速度變化快慢的描述——加速度.doc

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人教版新課標(biāo)普通高中◎物理① 必修 1.5 速度變化快慢的描述——加速度 教案 A 備課資源 1. 加速度與糖尿病患者 前不久，一名由昆明飛往武漢的旅客，剛下飛機(jī)就一頭栽倒在候機(jī)樓大廳門(mén)口，昏了過(guò)去。由于患者系獨(dú)自外出，身邊沒(méi)有同伴，病史無(wú)從詢問(wèn)，給診斷救護(hù)工作帶來(lái)非常大的困難，在醫(yī)護(hù)人員的努力下，終于明確診斷其為病死率十分高（40％～70％的死亡率）的“糖尿病高滲性昏迷”，經(jīng)過(guò)搶救患者才脫離危險(xiǎn)。這是怎么回事呢？ 原來(lái)，該患者平常僅出現(xiàn)多飲多尿，并沒(méi)發(fā)現(xiàn)自己患有糖尿病。在乘機(jī)前幾天一直腹瀉，在飛機(jī)上由于暈機(jī)發(fā)生劇烈嘔吐，從而導(dǎo)致身體嚴(yán)重脫水。我們知道，在飛機(jī)起飛和降落以及氣流導(dǎo)致的飛機(jī)顛簸時(shí)，人體會(huì)出現(xiàn)一定程度的重力和加速度作用的變化。實(shí)驗(yàn)證明，在加速度作用下，血糖濃度升高，糖原含量降低。動(dòng)物試驗(yàn)證明，在高空氣壓降低缺氧時(shí)，糖的異生作用增強(qiáng)，血糖升高?；颊咴谝陨隙嘁蛩氐淖饔孟?，血糖較正常高出近5倍，從而出現(xiàn)高滲性昏迷，差點(diǎn)危及生命。 因此，糖尿病患者在選擇航空旅行時(shí)一定要多加注意。 2. 沖擊性加速度或過(guò)載對(duì)全身作用的機(jī)制 沖擊性加速度或過(guò)載對(duì)人體的影響與持續(xù)性加速度不同，它主要不是引起血液動(dòng)力學(xué)改變，而是引起疼痛，短暫意識(shí)喪失和各種機(jī)械性損傷，如組織器官變形、撕裂及破壞等，嚴(yán)重時(shí)可致死亡。其影響的程度除了與沖擊過(guò)載峰值、作用時(shí)間、過(guò)載速率3個(gè)基本參數(shù)有關(guān)外，還與過(guò)載作用的方向、人的體位、束縛狀況等因素有關(guān)。 載人飛船在各個(gè)不同的飛行階段中，加速度的變化很大?；鸺痫w時(shí)，加速度很小，隨著火箭不斷上升，推進(jìn)劑逐漸消耗，加速度就越來(lái)越大，在火箭熄火瞬間達(dá)到最大值。在飛船返回時(shí)，脫離軌道，再入大氣層時(shí)，又將遇到巨大的峰值減速度。在加速度或減速度值超過(guò)一個(gè)重力加速度（g=9.8m/s2）時(shí)，因慣性力而受到很大的過(guò)載，人變重了，這種現(xiàn)象稱為超重。60年代的載人飛船，在上升段的最大加速度是8g，返回艙的最大減速度約10g。超重對(duì)人體的影響與它的作用方向有關(guān)。在飛船上升時(shí)，主要影響是頭部血壓降低，下肢血壓升高，視覺(jué)減退。返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)，會(huì)導(dǎo)致航天員頭部充血。 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。 2.知道加速度是矢量，能判斷加速直線運(yùn)動(dòng)和減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度方向，理解變速直線運(yùn)動(dòng)加速度正負(fù)的意義。 3.知道加速度的定義式，知道加速度方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。 4.知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中理解加速度的意義。 二、過(guò)程與方法 1. 通過(guò)列舉生活中的實(shí)例，讓學(xué)生從生活自身的感受出發(fā)展現(xiàn)新知識(shí)。 2. 利用圖片、多媒體把相關(guān)物理現(xiàn)象展現(xiàn)在學(xué)生面前，減少學(xué)生理解加速度概念的困難。 3. 利用類(lèi)比法、圖象法解決物理問(wèn)題，使學(xué)生從多個(gè)角度理解加速度概念。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1. 利用實(shí)例激發(fā)學(xué)生的求知欲，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。 2. 領(lǐng)會(huì)人類(lèi)探索自然規(guī)律中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，理解加速度概念的建立對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的意義，培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。 3. 培養(yǎng)合作交流的思想，能主動(dòng)與他人合作，勇于發(fā)表自己的主張。 教學(xué)重點(diǎn) 1. 正確理解加速度的概念及物理意義。 2. 加速度和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn) 理解加速度和速度、速度的變化量及速度的變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系。 