2018-2019高中物理 第1章 怎样描述物体的运动 1.4 怎样描述速度变化的快慢学案 沪科版必修1

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1、1．4　怎样描述速度变化的快慢[目标定位]　1.知道加速度的定义，能用公式a＝进行定量计算.2.知道加速度的方向，会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质.3.知道什么是匀变速直线运动，能根据匀变速直线运动的v－t图像计算加速度的大小．一、什么是加速度[问题设计]下列三种车辆起步后：自行车在5s内速度增大到14m/s；小型轿车在20s内速度增大到30m/s；旅客列车在100s内速度增大到40m/s.通过计算分析，哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？答案　旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快．因为：自行车速度增加

2、Δv1＝14m/s，小型轿车速度增加Δv2＝30m/s，旅客列车速度增加Δv3＝40m/s，所以旅客列车速度变化大；自行车1s内速度增加＝m/s2＝2.8m/s2小型轿车1s内速度增加＝m/s2＝1.5m/s2旅客列车1s内速度增加＝m/s2＝0.4m/s2>>，所以自行车速度增加得快．[要点提炼]1．加速度(1)定义：物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的比值．(2)公式：a＝.(3)单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2.(4)方向：加速度的方向跟物体运动速度变化的方向相同．(5)物理意

3、义表示物体速度变化快慢的物理量，加速度a也叫速度对时间的变化率．2．对加速度概念的进一步理解a＝是用比值定义法定义的物理量，a的大小与vt－v0、t无关(填“有关”或“无关”)．[延伸思考]“速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定很大吗？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？答案　“速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义不同．首先，速度v大表示物体运动得快，加速度a不一定大，如飞机匀速飞行时的速度很大，

4、a却等于零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度a却很大．其次，速度变化大，即vt－v0大，加速度a却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量vt－v0很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大．最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度a＝大．二、加速度方向与速度方向的关系[问题设计]1．做直线运动的火车，在40s内速度由10m/s增加到20m/s，那么火车在40s内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？答案　vt－v0＝20

5、m/s－10m/s＝10m/s，为正值，说明vt－v0的方向与速度v的方向相同．a＝＝＝0.25m/s2，也为正值，说明a的方向与v方向相同．故加速度的方向与速度改变量的方向相同．2．汽车紧急刹车时，在2s内速度从10m/s减小到0，汽车2s内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？答案　vt－v0＝0－10m/s＝－10m/s，为负值，说明Δv的方向与速度v方向相反．a＝＝＝－5m/s2，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改变量的方向相同．[要点提炼]1．加速度不仅有

6、大小，而且有方向由a＝知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同．但与速度的方向没有必然联系．2．加速度对运动的影响(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢①加速度大表示物体速度变化得快；②加速度小表示物体速度变化得慢．(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速①加速度与速度方向相同时，物体做加速运动；②加速度与速度方向相反时，物体做减速运动．[延伸思考]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？答案　不一定．若加速度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

7、，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．三、从v－t图像看加速度[问题设计]1．如图1所示是甲、乙两个质点的速度－时间图像，求出它们加速度的大小．图1答案　a甲＝＝m/s2＝2m/s2a乙＝＝m/s2＝1m/s22．试说明v－t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？答案　由第1问知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小．在同一个v－t图像中，图线“陡”的加速度

8、较大．[要点提炼]1．v－t图像的斜率大小表示加速度大小在v－t图像中，斜率等于物体运动的加速度．(1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速度越大．图2(2)v－t图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化，图线切线的斜率表示这一时刻的