【创新设计】2014-2015高中物理1.6速度变化快慢的描述—加速度(第2课时)教科版必修1
高中物理必修一 速度变化快慢的描述——加速度(含练习解析)
速度变化快慢的描述——加速度【学习目标】1、理解并掌握速度、速度的变化、加速度等基本概念2、清楚速度、速度的变化、加速度之间的区别与联系3、理解并掌握从v-t 图象看加速度 【要点梳理】 要点一、加速度 (1)提出问题列车启动时加速较慢,小轿车启动时速度增加得较快;列车进站时要经过较长的时间才能停下,速度减小得慢,小轿车遇到紧急情况急刹车时,在很短的时间内就能停下来,速度减小得快.可见,速度的变化有快慢之分,我们用“加速度”来描述物体速度变化的快慢.(2)定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.(3)表达式:va t∆=∆ 式中△v 表示速度的变化量,如果用t v 表示末速度,用v 0表示初速度,则0t v v v ∆-=,故也可写成t v v a t-=. (4)单位:m/s 2(5)矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量.直线运动中加速度的方向与速度变化量△v 的方向相同.要点诠释:0t v v v ∆-=,叫做速度的改变量,由于速度是矢量,求其改变量时要特别注意其方向性,如物体沿x轴方向做直线运动,初速度v 0=2m/s ,经10s 其末速度变为v t =7m/s ,两速度方向显然是一致的,则在10s 内其速度的改变量△v =v t -v 0=7m/s-2m/s =5m/s ,如图所示,我们规定初速度的方向为正方向,则速度改变量△v 的方向与规定的正方向相同.若仍规定初速度的方向为正方向,v 0=2m/s ,10s 后,末速度大小虽然仍是7m/s ,但方向相反,即7m /s t v '=-,如图所示,则速度改变量07m /s 2m /s 9m /s t v v v ''∆=-=--=-,在9m/s v ∆=-中的“-”号表示速度改变量的方向与规定的正方向相反,“-”号不表示大小,只表示方向. 在以上两种情况下,第一次加速度2215m /s 0.5m /s 10v a t ∆===,与初速度v 0同向;第二次加速度2229m /s 0.9m /s 10v a t '∆-===-,与初速度v 0反向. (6)由va t ∆=∆所求应是△t 内的平均加速度,若△t 很短,也可近似看成瞬时加速度.要点二、速度v 、速度变化量△v 、加速度a 的比较x/t或aatv v v-=m/s m/s、a、t决定a t v、、来决定的,由决定(后续学习由v t与v0决定,而且v a t=也由与△t决定x同向,即物体运动的方向与△方向一致,而与v0向无关v v v-=或v a t=决定的方向①速度对时间的变化率②速度改变量与所用时间的比坐标系中,曲线在该点切即t0v v v-=要点三、匀变速直线运动要点诠释:(1)定义:物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做匀变速直线运动.(2)匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动.取初速度方向为正方向时:对匀加速直线运动,v t>v0,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同.对匀减速直线运动,v t<v0,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反.(3)匀变速直线运动的特点是:①加速度大小、方向都不变.②既然加速度不变,则相等时间内速度的变化一定相同(△v=a△t).③在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等.要点四、从v-t图象看加速度要点诠释:(1)如果速度均匀增加或减小,说明物体的加速度不变,这样的直线运动,其v-t图象为一直线;反之,也可说匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线.图甲为匀加速直线运动的v-t图象,图乙为匀减速直线运动的v-t图象.直线的斜率表示加速度,即a =k(斜率).可从图象上求出加速度的大小和方向.由图甲可知2242/0.5m /s 4v a m s t ∆-===∆ 由图乙可知2204m /s 0.8m /s 5t a t ∆-'===-∆,负号表示加速度与初速度方向相反.因此可根据匀变速直线运动的v-t 图象求其加速度.(2)如果速度变化不均匀,说明物体的加速度在变化,其v-t 图象为一曲线(如图所示).曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小.切线斜率的正、负表示加速度方向.要点五、如何判断物体做的是加速运动还是减速运动 要点诠释:判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:第一,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,则做加速运动,反之则做减速运动;第二,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;加速度方向和速度方向相反,就是减速.这与加速度的变化和加速度的正、负无关.可总结如下:【典型例题】类型一、关于加速度概念的理解 例1、(2015 蚌埠市期末考)下列关于加速度的说法中正确的是( ) A . 运动物体的速度越大,加速度越大 B . 运动物体的速度变化越快,加速度越大 C . 运动物体的速度变化越大,加速度越大 D . 运动物体的加速度即指物体增加的速度 【答案】B【解析】A 、根据公式va t∆=∆,v 大,v ∆不一定大,加速度a 不一定大.故A 错误; B 、加速度是反应速度变化快慢的物理量,变化越快,加速度越大.故B 正确;C、根据公式vat∆=∆.v∆大,加速度a不一定大,还与时间有关.故C错误;D、加速度是单位时间内速度的变化量.故D错误.【总结升华】加速度是表示速度变化快慢的物理量。
教学设计2:1.4 速度变化快慢的描述——加速度
1.4 速度变化快慢的描述——加速度【教材分析】加速度是学习匀变速直线运动规律和进一步学习其它各种变速运动的基础;定义加速度所应用的比值法以及极限法等都是物理学中常用的研究方法。
学生对速度变化及其快慢的感知缺乏直接经验的支持,并与运动的快慢(位置变化快慢)混淆不清,通过丰富的实例、充分表达交流感受速度的变化快慢与运动快慢是两个具有不同意义的物理事件,类比并迁移应用比值法定义加速度,类比并迁移用有向线段表示位置、位置变化(位移)、位置变化快慢(速度)、速度变化、速度变化快慢的矢量方向,既要防范错误概念又要体会变化率的物理意义。
【物理观念】理解加速度的概念。
知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。
【科学思维】通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。
