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課時1.5　速度變化快慢的描述——加速度 1.理解加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,會利用定義式計算加速度。 2.了解加速度的矢量性,會根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判斷運(yùn)動性質(zhì)。 3.會利用v-t圖象分析加速度的大小和方向。了解和體會比值定義法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。 　　1.加速度 (1)加速度定義 加速度是①速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值,用a表示加速度。 (2)加速度公式:a=②　　　　。 (3)國際單位制中加速度的單位是③米每二次方秒,符號是④m/s2或ms-2 。 2.加速度的方向 (1)加速度是矢量,加速度的方向與⑤速度變化量的方向相同。 (2)在變速直線運(yùn)動中,速度的方向始終在同一直線上,取初速度的方向為正,如果速度增大,則加速度方向與初速度方向⑥相同;如果速度減小,則加速度方向與初速度方向⑦相反。 3.從v-t圖象看加速度 (1)v-t圖象不但反映了物體的⑧速度隨時間變化的規(guī)律,通過v-t圖象還能夠知道物體的加速度,圖線傾角(圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角)越大,加速度⑨越大。 (2)如圖所示,若物體運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線,求此物體的加速度的方法是:在圖象上取任意兩點A、B,找出時間t1、t2及對應(yīng)的速度v1、v2.求出Δt=t2-t1,Δv=v2-v1,則加速度a=⑩　　　　。 主題1:加速度概念的建立 通過測量可得到小轎車、火車和摩托車的速度變化情況如下表: 啟動的 車輛 初始時刻的 速度(m/s) 可以達(dá)到的 速度(m/s) 啟動所用 的時間(s) 小轎車 0 30 20 火車 0 50 500 摩托車 0 20 10 　　上述三種車中,誰的速度變化量最大?誰的速度變化最快?誰的加速度最大?怎樣比較三車速度變化的快慢? 主題2:加速度的方向 某公共汽車出站時的加速度是2 m/s2,進(jìn)站時的加速度也是2 m/s2,進(jìn)站和出站時的加速度大小是相等的。 (1)出站時速度怎樣變化? (2)進(jìn)站時又是怎樣變化的呢? (3)進(jìn)站和出站時速度的變化情況一樣嗎? 主題3:在v-t圖象中考查加速度及其意義(重點探究) 在閱讀教材中“思考與討論”內(nèi)容的基礎(chǔ)上,分析下列問題。 圖示為A、B兩物體運(yùn)動的v-t圖象,A、B兩物體哪個的加速度大?說說你是如何判斷的。 主題4:了解加速度在實際生活中的意義(重點探究) 在閱讀教材中“說一說”內(nèi)容的基礎(chǔ)上,分析下列問題。 (1)北京奧運(yùn)會上,觀眾說:短跑飛人博爾特起跑最快。裁判說:博爾特跑得最快。說說你是如何看待這兩人的評價的。 (2)加速性能好的汽車是加速度大還是速度大?我們說磁懸浮列車跑得快是加速度大還是速度大? (3)物體的速度變化很大,加速度就一定大嗎?物體的加速度很大,速度變化就一定快嗎?物體的速度變化很快,加速度就一定大嗎? (4)運(yùn)載火箭在點火后的短時間內(nèi),速度的變化很小,它的加速度一定很小嗎? 1.下列說法中正確的是(　　)。 A.物體有加速度,速度就增大 B.物體的速度變化越快,加速度就越大 C.物體的速度變化量Δv越大,加速度就越大 D.物體運(yùn)動的加速度等于零,則物體一定靜止 2.足球以8 m/s的速度飛來,運(yùn)動員把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球時間為0.2 s。設(shè)球飛來的方向為正方向,則足球在這段時間內(nèi)的加速度是(　　)。 A.-200 m/s2　　　　　B.200 m/s2　　　　　　C.-100 m/s2　　　　　D.100 m/s2 3.汽車的加速性能是反映汽車性能的重要指標(biāo)。速度變化得越快,表明它的加速性能越好。圖示為研究甲、乙、丙三輛汽車加速性能得到的v-t圖象,根據(jù)圖象可以判定(　　)。 