教學(xué)方法 比較、分析法。 教學(xué)過(guò)程： 一、導(dǎo)入新課 先演示小球在不同坡度的斜面上下滑的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在感性上對(duì)速度變化的快慢有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。 教師活動(dòng)：演示小球分別在傾角較小的斜面和傾角較大的斜面上滾動(dòng)。 學(xué)生活動(dòng)：觀察思考。 教師提問(wèn)：小球兩次各做什么運(yùn)動(dòng)？它們的不同之處在哪里？ 學(xué)生回答：小球兩次都是做速度越來(lái)越快的直線運(yùn)動(dòng)，但后一次速度改變得快。 教師活動(dòng)：利用多媒體投影播放賽車(chē)、高速列車(chē)、自行車(chē)，運(yùn)動(dòng)員等錄像，提出問(wèn)題，讓學(xué)生思考討論。誰(shuí)的速度“增加”得快？如何來(lái)表示速度增加的快慢？ 教師引入課題：速度變化快慢的描述——加速度。 二、進(jìn)行新課 （一）物體速度變化快慢的比較 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生觀看表格，比較小轎車(chē)、火車(chē)、摩托車(chē)速度變化的快慢。 起動(dòng)的車(chē)輛 初始時(shí)刻的速度（m/s） 可以達(dá)到的速度（m/s） 起動(dòng)所用的時(shí)間（s） 小轎車(chē) 0 30 20 火車(chē) 0 50 600 摩托車(chē) 0 20 10 教師提問(wèn)：三種車(chē)輛的速度均是增大的，誰(shuí)的速度增加得快？你如何知道的？ 學(xué)生回答：摩托車(chē)，摩托車(chē)平均1秒速度變化最大，即1秒增加了2m/s；而小轎車(chē) 的速度一秒增加了1.5m/s；火車(chē)1秒速度增加了1.2m/s。 教師進(jìn)行鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)并指出：很好，我們要想比較不同物體速度變化快慢的時(shí)候，可以比較單位時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小。 （二）速度變化量 教師提問(wèn)： 速度的變化量指的是什么？ 學(xué)生回答：末速度減初速度。 教師點(diǎn)評(píng)：速度由經(jīng)一段時(shí)間后變?yōu)?，那的差值即速度的變化量。用表示。即，注意、v都是矢量，也是矢量。 教師提問(wèn)：越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快，對(duì)嗎？為什么？ 教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出： 要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量的大小。 （三）加速度 教師講解：通過(guò)前面速度變化的快慢的比較，用速度的改變量除以所用的時(shí)間，可以反映出物體速度改變的快慢，我們把這個(gè)比值叫加速度。 1．定義：加速度等于速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值。 2．公式： 教師活動(dòng)：指出速度的變化量與時(shí)間的比值也叫速度的變化率。并引導(dǎo)學(xué)生分析，得出加速度的單位。 3．單位：m/s2、cm/s2。 教師活動(dòng)：下面請(qǐng)同學(xué)們把大屏幕上的小轎車(chē)、火車(chē)、摩托車(chē)的加速度算出來(lái)，要有過(guò)程。 （這一過(guò)程非常重要，借此學(xué)生可熟悉公式、單位，教師也可從巡視中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并引出加速度的物理意義。） 教師活動(dòng)：對(duì)學(xué)生解的題目進(jìn)行投影，評(píng)價(jià)矯正后給出正確答案，大小分別為： 1.5m/s2、1.2m/s2、2.0m/s2。問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們想一想：1.5m/s2表示什么樣的意思？ 師生共同分析，結(jié)合定義，得出物理意義，并讓學(xué)生說(shuō)出其他數(shù)值的含義。 4．物理意義：加速度是表示速度改變快慢的物理量，其數(shù)值越大，表示速度改變?cè)娇臁? 教師提問(wèn)：加速度是矢量還是標(biāo)量呢？為什么？方向如何規(guī)定？ 師生共同討論得出：速度是矢量，速度的變化量也是矢量，單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量也是矢量，所以a方向與的方向相同。 教師提問(wèn)：那么計(jì)算時(shí)，如何體現(xiàn)出加速度的方向？下面以典型例題進(jìn)行說(shuō)明。 例題1.在一次碰撞實(shí)驗(yàn)中，小汽車(chē)以10m/s的速度向一面障礙墻撞過(guò)去，碰撞時(shí)間為0.1s，①如果障礙墻不牢固，障礙墻被撞倒后的一瞬間，車(chē)仍以3m/s向前沖去，求碰撞過(guò)程中的小汽車(chē)加速度？