【科学探究】列举生活中速度变化的例子,感受速度变化、速度变化快慢与位置变化及其变化快慢是两件具有不同的物理意义的事件,认识引入加速度概念的物理意义。
【科学态度与责任】对自然界有好奇心,善于区分事物的相同点和不同点。
培养学生的审美情感。
【教学重点】1.加速度概念的建立过程2.弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别,理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的。
【教学难点】1.加速度概念的理解,树立变化率的思想2.利用v-t图像来分析加速度的相关问题【课前准备】PPT【新课导入】一辆小汽车在10 s 内,速度从0 达到100 km/h,一列火车在300 s 内速度也从0达到100 km/h。
虽然汽车和火车速度都从0 达到100 km/h,但是它们的运动情况显然不同。
你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗?如果不能,应该怎样描述呢?【新课讲授】一、加速度★加速度1、定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。
2、定义式:21a t t -∆==∆∆v v vv 1----初速度(时间△t 开始时的速度)v 2----末速度(时间△t 末了时的速度a ----加速度(时间△t 范围内的加速度)3、物理意义:描述物体速度变化的“快慢”4、单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s 2★速度、速度变化量与加速度的区别1、速度与加速度的区别速度是描述物体运动快慢的物理量,它等于位移于时间的比值;加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量与时间的比值;加速度只能反映速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢;加速度大不能说明物体运动的快,反之也一样成立;加速度为零,说明物体速度不变化,但速度不一定为零,物体可能以一定的速度做匀速运动.2、速度变化量与加速度的区别由a =△v /△t 及△v =a △t 可知,加速度是速度的变化率而不是速度的变化量;加速度表示速度变化的快慢而不是速度变化的多少;加速度不仅与速度变化量有关,还于时间有关,加速度与速度变化量无直接关系,不能直互判断大小关系.二、 加速度的方向1. 速度的变化量△v(1)定义:末速度减去初速度;(2)定义式△v =v t -v 0;(3)作图法寻找 △v2.加速度的方向在变速直线运动中,速度的方向始终在同一直线上,取初速度v 0的方向为正,则: 如果速度增大,即加速直线运动中,末速度v t 大于初速度v 0,则ΔV =v t - v 0>0,a >0,加速度方向与初速度方向相同.如果速度减小,即减速直线运动中,末速度v t 小于初速度v 0,则Δv =v t - v 0 < 0,a <0,加速度方向与初速度方向相反.结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
1.5 速度变化快慢的描述—加速度 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修一第一章:运动的描述
1.5 速度变化快慢的描述—加速度教学目标知识目标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.能力目标培养学生理论联系实际的思想和能力.教学建议教材分析加速度是物理学中非常重要的概念,也是高一学生最难搞懂的概念之一,教材为了减小难度,对加速度概念的要求比较低,没有区分平均加速度和瞬时加速度,而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通常情况下,速度在改变,很自然的引出速度变化也有快慢之分,进而引入加速度概念;加速度的矢量性,教材的处理也比较通俗易懂,最后又给出一些物体运动的加速度图表,给学生一些直观、生动的印象.节后又对速度、加速度做了一对比,有助于学生理解这些概念,对变化率的分析与解析也恰到好处.教法建议通过生动形象的实例或课件,让学生逐步体会,做变速运动的物体,速度在变,速度的变化需要时间,速度的变化有快慢之区别,且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标,为引入加速度做好铺垫.这里是高中物理第二次用比值定义物理量,可以让学生回顾引入速度概念的过程.加速度的单位要让学生按规定的读法读,即读成米每二次方秒;加速度的方向是个很重要的内容,但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念,加之学生对矢量的运算又不熟悉,所以只对匀变速直线运动加以解释,由于匀变速直线运动加速度只有两个方向,与速度同向,或与速度反向,因此当规定速度方向为正方向时,加速度的方向就可以有正负号反映,注意正负号仅仅反映的是加速度的方向.教学设计示例教学重点:加速度的概念教学难点:加速度概念的引入及加速度的方向主要设计:一、复习讨论:1.什么叫匀变速直线运动?请举两个实例(提问)2.匀变速直线运动的特点?(提问)二、展示课件,深入讨论1.展示课件:两物体(如汽车)同时匀加速起动情况.第一个:5 s内速度由0增到10 m/s,后匀速.第二个:2 s内速度由0增到6 m/s,后匀速.2.提问讨论:(1)两物体最终速度哪个大?(2)一秒末时哪个速度大?(3)第1 s内、第2 s内,两物体速度变化各多大?(4)两物体,哪个启动性能更好?哪个速度改变得快?(5)怎样能描述出速度改变的快慢?3. 阅读教材相关内容,讨论:(1)加速度是描述什么的物理量?(2)加速度的定义式如何?公式中各个量的含义是什么?(3)计算一下问题与练习第一题三种型号轿车的加速度(练习)4.阅读教材相关内容,讨论:(1)加速度的单位是什么?(2)在变速直线运动中,加速度的方向一定与速度方向相同吗?请举例说明(引导学生各举一匀加速和匀减速的实例)(3)如何从图象中求物体的加速度?5.阅读教材内容讨论:(1)速度越大,加速度越大对吗?举例说明(2)速度变化越大,加速度越大,对吗?举例说明.(3)速度变化越快,加速度越大,对吗?(4)速度变化率越大,加速度越大,对吗?(5)有没有速度很大,而加速度很小的情况?(飞机水平匀速飞行)(6)有没有速度很小,而加速度很大的情况?(火箭发射升空过程的资料)探究活动在十字路口,当绿灯亮时,大卡车和骑自行车的人同时起动,经常发现,前几米自行车在前,大卡车在后,经过一段时间,大卡车将超过自行车,请实地观察并解释所见到的现象。
【优化设计】高一物理人教版必修一课件 1.5速度变化快慢的描述——加速度(2)
速度变化快慢的描述——加速度
一、加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的 比值 2. 定义式:
v a t
(△V = V- V0)
s-2 3.国际单位: m/s2或m·
读作米每二次方秒
4.物理意义: 加速度是表示速度改变快慢的物理量 5.方向: 加速度的加速度?