A.甲車的加速性能最好 B.乙車的加速性能比甲車好 C.丙車的加速性能比乙車好 D.乙、丙兩車的加速性能相同 4.我國空軍科研人員在飛機(jī)零高度、零速度的救生脫險方面的研究已取得成功。由于飛機(jī)發(fā)生故障大多是在起飛、降落階段,而此時的高度幾乎為零。另外,在飛行過程中會出現(xiàn)突然停機(jī)現(xiàn)象,在這種情況下,飛行員脫險非常困難。為了脫離危險,飛行員必須在0.1 s 的時間內(nèi)向上彈離飛機(jī),若彈離飛機(jī)的速度為20 m/s,試計算彈離飛機(jī)過程的加速度大小。 拓展一、根據(jù)加速度的定義式求解加速度 1.計算下列物體的加速度: (1)一輛汽車從車站出發(fā)做勻加速運(yùn)動,經(jīng)10 s速度達(dá)到108 km/h。 (2)高速列車過橋后沿平直鐵路勻加速行駛,經(jīng)2 min速度從54 km/h提高到216 km/h。 (3)沿光滑水平地面以10 m/s運(yùn)動的小球,撞墻后以原速率反彈,小球與墻壁接觸時間為0.2 s。 拓展二、由v-t圖象分析加速度 2.圖示為一個質(zhì)點運(yùn)動的v-t圖象,試分析該質(zhì)點在AB段、BC段和CD段運(yùn)動過程中的加速度。 答案 課時1.5　速度變化快慢的描述——加速度 知識體系梳理 ①速度的變化量?、讦Δt?、勖酌慷畏矫搿、躮/s2或ms-2?、菟俣茸兓俊、尴嗤、呦喾础、嗨俣取、嵩酱蟆、猞Δt 重點難點探究 主題1:上述三車中,火車的速度變化量最大,摩托車的速度變化最快,即摩托車的加速度最大。通過比較相同時間(如單位時間)內(nèi)速度變化量的大小來比較速度變化的快慢,小轎車1 s的時間內(nèi)速度增加量是1.5 m/s,火車1 s的時間內(nèi)速度增加量是0.1 m/s,摩托車1 s的時間內(nèi)速度增加量是2 m/s。 主題2:(1)汽車出站時速度增大。 (2)進(jìn)站時速度減小。 (3)出站時的加速度和進(jìn)站時的加速度雖然大小相等,但是汽車速度的變化情況是相反的。 主題3:根據(jù)題圖可知B物體的加速度大。 物體運(yùn)動的v-t圖象描述了物體速度隨時間的變化關(guān)系,具有直觀、形象的特點,通過比較相同時 間內(nèi)的速度變化的大小可以判斷A、B兩物體速度變化的快慢。如圖所示,可以看出在10 s的時間內(nèi),A物體的速度變化大約是3 m/s,B物體的速度變化大約是4 m/s,故B物體的加速度較大。從圖象特點上看,圖線與橫坐標(biāo)夾角越大,說明物體的加速度越大。 主題4:(1)博爾特起跑最快是指加速度大,跑得快是指速度大。 (2)加速性能好的汽車是加速度大,磁懸浮列車跑得快是速度大。 (3)速度變化大,加速度不一定大;加速度很大,速度變化一定快;物體的速度變化很快,加速度一定大。 (4)不一定。 基礎(chǔ)智能檢測 1.B　2.C　3.BD　4.200 m/s2 全新視角拓展 1.(1)3 m/s2　(2)0.375 m/s2　(3)-100 m/s2 【解析】規(guī)定以初速度方向為正方向,則: (1)對汽車v0=0,vt=108 km/h=30 m/s,t=10 s,根據(jù)加速度的定義有:a1=vt-v0t=3 m/s2,加速度方向與汽車運(yùn)動方向相同。 (2)對列車v0=54 km/h=15 m/s,vt=216 km/h=60 m/s,t=2 min=120 s,根據(jù)加速度的定義有: a2=vt-v0t=0.375 m/s2,加速度方向與列車運(yùn)動方向相同。 (3)對小球v0=10 m/s,vt=-10 m/s,t=0.2 s,根據(jù)加速度的定義有:a3=vt-v0t=-100 m/s2 負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反。 2.AB段加速度大小為1.5 m/s2,方向與初速度方向相同 BC段加速度為零　CD段加速度大小為2 m/s2,方向與初速度方向相反 【解析】在AB段質(zhì)點做加速運(yùn)動,由4 s內(nèi)的速度變化得加速度:a=vB-vAΔt=1.5 m/s2 所以這段時間內(nèi)的加速度為1.5 m/s2,方向與初速度方向相同。 在BC段質(zhì)點做勻速直線運(yùn)動,速度一直為v=12 m/s,這段時間內(nèi)的加速度為零。 在CD段質(zhì)點做減速運(yùn)動,加速度a=vD-vCΔt=-2 m/s2,其方向與初速度方向相反。