②如果障礙墻很牢固，小汽車(chē)與它碰撞后的一瞬間，以5m/s的速度被彈回來(lái)，求這一碰撞過(guò)程中的加速度？ 解：①以小汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，所以初速度，末速度? 由。 即：小汽車(chē)的加速度與初速度方向相反，大小為。 ②以小汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?，? 由。 即：小汽車(chē)的加速度與初速度方向相反，大小為。 學(xué)生求解后交流討論…… 教師展示答案并講解。 教師點(diǎn)評(píng)：加速度的正、負(fù)號(hào)只表示其方向，而不表示其大小。 勻加速運(yùn)動(dòng)：為正值，，與方向一致。 勻減速運(yùn)動(dòng)：為負(fù)值，，與方向相反。 即時(shí)練習(xí)： 判斷下列說(shuō)法是否正確： 1.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向和速度方向總是相同。 答案：錯(cuò)。只有做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向和速度方向相同。 2.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度變化越大，加速度越大。 答案：錯(cuò)。速度變化大，但不知所用時(shí)間的多少。 3.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度變化越快，加速度越大。 答案：對(duì)。 （四）從v-t圖象看加速度 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察教材P28的圖1.5-3，并思考：速度—時(shí)間圖象描述了什么問(wèn)題？怎樣建立速度—時(shí)間圖象？ 教師引導(dǎo)學(xué)生討論后回答：學(xué)生在沒(méi)有學(xué)習(xí)斜率概念前，可以用陡度的“平緩”或“陡”來(lái)表述。 學(xué)生總結(jié)歸納：a直線的傾斜程度更厲害，也就是更陡些，而b相對(duì)較平緩.所以，a的速度變化快，即a的加速度大，b的速度變化慢，加速度小。 教師總結(jié)：速度—時(shí)間圖象是描述速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，它以時(shí)間軸為橫軸，以縱軸為速度軸，在坐標(biāo)系中將不同時(shí)刻的速度以坐標(biāo)的形式描點(diǎn)，然后連線，就畫(huà)出了速度—時(shí)間圖象。 我們可以從直線上任意選擇間隔較大的兩點(diǎn)來(lái)找到這兩個(gè)點(diǎn)間的速度變化量，時(shí)間間隔Δt，這樣就可以定量求加速度，用加速度的定義式a=就行了。 例題2.圖1-5-1是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，從圖上求出各段的速度變化量及加速度。 圖1-5-1 解析：速度的變化量等于變化后的速度減變化前的速度，即。速度的變化量也是矢量，正值表示速度增加，負(fù)值表示速度減小或反向。由圖可知：vO=0，vA=4 m/s，vB=4 m/s，vC=0。 所以O(shè)A段的速度變化量為， 加速度為。 AB段的速度變化量為， 加速度為=0。 BC段的速度變化量為， 加速度為==。 三、課堂小結(jié) 1.加速度的物理概念及意義。 2.加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。 3.能在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中分析出v、a的大小、方向等。 四、布置作業(yè) 教材P29問(wèn)題與練習(xí) 3、4題。 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 第五節(jié) 速度變化快慢的描述—加速度 1.加速度 （1）定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值，即。 （2）物理意義：表示速度變化的快慢和方向。 （3）單位：米/秒2（m/s2）。 （4）加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同。 （5）a不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 2.加速度方向與速度方向的關(guān)系 勻加速運(yùn)動(dòng)：為正值，，與方向一致。 勻減速運(yùn)動(dòng)：為負(fù)值，，與方向相反。 3. 從v-t圖象看加速度。 六、課堂作業(yè) 1.下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是（ ）。 A.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化 B.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng) C.速度方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)樨?fù) D.速度變化越來(lái)越快，加速度越來(lái)越小 2．