1.5《速度变化快慢的描述 加速度》

【学习目标】
1．理解加速度的概念，知道它是表示速度变化快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位。
2．知道加速度是矢量，在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。
3．能从直线运动的 v-t 图象中理解加速度的意义。
【重点难点】
1.理解加速度的概念； 2. 了解加速度和速度方向的关系；
【预习案】
1．加速度是表示 的物理量，它是速度的变化量跟发生这一变化所用时间的 ．通常用 表示．
2．若用表示速度的改变量，用表示所用的时间，则 ．
3．在国际单位制中，加速度的单位为 ，读作 　　　 ．
4．加速度是矢量，不但有大小，而且有方向．加速度的大小在数值上等于 　 内速度的改变量，加速度的方向跟速度的改变量的方向 ．
5．在直线运动中，若速度增加，加速度的方向与速度的方向 ；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向 ．
6．加速度有 加速度与 加速度之分．加速度保持不变的运动叫 ________运动，在这种运动中， 加速度与 加速度相等．
7．在匀变速直线运动中图象是一条 ，其 程度反映
的大小， 就是加速度的数值．
【探究案】
【问题探究1】速度（v）、速度变化量（）、加速度（）的理解
【教师点拨】（1）速度是表示物体运动快慢的物理量，即指物体位置变化的快慢，其大小等于位移与所用时间的比值。物体的速度越大，表示运动得越快，速度的方向就是运动的方向。
（2）速度的变化量是指速度改变的多少，它等于物体的末速度与初速度的矢量差，即= v - v 0,它是一矢量，其方向由初速度和末速度共同决定。下面以直线运动的三种情况来理解。
①如物体沿x轴方向做加速运动，计时时的初速度v 0=3m/s，经时间=10s，其末速度变为v=7 m/s，则在10s时间内速度的改变量= v - v 0=7 m/s-3m/s=4m/s，速度变化量的大小是4m/s，方向沿x轴正方向。
②如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度v 0=7m/s，经时间=10s，其末速度变为v=3m/s，则在10s时间内速度的改变量= v - v 0=3 m/s-7m/s=-4m/s，速度变化量的大小是4m/s，方向沿x轴负方向。
③如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度v 0=7m/s，经时间=10s，速度先变为0，以后又沿x轴负方向运动，其末速度变为vt=-3m/s,则在10s时间内速度的改变量= vt - v 0=-3 m/s-7m/s=-10m/s，速度变化量的大小是10m/s，方向沿x轴负方向。
特别提醒★①分析同一直线上物体的运动时，应注意正方向的选取，一般情况下，规定初速度的方向为正方向，和正方向相同的物理量前面加“+”（ 一般省略），和正方向相反的物理量前面加“-”号，这样就把矢量运算转化成标量运算。
②求速度变化量时，若非直线运动，不能直接用末速度的大小减去初速度的大小，应当按矢量运算法则求。
③与v的大小无直接关系，v很大时，不一定很大，等于零时，v不一定等于零。比如匀速直线运动的物体速度可能很大，但任一段时间内速度的变化量为零。
①加速度是表示速度改变快慢的物理量，即速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化，与速度的大小及速度变化的大小无必然联系。为定义式，给出了一种计算加速度的方法，不是决定式。
②加速度与速度的关系：加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大。
③加速度是矢量，它的方向与速度的变化量方向相同，与速度v的方向无必然联系，可以与速度方向相同，也可以相反，还可以成一夹角。
【问题探究2】如何判断物休是加速还是减速运动
【教师点拨】判断物休是加速还是减速运动的方法有两个：
（1）根据v-t图象，看随着时间的增加速度的大小如何变化，若越来越大则加速，反之则减速。（2）根据加速度方向和速度方向间的关系。只要加速度方向和速度方向相同就是加速，相反就是减速。与加速度大小的变化和加速度的正负无关。
【问题探究3】对变化率的理解
【教师点拨】自然界中某量D的变化量可以记为△D，发生这个变化所用的时间间隔记为△t；变化量△D与△t的比值△D/△t就是这个量的变化率。变化率在描述各种变化规律过程中起着非常重要的作用。 位移对时间的变化率即为速度，速度对时间的变化率即为加速度。
例1. 做减速直线运动的物体，10s内速度由20m/s减为5m/s．求10s内物体的速度变化和加速度？
拓展: 做变速速直线运动的物体，10s内速度大小由20m/s变为30m/s．求10s内物体的平均加速度大小？（注意的是题目只告诉了你速度的大小，并没有讲方向，所以有两个解）
例2.关于加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 速度变化量越大，加速度一定越大
B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大
C. 速度变化越快，加速度一定越大
D. 物体的速度大，加速度就大；速度为零，加速度一定为零
拓展：一质点做直线运动,t=t0时,x>0，v>0，>0，此后逐渐减小至零，则速度的变化越来越 （ 填快或慢）；速度逐渐 （填增加或减少）
