2019-2020年高中物理 1.5 速度變化快慢的描述 加速度學(xué)案 新人教版必修1 (I).doc

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2019-2020年高中物理 1.5 速度變化快慢的描述 加速度學(xué)案 新人教版必修1 I 2019 2020 年高 物理 速度 變化 快慢 描述 加速度 新人 必修
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2019-2020年高中物理 1.5 速度變化快慢的描述 加速度學(xué)案 新人教版必修1 (I) 〖學(xué)法指導(dǎo)〗 加速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的重要概念,初學(xué)者容易將加速度從字面上錯(cuò)誤地理解為“增加的速度”,把加速度與速度的變化量相混淆,也有的同學(xué)錯(cuò)誤的認(rèn)為速度大的物體加速度也一定大,或者加速度大的物體速度也一定大.為了澄清這種模糊認(rèn)識(shí),一定要理解速度、速度的變化量和加速度的含義. 要知道速度變化量Δv的矢量性,根據(jù)Δv的方向強(qiáng)化加速度的方向.多分析在加速和減速運(yùn)動(dòng)中加速度所起的作用,不僅可以加強(qiáng)對(duì)加速度概念的理解,也可以加強(qiáng)對(duì)加速度方向的理解. v-t圖象反映的是物體隨時(shí)間的變化關(guān)系,從v-t圖象可以判斷物體是加速還是減速,比較加速度的大小. 〖自主學(xué)習(xí)〗 知識(shí)梳理 自主探究 1.加速度 (1)加速度是表示____________的物理量,它是____________跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的____________.表達(dá)式為:____________. (2)加速度的國(guó)際單位是____________,符號(hào)為_(kāi)___________. 2.加速度方向與速度方向的關(guān)系 (1)加速度是矢量.加速度的方向與____________的方向相同. (2)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,如果速度增加,加速度的方向與速度方向________;如果速度減小,加速度的方向與速度方向____________. 3.從v-t圖象看加速度 (1)v-t圖象不但反映了物體____________隨____________變化的規(guī)律,通過(guò)v-t圖象,還能夠知道物體的____________. (2)如圖1-5-1所示,若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),求此質(zhì)點(diǎn)的加速度的方法是:在圖象上取任意兩點(diǎn)E、F,找出時(shí)刻t1、t2及對(duì)應(yīng)的速度v1、v2如圖所示,求出Δt=t2-t1,Δv=v2 -v1.則加速度a=____________. 4、速度的變化率就是 的大小。 1.加速度和速度的關(guān)系是怎樣的? 2.怎樣理解加速度和速度的變化量? 3.怎樣判斷物體做的是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)?加速度增大速度一定增加嗎? [變式訓(xùn)練]足球以水平速度v=10m/s擊中球門(mén)橫梁后以v/=8m/s的速度水平彈回,與橫梁接觸的時(shí)間為0.1s,求足球在此過(guò)程中的平均加速度。 知識(shí)點(diǎn)2. 加速度和速度的關(guān)系 [例2] 關(guān)于加速度,下列說(shuō)法中正確的是 A. 速度變化量越大,加速度一定越大 B. 速度變化所用時(shí)間越短,加速度一定越大 C. 速度變化越快,加速度一定越大 D. 物體的速度大,加速度就大;速度為零,加速度一定為零 [總結(jié)]加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,而速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的,二者無(wú)論在大小而是在方向上都沒(méi)有必然聯(lián)系,互不相關(guān)。 [變式訓(xùn)練] 下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程可能實(shí)現(xiàn)的是 ( ) A. 運(yùn)動(dòng)物體的速度很大,但加速度很小 B. 運(yùn)動(dòng)物體的速度很小,但加速度很大 C. 運(yùn)動(dòng)物體的加速度減小,速度卻增大 D. 運(yùn)動(dòng)物體的加速度增大,速度卻減小 知識(shí)點(diǎn)3:v-t圖象和加速度關(guān)系 [例3]. 一質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,試分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,并求出其加速度。(1)第1s內(nèi);(2)第1s末到第3s末; (3)第4s內(nèi) [變式訓(xùn)練] 一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)往乙地,如圖所示,汽車(chē)先做      運(yùn)動(dòng)。后做       運(yùn)動(dòng),那么在0-t0和0-3t0兩段時(shí)間內(nèi),加速度大小之比是 ,平均速度大小之比是     。 