對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。 A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則速度變化量也為零 B.質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，則加速度越大 C.物體的加速度越大，則該物體的速度也越大 D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度越大，它的速度變化量越大 3.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，初速度大小為2m/s，3s后末速度大小變?yōu)?m/s，則下列判斷正確的是（ ）。 A.速度變化量的大小可能小于2m/s B.速度變化量的大小可能大于2m/s C.加速度大小可能小于6m/s2 D.加速度大小一定大于6m/s2 4.關(guān)于加速度，下述說(shuō)法中正確的是 （ ）。 A.加速度的大小與速度的大小無(wú)必然聯(lián)系 B.加速度的方向與速度的方向可能相同，也可能相反 C.加速度很大時(shí)物體速度可能很小 D.加速度大的物體速度變化一定很大 5.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4 s滑回原處時(shí)速度大小仍為5 m／s，則物體的速度變化為_(kāi)_______，加速度為_(kāi)______。（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍? 6.一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度圖線如圖1-5-2所示，則物體在OA段運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是___________，加速度是________m/s2；AB段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是____________，加速度是________m/s2；BC段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是____________，加速度是________m/s2。 圖1-5-2 參考答案： 1.A 2.AB 3.BC 4.ABC 5.-10m/s，-2.5m/s2 6. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，6.7，勻速直線運(yùn)動(dòng)，0，勻減速直線運(yùn)動(dòng)，-10。 教育格言 真正的教育者不僅傳授真理，而且向自己的學(xué)生傳授對(duì)待真理的態(tài)度，激發(fā)他們對(duì)于善良事物受到鼓舞和欽佩的情感，對(duì)于邪惡事物的不可容忍的態(tài)度。 教案 B 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1．知道物體的速度變化是有快慢之分的，理解加速度的含義及物理意義。 2．知道加速度單位的符號(hào)和讀法，會(huì)用公式a =v∕t來(lái)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。 二、過(guò)程與方法 1．經(jīng)歷通過(guò)分析數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)得出加速度的過(guò)程。 2．采用演示、類(lèi)比、比喻等一切手段幫助學(xué)生理解加速度的意義。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力，能對(duì)事物進(jìn)行具體分析和判斷，使學(xué)生了解物理推理過(guò)程的邏輯美。 2．調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)物理的興趣。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：加速度的概念及物理意義。 難點(diǎn)：加速度的物理意義。 教學(xué)方法 類(lèi)比、比喻，分析討論、啟發(fā)式教學(xué)。 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 先演示小車(chē)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在感性上對(duì)速度變化的快慢有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，再利用多媒體投影播放賽車(chē)、高速列車(chē)、自行車(chē)、運(yùn)動(dòng)員等錄像，提出問(wèn)題，讓學(xué)生思考討論，誰(shuí)的速度“增加”得快？如何來(lái)表示增加的快慢？ 教師演示：讓小球分別在傾角較小的斜面和傾角較大的斜面上滾動(dòng)。 學(xué)生：觀察思考。 教師提問(wèn)：小球兩次各做什么運(yùn)動(dòng)？它們的不同之處在哪里？ 學(xué)生回答：小球兩次都是做速度越來(lái)越快的直線運(yùn)動(dòng)，但后一次速度改變得快。 教師：播放多媒體，提出問(wèn)題。 