解:以小车开始运动的方向为正方向,则V0= 10m∕s,
因为未速度与开始运动的方向相反,且速度为矢量, ∴ V2= -5m∕s 则 ΔV= -15 m∕s ∴a=-15∕0.1m∕s2=-150 m∕s2 即:此时加速度大小为150 m∕s2 ,负号表示a方向与车开 始运动的方向相反。
材料二:死亡加速度 西方交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加 速度 500g(取 g=10 m/s2 )这一数值,以提醒世人 .意
思是如果行车加速度超过此值 , 将有生命危险。那么
大的加速度,一般情况下车辆是达不到的。但如果发
生交通事故时,将会达到这一数值。因为,一般车辆
碰撞的时间短,大多为毫秒级。例如,两辆摩托车时 速20 km相向而行发生碰撞,碰撞时间为毫秒级,能 产生多大加速度?
体会加速度
材料一:高级跑车 克莱斯勒 ME412 0 —100 km/h加速时间2.9 s 发动机:V12双顶凸轮轴48气门4Turbo
排量:6.000c.c.
最大马力:850/bhp/5,750rpm
峰值扭距:117.3 kgm/2,500—4,500rpm
车重:1,310 kg 极速:400 km/h以上
示加速度。
课堂小结
一、加速度 二、对加速度的进一步认识
二、对加速度的进一步认识
1、速度、速度变化量及加速度的关系
教学设计12:1.5 速度变化快慢的描述—加速度
1.5 速度变化快慢的描述—加速度一、教材分析加速度是力学教学的重要概念,也是高一年级物理课中较难懂的概念.在学生的经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来困难.教材先列举轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度的快慢以增强学生的感性认识.教材还展示飞机的起飞过程,要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同,并且又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同.在此基础上,通过飞机起飞和炮弹射出过程的具体数字运算引出平均加速度,进而说明瞬时加速度.同时指出了加速运动和减速运动中加速度与速度方向的关系.通过瞬时加速度得出直线运动这一物理运动模型.在学习加速度概念后,又通过上节课学习的速度—时间图象进一步说明怎样在图象中找到加速度,让学生通过速度—时间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解,是对图象认识的深化和提高.变化率是生活中的常用概念,教材在“科学漫步”栏目中深入、细致地介绍了一般情况下的变化率,有助于学生理解速度是位置的变化率,加速度是速度的变化率.二、教学目标知识与技能1.知道加速度的物理意义并掌握其定义公式和单位.2.知道加速度的方向与速度变化量方向一致并区别加速度、速度、速度变化量.过程与方法1.通过比值定义法,进一步了解加速度的物理意义.2.通过对速度变化快慢描述的探索过程,体会一个量的变化与变化快慢的区别.情感态度与价值观1.本节在物体运动快慢的基础上进一步提出速度变化快慢的问题.2.通过探索用比值定义法得出加速度的概念,感悟到探索问题、解决问题的兴趣和学无止境的观点.三、教学重点1.加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系.2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向.四、教学难点1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.五、教学过程导入新课复习导入教师通过课件展示甲、乙v-t图象,供同学们交流讨论,并设疑对比思考.指导学生对两个匀变速直线运动的v-t图象认真观察,找出速度随时间的变化规律.学生归纳总结出:甲图中,物体的速度每秒变化5 m/s.乙图中,物体的速度每5 s变化5 m/s.引导学生体会速度的变化有快有慢,我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量,很自然地引出本节学习的内容.推进新课一、加速度利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?课件展示:依次展示三个速度表格,分析比较速度改变的快慢.表一:表二:表三:教师设疑:在表三中,A 物体在4 s 内速度从2 m/s 增加到11 m/s ,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?交流总结:用物体速度的增量除以所用时间来描述这段过程物体速度增加的快慢. 归纳 1.定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值. 2.表达式:a =v v t t3.单位及符号:米/秒2 m/s 2(国际单位制)思考 问题1:“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大”.这一说法对吗?为什么?问题2:运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗? 分析总结 加速度和速度的区别:1.速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.2.速度变化量大,加速度不一定大.3.加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.说明:(1)加速度是矢量,加速度方向与速度变化方向相同,物体做匀加速直线运动时,加速度的方向跟速度的方向相同;做匀减速直线运动时,加速度的方向跟速度的方向相反. (2)加速度的正负只表示方向,不表示大小。
人教版高中物理必修第一册《4 速度变化快慢的描述——加速度》优秀教学教案教学设计
4.速度变化快慢的描述——加速度1.理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。
2.知道加速度是矢量,知道加速度的方向始终跟速度变化的方向一致。
3.知道加速度与速度的区别和联系;知道加速度大小决定速度改变的快慢;知道加速度与速度的方向决定速度随时间是增加还是减少。
4.能从变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义。
一、加速度1.定义:速度的□01变化量与发生这一变化□02所用时间的比值。
