【教育资料】第1章4.速度变化快慢的描述——加速度学习专用

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1、教育资源 教育资源 4. 速度变化快慢的描述加速度 学 习 目 标知 识 脉 络 1.理解加速度的物理意义、定义式、单位 2知道 v-t 图像中斜率的含义，会用v-t 图像求加速 度 3理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，会 根据速度和加速度的方向关系判断运动性质(重点) 4掌握速度、速度变化量和速度变化率的区别，并在 生活中准确地使用加速度的概念(重点、难点 ) 加 速 度 先填空 1定义：速度的改变量 v 与发生这一改变所用时间 t 的比值用 a 表示 2公式： a v t . 3单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是m/s 2 或 m s 2. 4方向：加速度是矢量，它不仅有大

2、小而且有方向，加速度的方向跟速度 变化的方向相同 5物理意义：表示运动物体速度变化快慢的物理量；加速度在数值上等于 单位时间内的速度变化 再判断 1速度大，加速度可能为零() 2速度变化大，加速度一定大() 3加速度的大小与速度的大小无关() 4物体 A 的加速度为 2 m/s 2，B 的加速度为 3 m/s2，则 A 的加速度大于 B 的加速度 () 后思考 1“我国的新型战斗机歼20 飞得很快 ”“小轿车比公交车起步快”以 教育资源 教育资源 上两句话中的“快”的含义各是什么？ 图 1-4-1 【提示】第一个 “快”指战斗机的速度大， 运动得快； 第二个 “快”指起 步时小轿车比公交车的加

3、速度大，即小轿车比公交车速度增加得快 2 速度的变化量 v 等于末速度 v 与初速度 v0的大小之差，这种说法对吗？ 【提示】公式 vvv0中各量都是矢量，只有物体做直线运动时，才可 以应用代数运算计算 v. 合作探讨 如图 1-4-2 为猎豹、蜻蜓、歼20 战斗机的运动图像 甲乙丙 图 1-4-2 图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到30 m/s. 图乙中以 9 m/s 的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来 图丙中歼 20 战斗机在试飞时以600 m/s 的速度在空中匀速飞行试结合以 上情景分析： 探讨： (1)哪一个物体的速度最大？ (2)哪一个物体的速度变化量最大？ (3)哪一个物体

4、的加速度最大？ (4)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题？ 【提示】(1)歼 20战斗机的速度最大 (2)猎豹的速度变化量最大，为30 m/s. (3)猎豹的加速度为 a1 v 1 t1 300 4 m/s 27.5 m/s2 蜻蜓的加速度为 a2 v 2 t 2 09 1 m/s 29 m/s2 歼 20 战斗机速度不变，加速度为零，故蜻蜓的加速度最大 教育资源 教育资源 (4)符号不同表明两者的加速度方向与速度方向关系不同，猎豹的加速度为 正值，加速度与速度同向，猎豹做加速运动；蜻蜓的加速度为负值，加速度与速 度方向相反，蜻蜓做减速运动 【答案】(1)歼 20战斗机(2)猎豹(

5、3)蜻蜓 (4)见解析 核心点击 1加速度的理解 加速度是速度的变化量 v 与发生这一变化所用时间 t 的比值， 在数值上等 于单位时间内速度的变化量，即速度的变化率 2速度、速度变化量、加速度的比较 速度 v速度变化量 v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 速度变化量与时间的 比值 表达式 v x t vvv0a v t 单位m/sm/sm/s 2 方向 为物体运动的方向， 与 a 的方向不一定相 同 由初、末速度决定， 与 a 的方向相同 与 v 的方向相同，与 v 的方向不一定相同 物理意 义 表示物体运动的快慢 和方向 表示物体速度变化的 大小和方向 表示

6、物体速度变化的 快慢和方向 大小关 系 三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个 物理量不一定较大 关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是() A速度变化得越多，加速度就越大 B速度变化得越快，加速度就越大 C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 教育资源 教育资源 【解析】“速度变化得越多 ”是指 v 越大，若所用时间 t 也很大，则 v t 就 不一定大，故A 错；“速度变化得越快 ”是指速度的变化率 v t 越大，即加速度 a 越大， B 正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体 做减速直线运动时， v

7、0 以后就反向运动，如竖直向上抛出的物体，故C 错； 物体在运动过程中， 若加速度方向与速度方向相同，尽管加速度在变小， 但物体 仍在加速，直到加速度a0 时，速度就达到最大了，故D 错 【答案】B 迁移 1(多选)由 a v t 可知() 【导学号： 96332019】 Aa 与 v 成正比 B物体加速度大小由 v 决定 Ca 的方向与 v 方向相同 D. v t 叫速度变化率，就是加速度 【解析】速度变化量大， 加速度不一定大， 加速度 a 与速度变化量不成正 比关系，故 A、B 错误；根据 a v t 知，加速度的方向与速度变化量的方向相同， 故 C 正确；根据 a v t 知，加速度等

8、于速度的变化率，故D 正确 【答案】CD 迁移 2篮球以 6 m/s的速度竖直向下碰地面， 然后以 4 m/s 速度竖直向上 反弹，碰地的时间为0.2 秒. 【导学号： 96332019】 (1)求篮球在这 0.2 秒内的速度变化量 v； (2)有的同学这样计算球的加速度：a v2v1 t 46 0.2 m/s 210 m/s2.他 的方法对吗？为什么？正确的方法如何？ 教育资源 教育资源 【解析】(1)以向下为正方向，所以 vv2v14 m/s6 m/s10 m/s 负号表示 v 的方向向上 (2)不对他没有注意速度的方向正确解法为： 以向下为正方向， v16 m/s，v24 m/s，加速度