學(xué)生：根據(jù)錄像，討論交流，提出表示速度變化快慢的方法：用單位時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小表示物體速度變化的快慢。上述四物體，運(yùn)動(dòng)員速度變化最快，火車(chē)速度變化最慢。 二、進(jìn)行新課 （一）加速度 提問(wèn)： 速度的變化量指的是什么？ （速度由經(jīng)一段時(shí)間后變?yōu)椋堑牟钪导此俣鹊淖兓?。用表示。? 提問(wèn)： 越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快，對(duì)嗎？為什么？ 教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出： 要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量。為此，我們引入加速度的概念。 1.加速度的定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值。 2.物理意義：表示速度變化的快慢和方向。 3.單位：米/秒2（m/s2） 教師提問(wèn)：如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，同樣在10s內(nèi)，速度從2m/s增加到7m/s，怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)的速度增加的快慢呢？ 學(xué)生回答：用物體速度的增加量除以所用的時(shí)間來(lái)描述這段過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)速度增加的快慢。 教師提問(wèn)：如果用a符號(hào)表示物體速度增加的快慢，v表示物體的速度變化量，t表示物體的速度變化所用的時(shí)間，那么用公式如何表達(dá)呢？ 學(xué)生回答：a=v/t=（7-2）m/10s2＝0.5m/s2。 教師提問(wèn)：用兩輛汽車(chē)以相同的速度變化率做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，雖然速度變化快慢相同，但速度的變化情況不同，前者速度越來(lái)越大，后者反之為例，啟發(fā)學(xué)生思考，只憑速度變化快慢（速度變化率的大?。┎荒芡耆从乘俣茸兓囊?guī)律，從而引出加速度不僅有大小，而且有方向，是矢量。 （二）加速度方向與速度方向的關(guān)系 1.加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同。 2.a不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 例題1. 做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車(chē)加速度的大小。汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車(chē)的加速度。 分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計(jì)算的時(shí)候必須先選一個(gè)正方向。一般選初速度的方向?yàn)檎较颉? 分析討論： （1）火車(chē)40s內(nèi)速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關(guān)系？ （2）汽車(chē)2s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其初速度方向有何關(guān)系？ （3）兩物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少？方向如何呢？ 分析（1）物體：火車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，40s內(nèi)速度的改變量為 ， 方向與速度方向相同，，方向與方向相同，即與方向相同。 分析（2）物體：汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)速度的改變量為 ， 說(shuō)明與方向相反。，說(shuō)明方向與方向相同，與方向相反，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 強(qiáng)調(diào)：加速度的正、負(fù)號(hào)只表示其方向，而不表示其大小。 總結(jié)：勻加速運(yùn)動(dòng)：，為正值，，與方向一致。 勻減速運(yùn)動(dòng)：，為負(fù)值，，與方向相反。 練習(xí)：教材P29，第1題。 思考：教材P29，第2題A、B、C。 A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0。 總結(jié)：加速度與速度沒(méi)有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）。 B．兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小。 總結(jié)：加速度與速度的變化量沒(méi)有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”——表示變化的快慢，不表示變化的大小。 