高一物理加速度的认识与运用.doc

教学计划（教案）

加速度
（1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值。

（2）物理意义：描述物体运动速度变化快慢的物理量。
（3）单位：米每二次方秒（m/s2）
（4）加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同
（5）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；
（6）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。
（7）物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。
当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。
当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。
（8）强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。
（9）加速度不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
匀加速直线运动：vt＞v0， ∆v为正值，a＞0，a与v0方向一致。
匀减速直线运动：vt＜v0， ∆v为负值， a＜0， a与v0方向相反。
【例题剖析】
例题1 做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10 m／s增加到20 m／s，求火车加速度的大小．汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2 s内速度从10 m／s减小到零，求汽车的加速度大小。
例题2 判断下列说法是否正确
①做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同。
错．只有做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同。
②做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大。
错．速度变化大，但不知所用时间的多少。
③做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大。
对．
三、从v一t图象看加速度
师：速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?
生：速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图象。
【思考与讨论】
图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大?
教师引导，学生讨论后回答：
学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述。

师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔。
生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式就行了。

【课堂训练】
如图是某质点做直线运动的v一t图象，从图上求出各段的速度变化量及加速度。

【科学漫步】
让学生阅读28页“科学漫步”，了解变化率是描述变化快慢的量。教师结合直线运动的v一t图象补充讲解加速度是速度的变化率，从直线的倾斜程度就能判断出加速度的大小。
【本节小结】本节课重点学习了加速度的概念及其特性，注意加速度是矢量及这里的“加”并不是“增加”的意思，它反映的是速度变化快慢的程度。
速度、速度的变化量和加速度：
速度等于位移跟时间的比值．它是位移对时间的变化率，描述物体运动的快慢和运动方向．也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向．速度越大，表示物体运动得越快(或位置变化得越快)．速度的方向就是物体运动的方向．速度是状态量，与时刻(或位置)相对应。
速度的变化量是描述速度改变的多少，它等于物体的末速度和初速度的矢量差。它表示速度变化的大小和变化的方向．速度的变化量是过程量，它对应某一段时间(或某一段位移)。
加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值．也就是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。它描述的是速度变化的快慢和变化的方向．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系。（根据实例或图像进行解释）
例题解析
【例1】关于物体的运动情况，下列说法正确的是………………（　 　）
A.物体的速度为零时，加速度一定为零
B.物体的运动速度很大时，加速度一定很大
C.物体的速度变化量很大时，加速度一定很大
D.物体的速度减小时，加速度可能增大
【例2】做匀变速直线运动的物体，在前5 s内速度由零增至20 m／s，在后5 s内速度由20 m／s减至5 m／s．求物体在前5 s内和后5 s内的加速度。

图1—5—3
【例3】如图1—5—3所示为一物体作匀变速直线运动的v－t图像，试分析物体的速度和加速度的特点。

【例4】如图1－5－4所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析各段的运动情况，并计算各段的加速度．
图1—5—4

课堂训练
1.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是……………… （ ）
A．速度变化越大，加速度就越大
B．速度变化越快，加速度越大
C．加速度大小不变，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
2.足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢回，踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向，则踢球的这段时间的加速度是………………（ 　　）
A、－20m/s2 B、20m/s2 C、－100m/s2 D、100m/s2
3.做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小？汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度？

A、 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度的大小为10m/s，那么在这1s内，物体的加速度的大小可能为 。

图1—5—5
5．如图1—5—5所示是某一质点做匀减速直线运动的速度图象，从图象可知，该质点运动的初速υ0＝_________米/秒，加速度a＝ 米/秒2，方向与质点运动初速度υ0方向 ，在20秒末质点的速度是 米/秒。

课后练习
一、不定项选择题
1、沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是：（ ）
A、物体运动的速度一定增大 B、物体运动的速度一定减小
C、物体运动速度的变化量一定减少 D、物体运动的路程一定增大
O
2．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是( )
A．位移t
B．速度
C．加速度 D．路程

3．一个物体以v0 = 16 m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则( )
A．1 s末的速度大小为8 m/s B．3 s末的速度为零
C．2 s内的位移大小是16 m D．3 s内的位移大小是12 m
4．从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样O
v
t
A
O
v

t
B
O
v

t
C
O
v

t
D

的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( )

5．一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为( )
A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s
6. 飞机在跑道上着陆的过程可以看作匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：，位移x的单位是m，时间t的单位是s。若以飞机刚着陆（t=0）时速度的方向为正方向，则飞机着陆过程中的初速度（t=0时的速度）和加速度分别为： （ ）
A. B.
v0
vt
O t t
v
C. D.
7．如图为初速度为v0沿直线运动的物体的v-t图象，末速度为vt，在时间t内物体的平均速度为，则
A．　　　　B．
C． 　　　　D．无法确定
8、做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1 m/s，车尾经过O点时的速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为（ ）
A、5 m/s B、5.5 m/s C、4 m/s D、3.5 m/s
9、电梯上升运动的v-t图象如图所示，从图象可知电梯上升的高度是（ ）
A、6m　　　B、39m　　C、0m　 D、30m
10. 为了测试汽车的性能，让汽车在平直公路上做匀变速直线运动。一辆汽车初速度为2.0m/s，末速度的大小为10m/s，汽车的运动时间为4s，在这段时间内汽车加速度的大小可能为： （ ）
A. 2m/s2 B. 4m/s2 C. 3m/s2 D. 6m/s2
二、填空实验题
11．将自由落体运动分成时间相等的4段，物体通过最后1段时间下落的高度为56 m，那么物体下落的第1段时间所下落的高度为__________。
12. 已知光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑。当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移是 。
13．一辆汽车沿平直公路行驶，开始以20m/s的速度行驶了全程的1/4，接着以速度v行驶其余的3/4的路程，已知全程的平均速度为16m/s，则v等于 。
14、某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带。电火花打点计时器使用的交变电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G为选定的计数点，每相邻两个计数点间都有4个点未在图中画出。

（1）两个计数点间的时间间隔T= ；
（2）从刻度尺上读出CD间、DE间的距离分别为= m，= m；
（3）D点的瞬时速度为= m/s（结果保留二位有效数字）；
（4）小车的加速度a= m/s2（结果保留二位有效数字）
三、计算题
15、物体在斜坡顶端以1 m/s的初速度和0.5 m/s2 的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长24米，求：(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间。(2) 物体到达斜坡中点速度。

16、一辆汽车以20米/秒速度行驶，司机发现前面40米处有危险，他立即以a=6米/秒2的加速度作匀减速运动，问：（1）这辆车会不会遇到危险？
（2）若司机的反应时间是0.5s，结果如何呢？

17．在距离斜坡底端10m的山坡上，一辆小车以4m/s的速度匀速向上行驶，5s后，小车又以2m/s的速度匀速向下行驶。设小车做直线运动且位移和运动方向都以沿斜坡向下为正方向，试作出小车在这20s内的s-t图象和v-t图象，并由图象再确定小车在20s末的位置。

18．一个屋檐距地面15m高，每隔相等的时间，就有一个水滴从屋檐自由落下。当第六滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，求此时第三滴水离地的高度。（g = 10 m/s2）

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