2.公式:a=□03Δv Δt。
3.物理意义:表示速度□04变化快慢的物理量。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是□05米每二次方秒,符号是□06m/s2或m·s-2。
5.矢量性:加速度是□07矢量,它既有大小,也有□08方向。
二、加速度的方向1.加速度的方向:加速度a的方向与□01速度的变化量Δv的方向相同。
2.加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,加速度的方向与初速度的方向□02相同;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初速度的方向□03相反。
三、从v-t图像看加速度1.v-t图像反映了物体的□01速度随时间的变化规律。
2.速度均匀变化的直线运动的v-t图像是一条□02倾斜的直线,直线的□03斜率k表示加速度,即a=□04ΔvΔt(如图所示)。
判一判(1)加速度的大小反映了速度变化的快慢。
()(2)速度变化越大,加速度越大。
()(3)加速度是矢量,加速度的方向与速度方向相同。
()(4)当加速度与速度方向相同但加速度在减小时,物体做加速运动。
()(5)物体A的加速度为a A=2 m/s2,则物体做加速运动。
()(6)物体A的加速度为a A=2 m/s2,B的加速度为a B=-3 m/s2,则A的加速度小于B的加速度。
()(7)在同一v-t图像中,图像倾角越大,对应物体的加速度越大。
()提示:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√想一想(1)我国的新型战斗机歼-20飞得很快;小轿车比公交车起步快。
高中物理教案:1.5 速度变化快慢的描述——加速度
1.5 速度变化快慢的描述——加速度【教学目标】一、知识与技能1.理解加速度的物理意义,知道加速度是矢量。
2. 通过对日常生活中有关加速度的实例的分析,进一步体会变化率的概念及表达方式。
3. 理解匀变速运动的意义,能用v-t 图像表示匀变速直线运动,并能通过图象确定加速度。
二、过程与方法1.经过将生活中的实际上升到物理概念的过程,理解物理与生活的联系,初步了解如何描述运动.通过实例,引出生活中物体的运动,速度存在增加和减少的现实,提出为了描述物体运动变化的快慢,引入加速度概念的必要性,激发学生学习的兴趣。
2.帮助学生学会分析数据,归纳总结得出加速度.3.教学中从速度一时间图像的角度看物体的加速度,主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度。
三、情感态度与价值观1.利用实例激发学生的求知欲,激励学生的探索精神。
2. 领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义,培养学生区分事物的能力和抽象思维能力。
3.培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张,敢于放弃自己的错误观点.【教学重点】1. 速度的变化量、速度的变化率的含义。
2. 加速度的概念及物理意义。
【教学难点】1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.3.利用图象来分析加速度的相关问题.【课时安排】1课时【教学过程】教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。
我们知道运动快慢用速度来比较。
那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?如何描述?二、新授(一)加速度提问: 速度的变化量指的是什么?(速度由0v 经一段时间t 后变为v ,那0v v -的差值即速度的变化量。
用v ∆表示。
)提问: v ∆越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?为什么?教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢,必须找到统一的标准。
高中物理 速度变化快慢的描述──加速度说课稿 新人教版必修1
《速度变化快慢的描述──加速度》说课教案一、教学目标知识目标:理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。
能力目标:发现问题和解决问题的能力──加速度的引入;获取信息和处理信息的能力──图表、v-t图、及思考与讨论;理论联系实际的能力。
二、教学重点、难点加速度是力学中的重要概念之一,它是运动学与动力学的桥梁,也是高中一年级物理课中比较难懂的概念,它比速度的概念还抽象。
对加速度的概念的建立过程及物理意义的理解,是本节课的重点。
学生对"速度的大小与加速度的大小没有直接的关系,速度变化大,加速度不一定大"的理解有一定的困难,这是本节的难点。
三、几点想法1.关于概念的建立过程在建立加速度概念过程时,基于加速度太抽象,让学生首先感受。
让他们感受的第一层是运动物体有速度,第二层是运动物体速度有变化,第三层是运动物体的速度变化有快有慢。
从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性。
要得出加速度概念遇到的第一个问题是,分析所需的一系列速度值从何而来?提供现有数据给学生,还是学生自己做实验获得?我兼顾了两者。
本节课的关键是对加速度的理解,开始不宜通过实验来自己获取数据,否则会喧宾夺主。
在提供数据时考虑到学生对数据的可信度,提供了身边的学生感觉到的百米起跑和电动车起步,去消了学生的对数据的质疑。
而在最后又通过纸带让学生自己来获取和处理数据,以期他们对加速度有更深入的理解。
2.问题的设置思考与讨论1:主要是引导学生建立和理解加速度的概念,关于表格我没有自己填入,是想引导学生养成对多数据的对比和处理列表和做图的习惯。
在练习3中让学生自己列表和填表,进一步渗透这种思想。
练习1:主要是加深学生对加速度的理解,以区别加速度与速度和速度变化量的意义。
这是本节课的难点。
思考与讨论2:引导学生体会图象在反映加速度的优点,加深对v-t图象的理解,如何从图象中获取信息和处理信息。
(新人教物理必修1)基于核心素养的教学设计 速度变化快慢的描述—加速度
1.4 速度变化快慢的描述—加速度【教材分析】加速度是力学中的重要概念,也是高一年级物理课较难懂的概念。
在学生的生活经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学生理解加速度概念带来困难。
