第一章 运动的描述
第5节 加速度
在学习了速度的此基础上,为了反映速度的变化快慢情况,需要学习加速度,加速度是第一章中的一个重要概念,同时,也是一个比较难以理解的概念,主要原因是生活中直接联系到加速度的现象不多,学生缺乏这方面的经验,感到抽象。教材就飞机起飞的速度变化展开讨论与交流,引入加速度的概念,并在次这基础上,得出加速度的定义式,进而讨论加速度与运动的关系,为了形象反映加速度,通过v-t图像表示加速度。
物理观念:能联系生活情景理解加速度的概念,定义;理解加速度与速度的区别与联系,能用v-t图表示加速度。
科学思维:通过类比速度与位移的关系,得出加速度的定义式,体会类比法在定义物理公式中的作用;通过v-t图表示加速度,使学生学会将抽象的物理量通过图像形象表示出来。
科学探究:通过类比物理量速度的建立过程,使学生利用旧知识主动获得新知识,培养学生观察、归纳、应用新知识解决实际问题的能力。
科学态度与责任:联系生活,善于从生活中发现潜在的物理知识,并将理论联系实际,解决实际问题。
重点
加速度的概念,意义;v-t图中的加速度表示
难点
速度变化和速度变化快慢之间的区别与联系
一、情景导入
播放课件中的视频,交流与讨论下列问题:
1. 视频中的比赛,为何保时捷跑车会赢?
2. 比赛中保时捷与播音747的速度变化情况相同吗?
3. 怎样才能反映物体的速度变化情况?
二、新课探究
探究点一 加速度的定义
提出问题:为了表示物体速度的变化快慢,我们需要引入加速度这一物理量,这个物理那我们该如何定义呢?
小组合作:小组成员展开交流与讨论,得出加速度的定义式.
归纳小结:
(1)加速度的定义式可以类比速度的定义式得出:
速度意义:物体位置变化的快慢,定义式:
加速度意义:速度的变化快慢,定义式:。
(2)加速度是矢量,单位为,加速度方向与速度变化方向一致
例题一:在足球比赛中,足球以5m/s的速度飞来,运动员把足球以10m/s的速度反向踢回,踢球时,脚与球的接触时间为0.2s,则足球的加速度大小是(??? )
A.?25m/s2????? ????????B.?50m/s2?????????????????????C.?75m/s2????? ??????????????D.?100m/s2
【答案】C
【解析】 取飞来时速度的方向为正方向,末速度为-10m/s,所以加速度
探究点二 加速度与速度的关系
1. 提出问题:加速度与速度有什么关系?
2. 小组合作:阅读课本24-25页,讨论与交流加速度的理解,加速度与速度的关系。
3. 归纳小结:
(1)只有物体的速度发生了变化,才有加速度
(2)加速度大,表示速度变化快,并不表示速度变化快或速度大
(3)加速度的大小与方向与速度的大小和方向没有必然联系
例题二:关于速度与加速度,下列说法正确的是 ( )
A. 物体的速度越大,其加速度越大
B. 物体的速度变化越大,其加速度越大
C. 物体的速度减小,其加速度一定减小
D. 物体的加速度不变,其速度可能减小
【答案】D
【解析】速度是描述运动快慢的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大,速度的变化量大,加速度不一定大,所以AB不符合题意;物体做加速或减少运动,取决与速度与加速度的方向关系,与加速度的大小无关,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:D
探究点三 匀变速直线运动
提出问题:什么是匀变速直线运动,它有什么特点?
小组合作:阅读教材第25页,讨论匀变速直线运动的特点。
归纳小结:
(1)加速度大小方向保持不变,且和速度方向在一条直线
(2)相等时间内速度的变化量相同
(3)加速度和速度同向加速,反向减速
例题三:物体以 的加速度做匀变速直线运动,则下列说法中,正确的是( )
A.物体的加速度始终保持不变
B.物体速度始终在增大
C.物体相同时间内的速度变化量一定相同
D.物体的速度保持不变
【答案】AC
【解析】做匀变速直线运动的物体,加速度始终保持不变,故A正确;加速度和速度同向时,物体的速度才会增大,故B错; 匀变速直线运动的物体,相等时间内速度的变化量相同,故C正确;加速度会引起速度的变化,故D错;故答案为AC。
探究点四 用v-t图像表示加速度
提出问题:如何把加速度形象表示出来?
自主学习:阅读教材26页,归纳v-t图中的加速度表示
归纳小结:v-t图中,加速度大小可以用直线的斜率表示,斜率越大,加速度越大。如教材26页中的图图1-5-2中,b1的斜率比b2大,故b1 的加速度比b2大。
例题四:如图所示为某质点在0-4s内作直线运动的速度?时间图象,下列说法正确的是(??? )
A.?质点始终向同一方向运动????????????????????????????????????B.?前2s内和后2s的加速度等大反向C.?2s末加速度为零??????????????????????????????????????????????????D.?4s内的平均速度为零
【答案】 D
【解析】 AB. 质点先向负方向作匀减速直线运动,后向正方向作匀加速直线运动,因为速度时间图像的斜率代表加速度,所以加速度大小方向始终不变,AB不符合题意。
C. 2s末速度为零,加速度不为零,C不符合题意。
D. 面积代表位移,所以4s内的位移为零,平均速度为零,D符合题意。
故答案为:D
三、练习设计
完成学案达标检测部分习题。
四、课堂小结
1.加速度的意义,定义
2.加速度与速度关系
3.匀变速直线运动
4.v-t图中加速度的表示
组织学生类比速度的定义式,得出加速度的定义式,体会类比法在定义物理量时的作用。