C．物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西。 總結(jié)：物體是否做加速運(yùn)動(dòng)，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度大小無(wú)關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。 當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來(lái)越快；若加速度減小，速度增大得越來(lái)越慢（仍然增大）。 當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，速度減?。蝗艏铀俣仍龃?，速度減小得越來(lái)越快；若加速度減小，速度減小得越來(lái)越慢（仍然減?。?。 總結(jié)：速度、速度的變化和加速度的大小沒(méi)有關(guān)系。 （三）從v-t圖象看加速度 學(xué)生閱讀教材，教師引導(dǎo)學(xué)生回答下列問(wèn)題： （1）速度—時(shí)間圖象描述了什么問(wèn)題？怎樣建立速度時(shí)間圖象？ （2）圖1.5-3中兩條直線分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，通過(guò)圖象比較兩物體運(yùn)動(dòng)的異同點(diǎn)。 （3）在圖象中如何表示出物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小？ 明確：在v-t圖象中，圖象的斜率在數(shù)值上等于加速度。 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條直線，直線的斜率的數(shù)值等于其加速度。 速度一時(shí)間圖象是描述速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，它以時(shí)間軸為橫軸，以速度軸為縱軸，在坐標(biāo)系中將不同時(shí)刻的速度以坐標(biāo)的形式描點(diǎn)，然后連線，就畫(huà)出了速度一時(shí)間圖象。 a直線的傾斜程度更厲害，也就是更陡些，而b相對(duì)較平緩。所以a的速度變化快，即a的加速度大，b的速度變化慢，加速度小。還可以用加速度的定義式a=v/t來(lái)定量求加速度，從而比較加速度的大小。 （四）課堂練習(xí) 1．如圖1-5-3所示 請(qǐng)回答： （1）①物體3s內(nèi)速度的改變量是多少，方向與其速度方向什么關(guān)系？ （2）②物體5s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其速度方向有何關(guān)系？ （3）①②物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少？方向如何呢？ 分析：①物體： 3s內(nèi)速度的改變量為，方向與速度方向相同， ，方向與方向相同，即a與v方向相同。 分析②物體： 5秒內(nèi)速度的改變量為，說(shuō)明與v方向相反。，說(shuō)明a方向與方向相同，與v方向相反，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 強(qiáng)調(diào)：加速度的正、負(fù)號(hào)只表示其方向，而不表示其大小。 2．某物體的速度-時(shí)間圖象如圖1-5-4所示，則物體做（　 ）。 圖1-5-4 A．往復(fù)運(yùn)動(dòng)　　　　　　　　　　B．速度不變的直線運(yùn)動(dòng) C．朝某一方向直線運(yùn)動(dòng)　　　　　D．不能確定 答案：C 三、課堂小結(jié) 通過(guò)本節(jié)課我們探討了描述速度變化的快慢的物理量——加速度，我們要理解加速度與速度的關(guān)系，以及加速度與速度變化量的關(guān)系。 圖像可以幫助我們直觀明了的認(rèn)識(shí)物理量，課下大家要通過(guò)閱讀教材，習(xí)題練習(xí)來(lái)加深對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)和理解。 四、布置作業(yè) 教材P29問(wèn)題與練習(xí)。 第一章測(cè)試題 （時(shí)間：90分鐘，滿分：100分） 一、選擇題（每小題6分，共60分） 1．下列物體中可視為質(zhì)點(diǎn)的是（ ）。 A．藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)手中的球 B．玩具手槍射出的塑料彈丸 C．繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直桿 D．繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球 答案：BD 解析：藝術(shù)體操比賽時(shí)，球的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)都是要考慮的因素，故不能看作質(zhì)點(diǎn)；繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直桿各處的運(yùn)動(dòng)情況不相同，不能視為質(zhì)點(diǎn)；而地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的直徑比公轉(zhuǎn)半徑小得多，大小、形狀可以忽略，故可視為質(zhì)點(diǎn)。 