人教版高中物理必修第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 导学案

第5课时速度变化快慢的描述---加速度【自主学习】1．“速度大”、“速度变化大”与“速度变化快”的区别。速度大，可以速度不变化，例如在高空以600m/s匀速飞行的飞机。速度变化大，不一定变化快，例如太阳帆飞行器在飞行一昼夜之后速度可达到每小时160公里，100天后，它的时速将达到惊人的1.6万公里，其速度变化很大，但速度变化却非常慢。速度变化快的物体，速度不一定大，速度变化也不一定大。例如，子弹在枪筒中的加速时间大约是0.001s，但在子弹加速的最初10-6s内（或更短的时间内）速度并不大，速度的变化也不大，但速度的变化即很快。2．加速度⑴为什么要引入这个物理量：引入加速度是为了描述物体速度_____________________。⑵加速度：加速度是________________与______________________的比值。⑶加速度的定义式：a=________。加速度的单位是________________，符号：_____________。加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。自然界中某量（D）的变化量与发生这个变化量所用的时间的比值称为这个量的变化率。变化率是描述变化快慢的量。加速度就是速度的变化率。⑷加速度的方向：加速度是矢量，加速度的方向与的方向相同（也是矢量）。在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向________；如果速度减小（甚至反向），加速度的方向与初速度的方向________。⑸的计算及方向的判断计算公式：方向判定：的正负表示方向，为正，表示其方向与规定的正方向相同，为负，表示其方向与规定的正方向相反。（其中v1是初速度、v2是末速度，v1、v2带正负号表示方向，如图所示）专题一公式法求加速度例1．做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度。（以运动方向为正方向）解：⑴火车加速过程：Δv1=v2-v1=(20-10)m/s=10m/s火车加速度度：⑵汽车刹车过程：Δv2=v2-v1=(0-10)m/s=－10m/s 汽车加速度：负号表示与规定的正方向相反。例2．足球以水平速度10m/s击中球门横梁后以8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的平均加速度。解：以初速度方向为正，则：初速度v1=10m/s，末速度v2=－8m/s加速度负号表示与初速度方向相反。专题二v—t图象法研究加速度⑴若在v—t图是直线，表示物体的加速度恒定不变，称为匀变速直线运动。若速度均匀地增大，称为匀加速直线运动；若速度均匀地减小，称为匀减速直线运动。⑵若v—t图象是直线，由倾斜程度可以判断加速度的大小。倾斜程度大的加速度大，倾斜程度小的加速度小。图中直线甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体分做什么样的运动？甲：初速度为2m/s的向正向的匀加速直线运动；乙：先匀减速运动，减为零后沿反向的匀加速运动；丙：向______方向的___________________运动；丁：向______方向的_____________________运动。由倾斜程度比较甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体的加速度大小关系。____________________。⑶若v—t图象是直线，图象的斜率等于加速度：计算时，在直线找已知坐标的两点（t1、v1）、（t2、v2），代入公式：进行计算，计算结果的正负代表方向。例3．计算右图中直线甲所代表物体的加速度，我们取其上的（0，2m/s）、（2，3m/s）两点，代入公式有：。计算右图中直线丙所代表物体的加速度，我们取其上的（0，0）、（6，-3m/s）两点，代入公式有：。负号表示加速度方向与正方向相反。直线丁所代表物体的加速度_______________。直线乙所代表物体，在0~4s内的加速度_________；在t=4s之后的加速度________。在计算直线乙所代表物体的加速度时，有必要分成两段（t=4s前和t=4s后）算吗？ ____________。总结：①在v—t图上，加速度的正负由直线的倾斜方向决定。只要直线向上倾斜，加速度为_______（正、负）；只要直线向下倾斜的加速度为_______（正、负）。②直线如果穿过了时间轴（如直线乙），虽然速度的方向发生了变化，但加速度的大小和方向均_________（不变、变化）。③在v—t图上，相互平行的直线所代表的加速度_________（相同、不相同）。④加速度的正负并不一定代表物体是加速运动还是减速运动。物体做加速度运动还是做减速运动，取决于加速度的方向与速度方向是相同还是相反。⑷若v—t图象是曲线，表示物体的加速度不是恒定的。（曲线上某处切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。）如右图，曲线1的倾斜程度越来越_____（大、小），表示物体的加速度逐渐_______（增大、减小）；曲线2的倾斜程度越来越_____（大、小），表示物体的加速度逐渐_______（增大、减小）；曲线3的倾斜程度越来越_____（大、小），表示物体的加速度逐渐_______（增大、减小）；曲线4的倾斜程度越来越_____（大、小），表示物体的加速度逐渐_______（增大、减小）。专题三物体加速还是减速的判断注意：加速还是减速与加速度本身的正负及增减无关。加速还是减速关键是看a与v是否同号（方向是否相同）。它们的关系可以总结如下：例4．讨论以下问题：⑴一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐变小，直至为零，那么该物体运动的速度如何变化？⑵下述运动可能出现的是（）A．物体的加速度增大，速度反而减小B．物体的加速度减小，速度反而增大C．物体的速度为零时，加速度却不为零D．物体的加速度始终不变，速度也始终不变【达标训练】1．下列说法正确的是（）A．速度越大，加速度就越大B．速度变化得越多，加速度就越大C．速度变化越快，加速度就越大D．速度的变化率就是加速度2．一列说法正确的是（）A．加速度是描述物体运动快慢的物理量B．加速度的方向与速度变化的方向相同C．加速度为负值，表示物体做减速运动D．加速度为正值，表示物体做加速运动 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中，正确的是（）A．v0>0，a