【问题探究4】从v－t图象看加速度
例3.一质点做直线运动的v－t图象如图所示，试分析质点在下列时间里的运动情况，并求出其加速度。
（1）第1s内；（2）第1s末到第3s末；（3）第4s内
拓展： （1）v-t图像中的斜率、截距的物理意义是什么？
（2） v-t图像能反映物体何地出发吗？
（3）加速度为－2 m/s2比加速度为1 m/s2要小吗？
（加速度是矢量，要比较矢量的大小，只要看其绝对值的大小，负号只是表示其方向。所以是3比1的绝对值大。）
【课堂练习】
1．一个质点沿直线运动，初速度大小为2 m/s，末速度大小为4 m/s，则（ ）．
A．速度的改变量的大小可能是6 m/s B．速度的改变量的大小可能是4 m/s
C．速度改变量的方向可能与初速度的方向相同 D．速度改变量的方向可能与初速度的方向相反
2．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、速度变化的越多，加速度就越大 B、速度变化的越快，加速度就越大
C、加速度方向保持不变，速度方向就保持不变 D、加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
3.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直到为零，则在此过程中（ ）
A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移不再增大
D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最大值
4．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图1-5-2所示，由图象可知（ ）
A．0 ~ ta段火箭的加速度小于ta ~ tb 段火箭的加速度
B．在0 ~ tb 段火箭是上升的，在tb ~ tc段火箭是下落的
C．tb时刻火箭离地面最远
D．tc时刻火箭回到地面
5．（1）一物体做匀加速直线运动，经0.2s 时间，速度由8 m/s 增加到12 m/s ，则该物体的加速度为 m/s2；（2）一足球以8 m/s的速度飞来，运动员在0.2 s时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度的大小为 m/s2，方向 ．
1.5《速度变化快慢的描述 加速度》练案
【A组】
1．物体作匀加速直线运动,加速度为2米／秒2,任1秒内( )
A．物体的加速度一定等于物体速度的2倍；
B．物体的末速度一定比初速度大2米／秒；
C．物体的初速度一定比前1秒内的末速度大2米／秒；
D．物体的末速度一定比前1秒内的初速度大2米／秒。
2．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
3．关于加速度的方向，下列说法中正确的是(　　)
A．总与初速度方向一致 B．总与平均速度方向一致
C．总与速度变化的方向一致 D．总与位移的方向一致
4．一架超音速战斗机以2.5马赫的速度(2.5倍音速)沿直线从空中掠过，人们看呆了，众说纷纭，以下说法正确的是(　　)
A．这架飞机的加速度真大 B．这架飞机飞得真快
C．这架飞机的加速度等于零 D．这架飞机的加速度不大
5．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，物体做加速运动
C．v0<0，a>0，物体做减速运动 D．v0>0，a>0，物体做加速运动
【B组】
1．右图为某物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C．物体在前2 s内做减速运动
D．物体在前2 s内做加速运动
2．在赛车比赛中，车从静止开始加速启动到15 m/s的速度所用时间为0.1 s，则此过程中赛车的加速度为(　　)
A．150 m/s2，方向与赛车出发的方向相同 B．15 m/s2，方向与赛车出发的方向相同
C．150 m/s2，方向与赛车出发的方向相反 D．15 m/s2，方向与赛车出发的方向相反
3． A、B两个物体在同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们的速度图象如右图所示，则(　　)
A．A、B两物体运动方向一定相反
B．前4 s内A、B两物体的位移相同
C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
4．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g这一数值(g取10 m/s2)以警世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但在交通事故中，就会达到这一数值．两辆摩托车以36 km/h的速度相向而行发生碰撞，碰撞时间为2×10－3 s，试判断一下驾驶员是否有生命危险？
5.如右图所示，图中两条直线a、b分别是两辆赛车启动时的v－t图象．通过计算两辆赛车加速度的大小，比较哪辆赛车启动性能较好？
6.甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动，其速度—时间图象如右图所示，试问：
(1)图中AC、CD、AD段图线各表示什么运动？
(2)t＝2 s时，甲、乙的加速度各是多少？
(3)在什么时刻两物体的速度相同？
2
0
1
2
3
4
5
t/s
4
-4
-2
v/m. s-2