)中末速度与初速度方向相反,为负值。运用加速度定义式a=vt进行计算时,要特别注意物理量的正负号问题。例题解答:(1)取小车初速度方向为正方向,小车的初速度v1=10 m/s,末速度v2=3 m/sa1=v1t=3-100.1 m/s2=-70 m/s2小车加速度的大小为70 m/s2,负号表示加速度方向与小车初速度方向相反。(2)取小车初速度方向为正方向,小车的初速度v1=10 m/s,末速度v2=-5 m/sa2=v2t=-5-100.1 m/s2=-150 m

11、/s2小车加速度的大小为150 m/s2,负号表示加速度方向与车初速度方向相反。【例题2】 例题分析:v-t图像中斜率表示加速度;时间轴上方速度为正值,时间轴下方速度为负值,正负表示运动方向。例题解答:斜率不变,则加速度相同,A错,D对;t2时刻加速度不为零,B错;t1、t3时刻,速度一正一负,方向相反,C错。故选D。课堂练习1.B2.B3.C4.BC核心素养专练1.C2.BD3.BC4.C5.甲做加速运动,乙做减速运动。a甲=v甲t甲=2-06 m/s2=13 m/s2a乙=v乙t乙=2-46 m/s2=-13 m/s2学习目标1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式

12、和单位。2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。3.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。4.区分速度,速度变化量和速度变化率,能在生活中准确地使用加速度。自主预习【课前思考】 阅读课本,尽可能完美地思考和回答下列问题:1.加速度的定义是什么?2.加速度的物理意义?3.加速度是矢量还是标量?【课前练习】 关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度越大,加速度也越大B.相同时间内,速度变化越大,加速度一定越大C.加速度的方向总是和速度方向相同D.加速度就是增加的速度课堂探究一、加速度1.物理意义2.

13、公式3.定义4.单位学以致用1:比较对象初速度v0(m/s)末速度v(m/s)时间t(s)加速度a(m/s2)飞机起飞028040赛车启动010010摩托车启动0806二、速度、速度变化量、加速度的不同比较对象速度速度变化量加速度联系物理意义公式单位方向大小学以致用2:1.加速性能好的汽车是加速度大还是速度大?我们说高铁跑得快是加速度大还是速度大?2.物体的速度变化很大,其加速度就一定大吗?物体的加速度很大,其速度变化快吗?3.物体的速度变化很快,其加速度大吗?三、加速度方向和速度方向的关系【结论】 a的方向与v0的方向相同,加速。a的方向与v0的方向相反,减速。学以致用3:飞机着陆时的初速度

14、是280 m/s,所用时间是70 s,飞机着陆过程的加速度是多少?学以致用4:在一次事故中,小车以10 m/s的速度向一面墙撞过去,碰撞时间为0.1 s,(1)如果墙不牢固,则墙被撞倒后的一瞬间车仍以3 m/s向前冲去,求碰撞过程中车的加速度。(2)如果墙很牢固,则车与它碰撞后的一瞬间以5 m/s的速度被反弹回来,求这一碰撞过程中车的加速度。核心素养专练1.下列关于加速度的说法中正确的是()A.加速度表示物体运动的快慢B.加速度表示物体速度变化的快慢C.物体运动速度越大,其加速度越大D.物体运动速度为零,其加速度一定也为零2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速

15、度大小逐渐减小直到为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值3.一足球以12 m/s的速度飞来,被一脚原路踢回,踢出时速度大小为24 m/s,球与脚的接触时间为0.1 s,则此过程中足球的加速度为()A.120 m/s2,方向与踢出方向相同B.120 m/s2,方向与飞来方向相同C.360 m/s2,方向与踢出方向相同D.360 m/s2,方向与飞来方向相同4.(多选)如图所示为某物体做直线运动的速度时间图像,

16、请根据该图像判断下列说法正确的是()A.物体第3 s初的速度为零B.物体的加速度为-4 m/s2C.物体3 s末速度方向发生改变D.物体前5 s一直在做减速运动5.甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么,对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲、乙两物体的运动方向一定相反C.甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反D.甲、乙的速度值都是越来越大6.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的()A.速度变化的大小可能小于4 m/s

17、B.速度变化的大小可能大于10 m/sC.加速度的大小可能小于4 m/s2D.加速度的大小可能大于10 m/s27.(多选)下列说法中的“快”,指加速度较大的是()A.从高速公路走,很快就能到B.甲运动员的起跑是比赛选手中最快的C.运用新技术,汽车很快就能停下来D.飞机能在20 000米高空飞得很快8.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.1.4 m/s2D.0.6 m/s29.如图所示为两物体的速度时间图像,由

18、图像说明在010 s内甲、乙谁做加速运动,谁做减速运动,加速度大小各是多少?参考答案自主预习B课堂探究学以致用1: 71013学以致用2:1.加速度大,速度大2.不一定,快3.大学以致用3:取飞机初速度方向为正方向a=v-v0t=-4 m/s2飞机的加速度大小为4 m/s2,方向与初速度方向相反。学以致用4:(1)取小车初速度方向为正方向,小车的初速度v1=10 m/s,末速度v2=3 m/sa1=v1t1=3-100.1 m/s2=-70 m/s2小车加速度的大小为70 m/s2,负号表示加速度方向与小车初速度方向相反。(2)取小车初速度方向为正方向,小车的初速度v1=10 m/s,末速度v3=-5 m/sa2=v2t1=-5-100.1 m/s2=-150 m/s2小车加速度的大小为150 m/s2,负号表示加速度方向与小车初速度方向相反。核心素养专练1.B2.B3.C4.BC5.C6.BD7.BC8.C9.甲做加速运动,乙做减速运动。a甲=v甲t甲=2-06 m/s2=13 m/s2a乙=v乙t乙=2-46 m/s2=-13 m/s2