2024_2025学年高中物理第一章运动的描述5速度变化快慢的描述__加速度学案新人教版必修1.doc
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速度变更快慢的描述——加速度
一、加速度
三幅图中的小车运动时有加速度吗?请说明理由。
提示:有。加速度是速度变更量与时间的比值,速度是矢量,有大小和方向,只要大小和方向任何一个变了,则速度变了,则必有加速度。
1.物理意义:描述物体运动速度变更快慢。
2.大小:
(1)文字表述:速度变更量与发生这一变更所用时间的比值。
(2)表达式:a=eq\f(Δv,Δt)。
(3)单位:在国际单位制中,
①文字表述:米每二次方秒。
②符号:m/s2或m·s-2。
3.方向:
加速度方向与下列哪个物理量的方向肯定相同__③__。
①平均速度方向②位移方向
③速度变更量方向 ④瞬时速度方向
二、加速度方向与速度方向的关系
速度的变更量是否总能使得速度增加?
提示:不是,当速度变更的方向与运动的方向相同时,速度增加;当速度变更的方向与运动的方向相反时,速度减小。
1.加速度方向:与速度变更量的方向相同。
2.在直线运动中,加速度方向与速度方向的关系:
(1)当物体加速时,加速度与速度方向相同。
(2)当物体减速时,加速度与速度方向相反。
3.关于加速度的理解,你认为符合科学事实的有③⑥。
①做变速运动的物体,它的加速度方向与速度方向总是相同的
②做变速运动的物体,它的速度变更越大,加速度越大
③做变速运动的物体,它的速度变更越快,加速度越大
④物体运动的加速度为0,它的速度也为0
⑤物体运动的加速度为负,它的速度肯定越来越小
⑥物体的加速度越来越大,速度不肯定也越来越大
三、从v-t图象看加速度
两条直线a、b分别是两个物体运动的v-t图象,哪个物体运动的加速度比较大,为什么?
提示:物体a的加速度比较大,因为在相同的时间速度变更得多,斜率大。
1.图象倾斜程度的意义:加速度的大小。
2.图象斜率的正负的意义:加速度的方向。
3.常见的v-t图象:请用直线将v-t图象与对应的类型连接起来。
学问点一速度、速度变更量、加速度的关系
速度v
速度变更量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变更量与时间的比值
表达
式
v=eq\f(Δx,Δt)
Δv=v2-v1
a=eq\f(Δv,Δt)
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不肯定相同
由初、末速度确定,与a的方向相同,与v的方向不肯定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不肯定相同
物理
意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变更的大小和方向
表示物体速度变更的快慢和方向
大小
关系
三个物理量的大小没有必定联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不肯定较大
联系
提示:位移x、速度v、速度变更量Δv、加速度a都是矢量,代入公式时要留意方向。
(1)当火箭刚点火时还没有运动,它的加速度肯定是零吗?
提示:此时火箭的速度虽为零,但由于速度正在变更,因此加速度不为零。
(2)高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,它的加速度也肯定很大吗?
提示:速度很大,但加速度不肯定很大,还可能为零。
【典例】足球以20m/s的速度飞来,运动员又把它以20m/s的速度反向踢回,踢足球的时间为0.2s,设足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.200m/s2 B.-200m/s2
C.100m/s2 D.-100m/s2
【解析】选B。设球飞来的方向为正方向,则v0=20m/s;运动员马上以20m/s速度反向踢出,v=-20m/s,方向为负,加速度为:a=eq\f(Δv,Δt)=eq\f(-20-20,0.2)m/s2=-200m/s2;负号说明加速度方向与正方向相反,即与20m/s的方向相反。所以选B。
1.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.物体的速度越大,它的加速度越大
B.物体的速度变更量越大,它的加速度越大
C.物体的速度变更率越大,它的加速度越大
D.物体的速度为零,它的加速度肯定为零
【解析】选C。物体的速度越大,加速度不肯定大,如物体做速度很大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误;由公式a=eq\f(Δv,Δt)可知,速度变更越大,加速度不肯定越大,还与时间有关,故B错误;加速度等于速度的变更率,物体的速度变更率越大,加速度越大,故C正确;物体的速度为零,加速度不肯定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,故D错误。
2.(教材二次开发·【思索与探讨】变式)
小型轿车和旅客列车,速度都能达到100km/h,小型轿车起步时在20s内速度达到100km/h,而旅客列车达到100km/h大约要用500s,则由以