〖難點(diǎn)精析〗1、加速度和速度的區(qū)別: 加速度是表示速度變化快慢的物理量,其大小等于速度的改變量Δv與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值,即,Δv很大時(shí),若Δt也很大,則a可能較小,而Δv很小時(shí),若Δt也很小,則a可能較大。   速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢(即位置改變快慢)的物理量,速度大小與加速度大小無(wú)關(guān),速度很大的物體只要速度不改變,其加速度就等于零,相反,物體的速度為零時(shí),加速度可能不等于零。   總之,加速度不是速度,也不是速度的變化,而是速度變化的快慢,即速度的變化率。速度與加速度無(wú)論在大小還是在方向上都無(wú)關(guān)。 2.加速度與速度的方向關(guān)系決定物體運(yùn)動(dòng)是加速還是減速。:  若加速度與速度的方向相同,物體做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);若加速度與速度的方向相反,物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。看物體速度是增是減,不是看加速度的大小而是看加速度與速度的方向是相同還是相反。 3.對(duì)加速度概念的理解  公式僅是加速度的定義式,不是加速度的決定式,因此物體運(yùn)動(dòng)的加速度與定義式中的vt、v0、vt-v0以及t都無(wú)關(guān),物體運(yùn)動(dòng)的加速度由物體本身的性質(zhì)和物體所受合外力共同決定。這一點(diǎn)將在第三章學(xué)到。 4.對(duì)變化率的理解 自然界中某量D的變化量可以記為ΔD,發(fā)生這個(gè)變化所用的時(shí)間間隔記為Δt;變化量ΔD與Δt的比值就是這個(gè)量的變化率.變化率在描述各種變化規(guī)律過(guò)程中起著非常重要的作用. 位移對(duì)時(shí)間的變化率即為速度,速度對(duì)時(shí)間的變化率即為加速度. [例4] 根據(jù)給出的速度、加速度的正負(fù),對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行判斷,下述說(shuō)法正確的是( ) A.v>0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng) B.v<0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng) C.v<0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng)  D.v>0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng) [誤區(qū)警示] 決定物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)是加速度和速度的方向關(guān)系,而不能只看加速度是正值 還是負(fù)值。只有選運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较驎r(shí),加速度是正值才表示加速,加速度是負(fù)值才表示減速。 [變式訓(xùn)練]一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),初速度>0,加速度>0,當(dāng)?shù)闹甸_(kāi)始減小時(shí),則該質(zhì)點(diǎn) ( ) A. 速度開(kāi)始減少,加速度減為零時(shí)物體停止 B. 速度開(kāi)始減少,加速度減為零時(shí)物體速度不為零,也不再變 C. 速度繼續(xù)增大,加速度減為零時(shí)達(dá)到最大速度,改做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D. 速度繼續(xù)增大,加速度方向和速度方向相反 〖綜合拓展〗 本節(jié)涉及了高中物理中一個(gè)基本的重要的概念“加速度”,也是后面學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)。因此準(zhǔn)確理解和把握這一概念的確切含義,尤為重要。 [例5] 下列關(guān)于瞬時(shí)速度,速度的變化量和加速度a的說(shuō)法正確的是( )。 A.v為零時(shí),a也一定為零 B.v不變時(shí),Δv必為零,a也必為零 C.v越大,a也越大 D.v不斷變化時(shí),a可以不變 〖基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)〗 1、關(guān)于物體的下列運(yùn)動(dòng)中,不可能發(fā)生的是( ?。? A.加速度逐漸減小,而速度逐漸增大 B.加速度方向不變,而速度的方向改變 C.加速度大小不變,方向改變,而速度保持不變 D.加速度和速度都在變化,加速度最大時(shí)速度最??;加速度最小時(shí)速度最大 2、物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知加速度為2 m/s2,則 ( ) A. 物體在某秒末的速度一定是該秒初的速度的2倍 B. 物體在某秒末的速度一定是比該秒初的速度大 C. 物體在某秒初的速度一定比前秒末的速度大 D. 物體在某秒末的速度一定比前秒初的速度大 3、關(guān)于速度、速度的變化量、速度變化率的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A. 速度變化量越大,速度的變化率一定越大 B. 速度越大,速度變化量一定越大 C. 速度的變化率為零,速度一定為零 D. 