2．下列描述中指時(shí)間的是（ ）。 A．會(huì)議準(zhǔn)備在什么時(shí)間召開(kāi) B．會(huì)議準(zhǔn)備召開(kāi)多長(zhǎng)時(shí)間 C．王主任在什么時(shí)間作報(bào)告 D．王主任的報(bào)告預(yù)計(jì)多長(zhǎng)時(shí)間 答案：BD 3.某班同學(xué)去部隊(duì)參加代號(hào)為“獵狐”的軍事演習(xí)，甲、乙兩個(gè)小分隊(duì)同時(shí)從同一處O出發(fā)，并同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn)，指揮部在熒光屏上描出兩個(gè)小分隊(duì)的行軍路徑如圖1所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）。 A．兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等 B．甲隊(duì)的平均速度大于乙隊(duì) C．兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速率相等 D．甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì) 答案：AD 4．在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)（ ）。 A．每打完一列點(diǎn)就要切斷電源 B．不要移動(dòng)圓形復(fù)寫(xiě)紙片的位置 C．紙帶一定要從兩限位孔穿過(guò)，并且壓在復(fù)寫(xiě)紙下面 D．應(yīng)先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng) 答案：ACD 解析：每打完一列點(diǎn)就要切斷電源，是為了防止線圈過(guò)熱而損壞，圓形復(fù)寫(xiě)紙是套在定位軸上的，定位軸可以移動(dòng)，每打完一列點(diǎn)后移動(dòng)一下定位軸，以充分利用復(fù)寫(xiě)紙的各個(gè)部位，可保證打點(diǎn)清晰，限位孔也可以側(cè)向移動(dòng)，但在移動(dòng)時(shí)要保證兩限位孔縱向?qū)R，移動(dòng)后把螺釘擰緊，故選A、C、D。 5．一架超音速戰(zhàn)斗機(jī)以2.5馬赫的速度（音速的2.5倍）沿直線從空中掠過(guò)，下邊的人們都看呆了，一會(huì)兒眾說(shuō)紛紜，其中說(shuō)法正確的是（ ）。 A．這架飛機(jī)的加速度真大 B．這架飛機(jī)飛得真快 C．這架飛機(jī)的加速度不大 D．這架飛機(jī)的速度變化真大 答案：BC 解析：飛機(jī)的速度大說(shuō)明飛機(jī)飛得快，但是速度變化不大，甚至速度不變化，所以加速度很小，甚至為零，所以B、C項(xiàng)正確。 6．做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的位移—時(shí)間圖象如圖2所示，則（ ）。 圖2 A．乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20 m B．在0～10 s這段時(shí)間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大 C．在10 s～25 s這段時(shí)間內(nèi)，物體間的距離逐漸變小 D．兩物體在10 s時(shí)相距最遠(yuǎn)，在25 s時(shí)相遇 答案：BCD 7．物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，在第7 s內(nèi)的初速度是2.6 m/s，則物體的加速度是（ ）。 A．0.4 m/s2 B．0.37 m/s2 C．2.6 m/s2 D．0.43 m/s2 答案：D 解析：物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，第7 s初的速度即為t＝6 s的瞬時(shí)速度，所以a＝＝＝ m/s2≈0.43 m/s2。 8．在印度洋海嘯救災(zāi)中，從水平方向勻速航行的飛機(jī)上向地面空投救災(zāi)物資，地面上的人員以地面作為參考系，觀察被投下的物體的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（ ）。 A．物體是豎直下落的，其位移大小等于飛機(jī)的高度 B．物體是沿曲線下落的，其位移大小小于路程 C．物體是沿曲線下落的，其位移大小等于路程 D．物體是沿曲線下落的，其位移大小等于飛機(jī)的高度 答案：B 解析：從飛機(jī)上投下的救災(zāi)物資的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其位移的大小小于路程．分析時(shí)要注意考慮飛機(jī)是在飛行的過(guò)程中投放的救災(zāi)物資。 9．一質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)速度由v增大到2v，其加速度大小為a1；另一質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)速度由v增大到3v，其加速度大小為a2。