为此,教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识。
教材还展示飞机的起飞过程,要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同,又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。
在此基础上再说明平均加速度的意义,进而说明瞬时加速度。
对重要的v—t图象,教材又设置一个“思考与讨论”,让学生通过v—t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。
【教学目标与核心素养】物理观念:理解加速度的物理意义,知道加速度是矢量。
知道平均加速度和瞬时加速度。
科学思维:培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力科学探究:领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义科学态度与责任:培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张,勇于放弃自己的错观点【教学重难点】1.教学重点:(1)速度的变化量、速度的变化率的含义。
(2)加速度的概念及物理意义。
2.教学难点:(1)理解加速度的概念,树立变化率的思想.(2)区分速度、速度的变化量及速度的变化率.(3)利用图象来分析加速度的相关问题.【课前准备】多媒体课件,带滑轮的长木板、小车及砝码等【教学过程】[新课导入]观看视频,思考问题:1、火箭自行车为什么能轻松完爆法拉利?2、仅仅用位移和速度能否满足我们描述物体运动的需求?普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200 km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同,高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车.哪个速度的变化快呢?速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准.这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度[新课内容] 一、加速度(1)定义:加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值。
高中物理必修一《速度变化快慢的描述-加速度》(适用于学生自学、家长指导、知识点分析)
速度变化快慢的描述-加速度[知识点]这节的内容要学习用比值定义的方法定义物理量,和之前定义速度有相似的地方。
加速度a:描述速度变化快慢的物理量,通过速度的变化量∆v和变化量所经过的时间t 的比值来定义,即a=∆v/t,单位为m/s−2加速度方向和速度方向:速度变化和加速度有关,当速度变慢,则加速度方向和速度方向相反;当速度变快,则加速度方向和速度方向相同。
利用图像分析加速度:从速度-时间图像中分析加速度的大小和方向。
[知识点分析]一、加速度一个物理量A的变化和另一个物理量B变化有简单的比例关系,则可用比值定义的方向,定义一个物理量C。
如这节的加速度,物理量A速度的变化会和物理量时间B的变化有简单的比例关系,即可以用物理量A速度的变化量∆v和物理量B时间的变化量∆t的比值来定义物理量C加速度a,即a=∆v/∆t。
理解加速度的定义方法之后,一般情况了解用加速度的定义来计算加速度。
举例:汽车启动加速到7m/s用时5秒,请计算汽车的加速度。
思路:从问题中先分析出计算加速度的所用到的初始速度和结束速度,然后分析初始速度到结束速度所用时间,然后计算速度变化量,运用定义速度变化量和所用时间比值,计算加速度。
分析过程:这里汽车启动即可以分析出初始速度为0m/s,结束速度为7m/s,所用时间为5秒,计算加速度(7m/s – 0m/s)/5=1.4m/s−2二、加速度方向和速度方向加速度和速度都是矢量,具有方向,因此两者的方向,和物体的运动表现形态有关系,加速度方向和速度方向同向时,物体是加速运动;加速度方向和速度方向相反时,物体是减速运动。
举例:宇宙飞船从进入大气层时速度为20m/s,,经过200秒后安全着陆,请判断宇宙飞船在着陆过程中加速度方向和速度方向时相同还是相反?思路:通过结论(加速运动,加速度和速度方向同向;减速运动,加速度和速度方向相反)判断加速度和速度方向,或者通过计算加速度判断加速度和速度方向。
分析过程:宇宙飞船初始速度为20m/s,结束速度为0m/s,用时200s,计算加速度(0-20)/200 = -0,1m/s−2,从加速度-0,1m/s−2可知,前面有个负号,说明加速度方向和速度方向相反。
高中物理人教版必修一《速度变化快慢的描述加速度》 (2)
• 四、如何理解物理量的“变化率”? • 1.自然界中某量D的变化可以记为ΔD,发 生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt;变 化量ΔD与Δt的比值 • 就是这个量的变化率.可见,变化率表示 变化的快慢,不表示变化的大小.
2.前面我们学到,速度是物体位移的变化率(v= Δx Δt ),它 表示物体位置变化的快慢;加速度是物体速度的变 Δv 化率(a= Δt ),它表示物体速度变化的快慢.一般来说, 描述变化快慢的量就是变化率.
• 【答案】 3 m/s2 向东 0 1.5 m/s2 向 西 • 规律总结:应用图象首先要弄清其物理 意义,然后根据图象判断物体的运动性质, 最后根据图象求出所需的物理量,如时间、 速度等,再应用必要的定义ห้องสมุดไป่ตู้公式或规律 加以判断和计算.
• 应用3—1 如图1—5—4为某物体做直线运动 的v—t图象.试分析物体在各段时间内的运 动情况并计算各阶段加速度的大小和方 向.
【解析】
Δv a= Δt ,由速度图象读出与Δt相应的Δv,
代入公式即可算得加速度a;由a的正负号即可确定加速 度的方向. 由题图可知,在0~10 s内物体的加速度为 30-0 a1= 10 m/s2=3 m/s2方向向东; 在10~40 s内物体的加速度a2=0;在40~60 s内物体 0-30 的加速度为a3= 20 m/s2=-1.5 m/s2 负号表示a3的方向与运动方向相反,即方向向西.
• 【答案】
见解析
•
(1)以某个运动物体为研究对象.
• (2)选取相应运动过程为研究过程,并明确初、末速度v1、
v2及时间间隔Δt.
• (3)选取正方向(一般以初速度方向为正方向),判定v1、v2
的正、负后代入a=
,求解加速度.
