4. 速度变化快慢的描述——加速度获奖说课稿

1.4速度变化快慢的描述——加速度

教学目标

1.知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．

2.理解加速度的定义，会用公式解决有关问题，知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒．

3.知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同；匀减速直线运动的加速度a与初速度v方向相反．

教学重难点

1.理解加速度的物理意义、定义式、单位．

2．知道v­t图像中斜率的含义，会用v­t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)

教学图示

1

教学内容

一、加速度

1．定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值．用a表示．

Δv2．公式：a＝. Δt3．单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是m/s或m·s. 4．方向：加速度是矢量，它不仅有大小而且有方向，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．

练习

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，B的加速度为－3 m/s，则A的加速度大于B的加速度．( ) 5．“我国的新型战斗机歼20飞得很快．”“小轿车比公交车起步快．”以上两句话中的“快”的含义各是什么？

222－22

2．速度的变化量Δv等于末速度v与初速度v0的大小之差，这种说法对吗？

讨论：下图为猎豹、蜻蜓、歼20战斗机的运动图像

甲

乙

丙

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？

3

1．加速度的理解

加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt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Δv 加速度a

速度变化量与时间的比值

Δv

Δt2定义

位移与所用时间的比值

末速度与初速度的差值

表达式

ΔxΔv＝

Δtm/s

为物体运动的方向，与a的方向不一定相同

表示物体运动的快慢和方向

Δv＝v－v0

a＝单位

m/s

由初、末速度决定，与a的方向相同

表示物体速度变化的大小和方向

m/s

与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同

表示物体速度变化的快慢和方向

方向

物理意义

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

例题1

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

Δv练习1 (多选)由a＝可知(

) Δt4

A．a与Δv成正比 B．物体加速度大小由Δv决定

ΔvC．a的方向与Δv方向相同 D.叫速度变化率，就是加速度

Δt练习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. (1)求篮球在这0.2秒内的速度变化量Δv；

(2)有的同学这样计算球的加速度：a＝法对吗？为什么？正确的方法如何？

v2－v14－622＝ m/s＝－10 m/s.他的方t0.2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．

二、速度与加速度的关系

1．在直线运动中，速度变化量Δv＝v－v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反．

2．(1)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．

练习

1．物体A的加速度为aA＝2 m/s，则物体做加速运动．( ) 2．B的加速度为aB＝－3 m/s，则物体可能做加速运动．( ) 3．某物体的加速度为－1 m/s，初速度为－2 m/s，则该物体做加速运动．( )

222

5

4．直线运动中，加速度为负值，物体一定做减速运动吗？

5．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？

讨论：

探讨1：做直线运动的火车，在40s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？

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？

判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法

1．根据v­t图像判断

6

2．根据v与a的方向的关系判断

(1)a和v0

a不变，v均匀增加同向→加速运动→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

a不变，v均匀减小反向→减速运动→a增大，v减小得越来越快a减小，v减小得越来越慢

例题2

一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，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a＝0时，速度达到最大，位移不断增大

D．速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值

练习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(

) A．v0>0，a<0，物体做加速运动

B．v0>0，a>0，物体做减速运动

C．v0<0，a>0，物体做加速运动

D．v0<0，a<0，物体做加速运动

练习4

(多选)某物体沿直线运动，其v

­t图像如图所示，则下列说法中正确的是(

) 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

7

D．第6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动

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

学业分层测评(四) 1．关于加速度的方向，下列说法中正确的是(

) A．总与初速度的方向一致

B．总与平均速度的方向一致

C．总与速度变化的方向一致

D．总与位移的方向一致

2．关于加速度，下列说法中正确的是(

) A．速度变化越大，加速度一定越大

8

B．速度变化一定，所用时间越短，加速度一定越大

C．速度变化越快，加速度一定越大

D．速度为零，加速度一定为零

3．(多选)下列说法中的“快”，指加速度较大的是(

) A．小轿车比大卡车启动得快

B．协和式客机能在两万米高空飞行得很快

C．乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达

D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来

4．物体的加速度为2 m/s，表示该物体(

) A．每秒运动2 m B．每经过1 s，其速度增大2 m/s C．每经过1 s，其速度变化大小为2 m/s D．每经过1 s，其速度减小2 m/s 5．一辆汽车沿平直公路向东行驶，如图所示是该汽车的速度计，在汽车内的观察者观察速度计指针的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置，那么它的加速度约为(

) 2

甲

乙

A．11 m/s

C．1.4 m/s 22B．－5.0 m/s

D．－1.4 m/s

226．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是(

) A．加速度表示速度变化的大小

9

B．物体的速度为零，加速度也一定为零

C．运动物体的加速度越来越小，表示速度变化越来越慢

D．运动物体的加速度越来越小，表示物体运动的速度也越来越小

7．(多选)物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是(

) A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同

B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值

C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值

D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值

8．如图所示，M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪．步枪枪管中的子弹从初速度为0开始，经过0.002 s的时间离开枪管被射出．已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s，射出枪口瞬间的速度是1200 m/s，射出过程中枪没有移动．求：

(1)枪管的长度；

(2)子弹在射出过程中的平均加速度．

9．(多选)物体运动的初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度大小可能是(

) A．0.8 m/s

C．2.0 m/s 10

22B．1.4 m/s

D．2.6 m/s

22

10．(多选)有下列①②③④所述的四种情境，请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情境的分析和判断的正确说法(

) ①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶

④太空中的空间站在绕地球转动

A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．空间站做转动，加速度不为零

11．在世界杯比赛中，运动员在罚点球时，球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1 s，球在空中飞行0.2 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹，求：

(1)罚点球的瞬间，球加速度的大小；

(2)守门员挡球瞬间，球加速度的大小．

12．汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据，求：

时刻t/s

坐标x/m

0

1

2

3

4

5

6

7

8 0

1

2

4

8

12

16

20

25 5

1

0 速度v/(m/s) 0

1

3

5

6

6

11

(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小；

(2)汽车在前3 s和最后2 s的平均加速度大小；

(3)汽车在第4 s内的平均速度大小．

12