速度很大,速度變化率可能很??;速度為零,速度變化率不一定為零 4、若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致,當(dāng)加速度減小時(shí),則 ( ) A. 汽車(chē)的速度也減小 B. 汽車(chē)的速度仍在增大 C. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)靜止 D. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)的速度達(dá)到最大 5、一足球以12m/s的速度飛來(lái),被一腳踢回,踢出時(shí)速度大小為24m/s,球與腳接觸時(shí)間為0.ls,則此過(guò)程中足球的加速度為 ( ) A. 120m/s2,方向與踢出方向相同 B. 120m/s2,方向與飛來(lái)方向相同 C. 360m/s2,方向與踢出方向相同 D. 360m/s2,方向與飛來(lái)方向相同 6、一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),初速度>0,加速度>0,當(dāng)?shù)闹甸_(kāi)始減小,則該質(zhì)點(diǎn) ( ) A. 速度開(kāi)始減少,直到加速度等于零為止 B. 速度開(kāi)始增加,直到加速度等于零為止 C. 速度繼續(xù)增加,直到加速度等于零為止 D. 速度繼續(xù)增大,加速度方向和速度方向相反 7、一輛車(chē)由靜止開(kāi)始做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在第8s末開(kāi)始剎車(chē),經(jīng)4s停下來(lái),汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程也在做勻變速運(yùn)動(dòng),那么前后兩段加速度的大小之比是 ( ) A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1 8、幾個(gè)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)了相等的時(shí)間,則在這段時(shí)間內(nèi) ( ) A. 加速度最大的那個(gè)物體末速度最大 B. 初速度最大的那個(gè)物體末速度最大 C. 末速度最大的那個(gè)物體平均速度最大 D. 初速度最大,加速度也最大的那個(gè)物體平均速度最大 9、物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下面結(jié)論正確的是 A. 物體零時(shí)刻的速度是3m/s B. 物體的加速度是2m/s2 C. 任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/s D. 第1s內(nèi)的平均速度是6m/s 10、甲、乙兩物體在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),它們的圖象如圖,可知 ( ) A. 在t1時(shí)刻,甲和乙的速度相同 B. 在t1時(shí)刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反 C. 在t2時(shí)刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向相反 D. 在t2時(shí)刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同 11、一物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為,1s后速度的大小變?yōu)椋谶@1s內(nèi)該物體的 ( ) A. 速度變化的大小可能小于 B. 速度變化的大小可能大于 C. 加速度的大小可能小于2 D. 加速度的大小可能大于2 12、如圖所示的速度—時(shí)間圖象中,質(zhì)點(diǎn)A、B、C運(yùn)動(dòng)的加速度分別為= 2,= 2, = 2,其中 的加速度最大。在時(shí) 的速度最大,在時(shí) 的速度最大,在= s時(shí),A、B的速度一樣大。 〖能力提升〗 13、有些國(guó)家的交管部門(mén)為了交通安全,特制定了死亡加速度為500g(g=10m/s2),以警示世人。意思是如果行車(chē)加速度超過(guò)此值,將有生命危險(xiǎn)。這么大的加速度,一般車(chē)輛是達(dá)不到的,但是如果發(fā)生交通事故時(shí),將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值。試判斷:兩輛摩托車(chē)以36km/h的速度相向而撞,碰撞時(shí)間為1.210-3s,駕駛員是否有生命危險(xiǎn)?     14.如圖1-5-6所示,為測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板,滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén),配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1=0.29 s,通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt2=0.11 s,遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到遮住第二個(gè)光電門(mén)所用時(shí)間為Δt=3.57 s,求:滑塊的加速度.
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