《第一章4速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计的目标是让学生能够:1. 理解加速度的基本概念及其物理意义。
2. 掌握加速度与速度变化的关系。
3. 能够通过实际例子计算和分析加速度。
二、作业内容1. 预习复习学生需完成以下预习和复习任务:- 复习速度的概念及计算方法。
- 预习加速度的定义、单位及物理意义。
- 理解速度变化量与时间的关系。
2. 理论学习学生需认真听讲并掌握以下内容:- 加速度的定义:描述速度变化快慢的物理量。
- 加速度的公式表示及单位换算。
- 加速度的正负号表示速度变化的方向。
3. 实践操作学生需完成以下实践操作任务:- 通过具体实例(如汽车启动、电梯升降等)分析加速度的计算。
- 利用物理实验器材,进行简单的加速度实验,并记录数据。
- 分析实验数据,总结加速度与速度变化的关系。
三、作业要求1. 学生需在规定时间内完成作业,并保证作业的准确性和完整性。
2. 对于预习和复习内容,学生需做好笔记,并能够用自己的语言解释加速度的概念。
3. 在实践操作中,学生需按照实验步骤进行操作,并准确记录实验数据。
4. 作业中需包含至少两个不同情境下的加速度计算实例,并进行分析和比较。
5. 学生在提交作业时,需附上实验数据的原始记录和实验报告。
四、作业评价教师将根据以下标准进行评价:- 学生是否理解并掌握了加速度的概念及计算方法。
- 学生是否能够正确应用加速度的公式进行计算。
- 学生是否能够通过实例分析和计算得出正确的结论。
- 学生实践操作的准确性和实验数据的记录情况。
- 学生的作业完成情况和时间安排是否合理。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改,并给出详细的评价和建议。
同时,教师将通过课堂讲解和互动讨论的方式,帮助学生解决作业中遇到的问题,并进一步加深对加速度概念的理解和应用。
学生应根据教师的反馈,及时修改和完善自己的作业,并做好课后复习和巩固。
作业设计方案(第二课时)一、作业目标本课时作业设计旨在巩固学生对加速度概念的理解,掌握加速度的计算方法,并能够运用加速度知识解决实际问题,提升学生分析问题和解决问题的能力。
《第一章4速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《速度变化快慢的描述——加速度》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业旨在通过实际操作,让学生深刻理解加速度的概念,掌握加速度的计算方法,并能够运用加速度知识分析解决简单的物理问题。
二、作业内容1. 基础概念理解:要求学生阅读教材,掌握加速度的定义、单位及物理意义,并能够准确区分加速度与速度的关系。
2. 计算练习:设计一系列关于加速度的计算题,包括匀加速直线运动、变加速运动等不同情境下的加速度计算,要求学生运用公式进行计算并理解其物理过程。
3. 实验操作:组织学生进行简单的实验操作,如利用打点计时器测量小车运动的加速度,通过实验数据让学生直观感受加速度的存在和计算过程。
4. 思考题:设计一些与日常生活相关的物理问题,如“汽车启动时速度变化的情况”、“电梯升降时的加速度”等,引导学生运用所学知识进行思考和分析。
三、作业要求1. 作业量适中:考虑到学生的课业负担,作业量应适中,既要保证学生能够充分掌握知识,又要避免过多作业造成学生压力。
2. 难度梯度:作业难度应有一定的梯度,从基础概念到复杂计算,逐步提高学生的理解和运用能力。
3. 实验操作规范:实验操作部分应明确实验步骤、注意事项及数据记录要求,确保学生能够规范操作并准确记录数据。
4. 独立思考:思考题部分应鼓励学生独立思考,引导学生将所学知识应用于实际问题中。
四、作业评价1. 及时批改:教师应在规定时间内完成作业批改,及时给予学生反馈。
2. 多元化评价:评价方式应多元化,包括知识点的掌握程度、计算正确性、实验操作的规范性及独立思考的能力等方面。
3. 鼓励表扬:对于表现优秀的学生应及时给予表扬和鼓励,激发学生的学习积极性。
五、作业反馈1. 个别辅导:针对学生在作业中出现的错误和不足,教师可进行个别辅导,帮助学生查漏补缺。
2. 课堂讨论:在下一节课中,可组织学生对作业中的问题进行课堂讨论,让学生互相交流、互相学习。
3. 总结归纳:教师应对学生的作业情况进行总结归纳,针对学生在学习过程中出现的问题进行有针对性的讲解和指导。
高一物理教案《速度变化快慢的描述——加速度》
课题速度变化快慢的描述——加速度教学手段启发探究教学目标知识与技能加速度的物理意义、其定义式和单位、区分速度与加速度过程与方法通过比值定义法,进一步了解加速度的物理意义。
通过对速度变化快慢描述的探索过程,体会一个量的变化与变化快慢的区别情感态度价值观通过探索用比值定义法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点。
激发探索科学的兴趣和毅力。
教学重点加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系,加速度的物理意义。
教学难点理解加速度的概念,树立变化率的思想。
区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
利用图象分析加速度的相关问题。
教学方法讲授法、讨论法、探究法教学过程教学环节教学内容教学方法导入新课教师通过课件展示图1-5-1两幅v-t图象,供同学们交流讨论,并设疑对比思考.指导学生对两个匀变速直线运动的v-t图像认真观察,找出速度随时间的变化规律.图1-5-1学生归纳总结出:甲图中,物体的速度每秒变化5 m/s.乙图中,物体的速度每5 s变化5 m/s.引导学生体会速度的变化有快有慢,我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量,很自然地引出本节学习的内容.问题导入普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200 km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同,高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车.哪个速度的变化快呢?速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准.这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度.影片导入利用课件视频资源,大屏幕依次播放下列影片片断:推进新课万吨货轮起航,10 s内速度增加到0.2 m/s 火箭发射时,10 s 内速度能增到约102 m/s以8 m/s的速度行驶的汽车在急刹车时2.5 s内能停下来以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来图1-5-2在以上片断中,各物体的速度都发生了变化,你怎样才能比较速度随时间变化的快慢呢?一、加速度利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?课件展示:依次展示三个速度表格,分析比较速度改变的快慢.表一:时刻/s 0 5 10甲v/(m·s-1)20 25 30乙v/(m·s-1)10 30 50丙v/(m·s-1)35 30 25丁v/(m·s-1)50 35 20交流讨论:若物体在所用时间一样的情况下,速度改变大的物体速度改变得快.点评:让学生从最简单的例子入手,先比较相同时间内的速度改变量,为不同时间不同改变量作知识铺垫.从简单到复杂,从特殊到一般,正是物理学探究规律的顺序.表二:。
高中物理备课参考 速度变化快慢的描述──加速度