則（ ）。 A．a(chǎn)2＝2a1 B．a(chǎn)2＝3a1 C．a(chǎn)2＝4a1 D．a(chǎn)2＝6a1 答案：C 10．甲、乙、丙三個(gè)觀察者，同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，甲說(shuō)：它在做勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙說(shuō)：它是靜止的；丙說(shuō)：它在做加速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（ ）。 A．在任何情況下都不可能出現(xiàn)這種情況 B．三人中總有一個(gè)或兩人講錯(cuò)了 C．如果選同一參考系，那么三人的說(shuō)法都對(duì) D．如果三人各自選擇不同的參考系，那么三人的說(shuō)法可能都對(duì) 答案：D 解析：研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有選定了參考系，才能確定物體的運(yùn)動(dòng)形式．選取不同的參考系，描述同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其結(jié)果往往不同。 二、解答題（11、12題8分，13、14題各12分） 圖3 11．升降機(jī)提升重物時(shí)重物運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖3所示，利用該圖象分析并求解以下問(wèn)題： （1）物體在0～8 s的時(shí)間內(nèi)是怎樣運(yùn)動(dòng)的？ （2）0～2 s與5 s～8 s內(nèi)的加速度大小之比是多少？ 答案見(jiàn)解析 解析：（1）物體在0～2 s內(nèi)的速度方向不變，大小越來(lái)越大，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；2 s～5 s內(nèi)速度大小和方向均不變，向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；5 s～8 s內(nèi)，速度方向仍不變，但大小在減小，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止。 （2）重物在0～2 s內(nèi)的加速度a1＝＝ m/s2＝2.5 m/s2，重物在5 s～8 s內(nèi)的加速度a2＝＝ m/s2＝－ m/s2，所以兩段時(shí)間內(nèi)的加速度大小之比為a1∶a2＝3∶2。 12．某運(yùn)動(dòng)物體做直線運(yùn)動(dòng)，第1 s內(nèi)的平均速度是3 m/s，第2 s和第3 s內(nèi)的平均速度是6 m/s，第4 s內(nèi)的平均速度是5 m/s，則4 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的平均速度是多少？ 答案：5 m/s 解析：x1＝1t1＝3×1 m＝3 m，x2＝x3＝2t2＝6×1 m＝6 m，x4＝4t4＝5×1 m＝5 m，所以＝＝ m/s＝5 m/s。 13．上海到南京的列車(chē)已迎來(lái)第五次大提速，速度達(dá)到v1＝180 km/h。為確保安全，在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動(dòng)信號(hào)燈。當(dāng)列車(chē)還有一段距離才到達(dá)公路道口時(shí)，道口應(yīng)亮出紅燈，警告未越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)迅速制動(dòng)，已越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)趕快通過(guò)。如果汽車(chē)通過(guò)道口的速度v2＝36 km/h，停車(chē)線至道口欄木的距離x0＝5 m，道口寬度x＝26 m，汽車(chē)長(zhǎng)l＝15 m（如圖4所示），并把火車(chē)和汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)都看成勻速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn)：列車(chē)離道口的距離L為多少時(shí)亮紅燈，才能確保已越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)安全駛過(guò)道口？ 圖4 答案：230 m 解析：為確保行車(chē)安全，要求在列車(chē)駛過(guò)距離L的時(shí)間內(nèi)，已越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)的車(chē)尾必須能通過(guò)道口。 汽車(chē)越過(guò)停車(chē)線至車(chē)尾通過(guò)道口的過(guò)程中，汽車(chē)的位移為 x′＝l＋x0＋x＝（15＋5＋26）m＝46 m。 汽車(chē)速度v2＝36 km/h＝10 m/s，通過(guò)這段路程需要的時(shí)間 t＝＝ s＝4.6 s。 高速列車(chē)的速度v1＝180 km/h＝50 m/s，所以安全行車(chē)的距離為L(zhǎng)＝v1t＝50×4.6 m＝230 m。 15