9、为 a v t 10 0.2 m/s 250 m/s2 负号表示加速度方向与正方向相反，即向上 【答案】(1)10 m/s方向向上(2)见解析 关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒 1速度大，速度变化量、加速度不一定大 2速度变化量大，加速度、速度不一定大，它们之间无直接关系 3加速度大，速度不一定大 4加速度的方向与速度变化量的方向一定相同 5加速度的大小等于速度的变化率但与 v 和 t 其中的任何一个因素均 无关加速度的大小决定于力的大小(第 4 章学习 ) 速 度 与 加 速 度 的 关 系 先填空 1在直线运动中，速度变化量 vvv0的方向可能与初速度v0相同，也 可能相反 2(1)

10、加速直线运动：加速度方向与初速度方向相同 (2)减速直线运动：加速度方向与初速度方向相反 教育资源 教育资源 再判断 1物体 A 的加速度为 aA2 m/s 2，则物体做加速运动 () 2B 的加速度为 aB3 m/s 2，则物体可能做加速运动 () 3 某物体的加速度为 1 m/s 2， 初速度为 2 m/s， 则该物体做加速运动 () 后思考 1直线运动中，加速度为负值，物体一定做减速运动吗？ 【提示】物体做加速还是减速运动， 取决于速度与加速度的方向关系，而 不是取决于加速度的正负 2若物体的加速度逐渐减小， 速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大， 速度一定增大吗？ 【提示】不一定若加

11、速度 a 与初速度 v0同向，则物体做加速直线运动， 这时若 a 逐渐减小，只是说明v 增加得慢了；若加速度a 与初速度 v0反向，则 物体做减速直线运动，这时若a 逐渐增大，只是说明v 减小得快了 合作探讨 探讨 1：做直线运动的火车，在40 s内速度由 10 m/s增加到 20 m/s， 那 么火车在 40 s 内速度的变化量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与 速度变化量的方向有什么关系？ 【提示】 v20 m/s10 m/s10 m/s，为正值，说明 v 的方向与速度 v 的方向相同 a v t 10 m/s 40 s 0.25 m/s 2，也为正值，说明 a 的方向与 v 方向

12、相同故加 速度的方向与速度变化量的方向相同 教育资源 教育资源 探讨 2：汽车紧急刹车时，在 2 s内速度从 10 m/s减小到 0，汽车 2 s内速度 的变化量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关 系？ 【提示】 v010 m/s10 m/s，为负值，说明 v 的方向与速度 v 的 方向相反 a v t 10 m/s 2 s 5 m/s 2，也为负值，说明 a 的方向与 v 的方向相反，但 加速度的方向与速度变化量的方向相同 核心点击 判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法 1根据 v-t 图像判断 2根据 v 与 a 的方向的关系判断 (1)a 和 v0 同向加速

13、运动 a不变， v均匀增加 a增大， v增加得越来越快 a减小， v增加得越来越慢 (2)a 和 v0 反向减速运动 a不变， v均匀减小 a增大， v减小得越来越快 a减小， v减小得越来越慢 一质点自原点开始在x 轴上运动，初速度v00，加速度 a0，a 值 不断减小直至为零的过程中，质点的() A速度不断减小，位移不断减小 B速度不断减小，位移继续增大 C速度不断增大，当a0 时，速度达到最大，位移不断增大 D速度不断减小，当a0 时，位移达到最大值 【解析】由于初速度 v00，加速度 a0，即速度和加速度同向，不管加速 教育资源 教育资源 度大小如何变化， 速度都是在增加的， 当加速度

14、减小时， 相同时间内速度的增加 量变小，即逐渐增加的慢了；当a0 时，速度达到最大值，此后以该最大速度 做匀速直线运动，位移不断增大，C 正确 【答案】C 迁移 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正确的 是() Av00，a0，a0，物体做减速运动 Cv00，物体做加速运动 Dv00，a0，a0， a0，a 与 v 方向相同，物体做加速运动，B 错误；v00，a 与 v 方向相反， 物体做减速运动， C 错误； v00，a0，a 与 v 方向相同，物体做加速运动，D 正确 【答案】D 迁移 4(多选)某物体沿直线运动，其v -t 图像如图 1-4-3 所示，则下列说 法中正确

15、的是 () 【导学号： 96332019】 图 1-4-3 A前 3 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动 B第 5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动 C第 6 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动 D第 6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动 【解析】前 3 s内速度随时间均匀增大，故物体做加速运动，速度与加速 度同向， A 正确第 5 s内速度随时间减小，速度与加速度反向，物体做减速运 动，B 正确第 6 s 内速度随时间增大，速度与加速度同向，物体做加速运动， 教育资源 教育资源 D 错误、C 正确 【答案】ABC 判断速度变化规律的方法 1判断物体速度的大小变化，不必去管加速度的大小和变化，只需看加速 度的方向与速度的方向是否相同若加速度与速度的方向相同， 则物体一定做加 速直线运动；否则，物体一定做减速直线运动 2判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小，不用去管加速度的方 向或速度的大小物体的加速度大，则表明物体的速度变化较快，加速度小，则 表明物体的速度变化较慢