第1章第5节速度变化快慢的描述──加速度一.理解加速度的概念1.加速度是速度对时间的变化率,不是速度的变化量,对比速度与位移之间关系来理解加速度与速度变化量之间的关系,匀变速直线运动中的加速度犹如匀速直线运动中的速度.2.加速度、速度、位移都是矢量.能理解速度大小的增减取决于加速度与速度之间的方向关系,与加速度大小无关.二.加速度1.概念的引入:做变速运动的物体,速度变化的快慢一般是不相同的,为了描述速度变化的快慢,引入加速度这一概念.2.定义:加速度是描述物体速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.3.加速度是矢量.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,它的方向跟速度改变量的方向相同.4.加速度的正负不表示大小,只表示方向.不能根据矢量的正负值直接比较矢量的大小.三.加速度在速度图象中的体现1.在速度图象中,图象的斜率在数值上等于加速度.斜率的正、负表明了加速度的方向.2.匀变速直线运动中加速度的特点:加速度是恒量(大小、方向都不变).①匀加速直线运动的速度图象的斜率为正值,表明加速度方向与初速度的方向相同.②匀减速直线运动的速度图象的斜率为负值,表明加速度方向与初速度的方向相反.四.变化率1. 加速度是描述物体(或质点)速度变化快慢的物理量,它不是速度的增加.加速度等于速度的变化量和所用时间的比值,即加速度是速度对时间的变化率.所谓变化率,是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小,也就是说,加速度由速度的变化量△v和发生这一变化所用时间△t共同决定,△v大,加速度a不一定大;反过来加速度a大,速度的变化量△v也不一定大.五.区别加速度和速度及理解加速度和速度之间关系.1.速度等于位移和时间的比值,是位移对时间的变化率,它是描述物体运动快慢和运动方向的物理量,或者说是描述物体位置变化快慢和方向变化的物理量.速度越大,表示物体运动得越快,或物体位置变化越快.2.速度的方向就是物体的运动方向,在单向直线运动中,速度的方向也就是位移的方向.3.加速度是速度的变化量△v(即速度的增量△v)和发生这一变化所用时间△t的比值,是速度对时间的变化率.它是描述速度变化快慢和方向变化的物理量.4.加速度的大小决定于速度变化的大小和发生这一变化所用的时间,而与速度本身的大小及速度变化的大小无关.加速度大,表示速度变化快,并不表示速度大或速度变化大.例如:汽车启动时加速度很大,速度却很小;汽车在高速公路上匀速行驶时,速度很大,加速度为零.5.加速度是矢量,其方向就是速度变化的方向,与速度方向没有必然联系,加速度的方向可以与速度方向成任意夹角.当加速度方向与速度方向相同时,不管加速度大小如何变化,速度总是增加的;当加速度方向与速度方向相反时,不管加速度大小如何变化,速度总是减小的.1. 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 .加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量【答案】C 、D【解析】由加速度的定义a =△v/△t 知,加速度由速度的变化量和所用时间两个因素共同决定.速度变化大,加速度不一定大;速度变化时间短,但如果变化量没有确定,也不能确定加速度一定大,因此A 、B 错;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大,所以C 对;从加速度的定义式可知D 选项正确. 点拨 加速度是一个新的物理量.它是描述物体速度变化快慢的物理量,它的大小由定义式确定,但定义式不能说明加速度的大小是由速度的变化量和变化所用的时间决定.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 .速度为零,加速度一定为零【答案】C【解析】由加速度的定义式a =Δv Δt 可知,加速度由速度的变化量和所用时间两个因素共同决定.速度变化越大加速度不一定越大;速度变化所用时间越短,但速度变化量的大小没有确定,也不能确定加速度一定越大;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大;速度为零,并不代表速度的变化量为零,故加速度不一定为零,综上所述本题应选C.1.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列情况中物体的运动性质的判断正确的是 ( )A .v 0>0,a <0,物体做加速运动B .v 0<0,a <0,物体做加速运动C .v 0<0,a >0,物体做减速运动D .v 0>0,a >0,物体做加速运动2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2m/s 2,乙的加速度恒为-3m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B .甲做加速直线运动,它的速度变化快C .乙做减速直线运动,它的速度变化率大D .甲的加速度比乙的加速度大1.一物体做直线运动,下列说法中正确的是()A.加速度增大,速度一定增大B.物体有加速度,速度不一定增加C.物体的速度很大,加速度可能为零D.物体的加速度很大,速度可能为零2.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度小时,则若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度小时,则()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大3.关于加速度概念下列运动可能的是()A. 加速度减小但速度逐渐增大B. 速度变化很大,加速度可能很小C. 速度减小,而加速度增大D. 速率恒定,加速度不为零4.某物体沿直线运动,某时刻速度大小为,经一秒速度大小为,则物体运动加速度()A. 一定是B. 一定小于C. 可能小于D. 可能等于5.如图所示,图象为一物体做匀变速直线运动的图象。
高一物理第二章速度变化快慢的描述加速度知识点
高一物理第二章速度变化快慢的描述加速度知识点高一物理第二章速度变化快慢的描述加速度知识点在平时的学习中,说起知识点,应该没有人不熟悉吧?知识点是传递信息的基本单位,知识点对提高学习导航具有重要的作用。
还在为没有系统的知识点而发愁吗?以下是店铺收集整理的高一物理第二章速度变化快慢的描述加速度知识点,仅供参考,欢迎大家阅读。
知识点概述加速度是用来表示速度变化快慢的科学概念。
它不是速度也不是变化的速度。
加速度a=v/t =( vt - v0) / t 单位: m/s^2 读作米每二次方秒加速度是矢量根据公式中v= vt - v0 ,vt ,v0 是矢量,那么v也是矢量。
t是标量,所以加速度的方向应该与公式中的速度变化即v方向一致。
研究a的方向实际上也就是研究v的方向。
加速度是用来描述速度变化的快慢a=v/t =( vt - v0) / t 速度是用来描述位移变化的快慢v=s/t速度变化量是初末速度的矢量差常见考点考法a.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0。
总结: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);b.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小。
总结: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。
c.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西。
总结: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)。
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图194
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内.(单位:cm,电源频率为50 Hz)
x2-x1
x3-x2
x4-x3
x5-x4
x6-x5
Δ
各位移差与平均值最多相差________cm,即各位移差与平均值最多相差________%.由此可得出结论:小车在________的位移之差,在________范围内相等,所以小车的运动是________.
(2)根据a=,可以求出:a1==________m/s2,a2==________m/s2,a3==______m/s2,所以a==________m/s2.
有效数字运算时只取2~3位即可,运算结果一般可用2~3位有效数字表示.
一、实验步骤
1.如图191所示,把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.
图191
2.把细绳拴在小车上,并在另一端挂上适当的钩码,使之跨过定滑轮,调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速滑行.
③减小方法:多次测量求平均值.
2.有效数字
(1)可靠数字:通过直接读数获得的准确数字叫做可靠数字.
(2)存疑数字:通过估读得到的数字叫做存疑数字.
(3)有效数字:带有一位存疑数字的全部数字叫做有效数字.
凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(存疑数字).
(2)描点:在坐标纸上确定出各个坐标点的位置.
(3)连线:用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.
4.求出小车的加速度
方法有两种
(1)利用vt图象的斜率:a=
(2)利用逐差法:a=
三、注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.
3.打点完毕,立即断开电源.
D.取下纸带
E.将平板无滑轮的一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上________.
解析A中应先接通电源,再放开纸带;C中应调整滑轮的高度,使细绳与平板平行;D中应先断开电源,使打点计时器停止工作;E属于多余步骤.应补充G,换上新纸带,重复操作两次;H断开电源,整理好器材.
图197
解析 物体做匀变速直线运动,根据运动规律有:平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以C点的速度等于AE距离的平均速度,所以vC=
==0.986 m/s;
在计算加速度时,为使得到的实验数据更准确,应该采用逐差法.
a1=,a2=,
例1 在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学的操作中有以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有________.(遗漏步骤可编上序号G、H、…)
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下面吊着适当重的钩码
图195
(1)下表列出了打点计时器打下B、D、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字).
位置
B
C
D
E
F
速度(m·s-1)
0.737
0.864
0.994
(2)以A点为计时起点,在如图196所示坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
图196
(3)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2.(保留两位有效数字)
(1)系统误差
①产生原因:由于仪器本身不精确或实验方法粗略,实验原理不完善产生的.
②特点:当多次重复测量时,测量值总是同样的偏大或偏小.
③减小方法:校准测量仪器,改进实验方法,完善实验原理.
(2)偶然误差
①产生原因:由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的.
②特点:测量值和真实值相比有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的概率相同.
(2)采用逐差法,即
a1==1.59 m/s2,a2==1.57 m/s2
a3==1.59 m/s2
a===1.58 m/s2.
答案(1)1.601.551.621.531.611.580.053.2任意两个连续相等的时间内 误差允许 匀加速直线运动
(2)1.591.571.591.58
1.(2013四川成都期中)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验中,下列说法中对于减小误差来说有益的是:________________.
解析vC==0.801 m/s,vE==0.928 m/s,根据速度—时间关系图线可以得到图象的斜率即加速度的大小的范围为0.61~0.66 m/s2.
答案(1)0.8010.928
(2)如图所示
(3) 0.61~0.66
3.学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图197所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________m/s2,A、B的距离应为________cm.(保留三位有效数字)
解析(1)x2-x1=1.60 cm;x3-x2=1.55 cm;
x4-x3=1.62 cm;x5-x4=1.53 cm;x6-x5=1.61 cm;
Δx=1.58 cm.
各位移差与平均值最多相差0.05 cm,即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论:小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差,在误差允许范围内相等,所以小车的运动是匀加速直线运动.
答案ACD
2.(2013~2014宜宾高一期中)如图195所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.27 cm.
4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点迹密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少.一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.
5.在坐标纸上画vt图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在坐标平面中央.
6.利用描出的点作vt图象时,不要将相邻的点依次相连成折线,而应使大多数点在直线(或曲线)上,不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两侧,个别离线较远的点应舍去.
图192
2.瞬时速度的计算和记录
(1)根据vn=,计算某点瞬时速度,其中T=0.1 s.
(2)设计表格并记录相关数据
位置
0
1
2
3
4
5
6
7
时刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
v/(m·s-1)
3.作出小车运动的vt图象
(1)定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图象大致分布在坐标平面中央.
A.选取计数点时,常使两计数点之间还有四个记录点为好
B.先释放纸带,再接通电源
C.选计数点时,舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算
D.最好用vt图象来求加速度
解析 选取计数点可以使相邻点间的间隔增大,用直尺测量这些点间的间隔时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,A正确;应先接通电源,再释放纸带,B错误;为了减小长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密集,甚至分辨不清的点是必要的,C正确;用vt图象来求加速度可以减小实验误差,D正确.
正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.
答案GHBFCADGH
针对训练 关于用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验,下列说法中正确的是()
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(1)某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度.
(2)若vt图象为一倾斜直线,则物体做匀变速直线运动,图线的斜率表示加速度.
2.实验器材:
打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端带有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、坐标纸、复写纸、导线.
二、误差和有效数字
1.误差:测量值与真实值之间的差异叫做误差,误差按产生原因可分为系统误差和偶然误差.
1.6
[目标定位]1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用vt图象处理实验数据,并据此判断物体的运动性质.4.能根据实验数据求加速度.
一、学生实验:测定匀变速直线运动的加速度
1.实验原理:
利用打点计时器打出的纸带上记录的数据,计算出各时刻的速度,再作出速度—时间的关系图象.
解析 打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端,A错误;小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大,B正确;若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点,C正确;钩码个数太少,打点密集,钩码个数太多,打点太少,都会产生实验误差,D错误.
答案BC