物理必修一加速度教案
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教学过程
一、复习预习
1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
2、速度的定义式:v=
t
x ∆∆ 3、速度的单位:m/s 常用单位:km/h 、cm/s 。
4、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。
5、定义式:v =
t
s ∆∆ 二、知识讲解
考点1
一、匀变速直线运动
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
分析:怎样理解“相等的时间内速度的变化相等”?
(1)某一时刻,物体甲的速度为3m/s ,经1s 后速度为 5m/s ,又经1s 后速度为7m/s ,则这个物体每经过1s 速度增加2m/s 。
(2)某一时刻,物体乙的速度为20m/s ,经1s 后速度为15m/s ,又经1s 后速度为10m/s ,则这个物体每经过1s 速度减小5m/s 。
考点2
二、加速度
提问:上面两个实例,物体都做匀变速运动,它们的不同之处在哪? 得出:在相等的时间内速度的变化不同。 分析:物体甲在1s 内速度增加2m/s ,2s 速度增加4m/s …;物体乙在1s 内速度减小5m/s ,2s 内速度减小10m/s …。
恒量所用时间速度的变化甲====s s
m s s m s s m 3/62/41/2:
恒量所用时间速度的变化乙====s
s
m s s m s s m 3/152/101/5:
比较甲、乙这两个恒量可看出:比值大表示速度变化的快,比值小表示速度变化的慢。 (1)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化和所用时间的比值,叫做匀变速直线运动的加速度。
(2)物理意义:描述速度变化的快慢。 根据上述实例,同学思考得出加速度公式。
(3)公式:t
v v a 0
1-=
0v :开始时刻物体的速度;t v :经过一段时间t 的速度。
(4)在国际单位制中加速度的单位是m/s 2
,加速度的单位还可以是cm/s 2
。 读作:米每二次方秒,厘米每二次方秒。 让我们动手计算甲、乙两物体的加速度:
220/22/3/7 /21/3/5s m s
s
m s m a s m s s m s m t v v a t =-==-=-=
甲甲或 220/52/20/10 /51/20/15s m s
s m s m a s m s s m s m t v v a t -=-=-=-='
-'=乙乙或
(5)加速度是矢量,既有大小又有方向。
(6)加速度的方向:就是速度变化量的方向 分析:匀变速直线运动有两种形式:
匀加速运动:速度随时间均匀增加,0v v t >,a 为正,加速度方向与速度方向相同 匀减速运动:速度随时间均匀减小,0v v t <,a 为负,加速度方向与速度方向相反 这是判断物体做加、减速运动的唯一依据。 【注意】
①、在运算中必须规定正方向,通常以初速方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正,与正方向相反的物理量取为负。
②、速度变化量Δv=v-v 0的运算一定是末速v 减去初速v 0。
③、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。 3、平均加速度
(1)、物理意义:粗略地描述物体在某段时间△t 内的平均速度变化快慢程度。 (2)、定义:速度变化量与发生这一所用变化所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或
这段位移)内的平均加速度。
(3)、定义式: (4)、矢量性:平均加速度是矢量,与该段时间内的速度变化量方向相同。 4、瞬时加速度 (1)、定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的加速度。
(2)、定义式:当∆t非常非常小时所得平均加速度就可认为质点的瞬时加速度:
△t →0
考点3
三、从v-t 图象看加速度 (1)、意义:
小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t ,竖直直角边代表速度的变化量∆v 。 从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值∆v/∆t 就是加速度的数值。 (2)、从速度时间图像上判断物体的运动情况 t
v
a ∆∆=
t v
a ∆∆=t v a ∆∆=
①若图像不过原点,则纵轴截距表示初速度v0,横轴截距表示过t1开始运动。
②两图线相交说明两物体在交点时的速度相等,如EF。
③图线斜率表示加速度,斜率为负,加速度也为负,与正方向相反;斜率为正,加速度也为正,与正方向相同。
④图线是直线表示物体速度变化均匀(匀变速直线运动),是曲线则表示物体速度变化不均匀(变加速直线运动)。
(3)、质点在0--t1内速度、加速度如何变化?t1--t2内质点的速度、加速度是多少?
速度的变化由图线可以直接看出,而加速度的变化需要看图线每点切线的斜率的变化。
在0--t1时间内质点的速度逐渐增大,各点切线的斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,速度增加得越来越慢。
在t1--t2内,质点的速度为v1,加速度为零。
三、例题精析
【例题1】:一辆汽车从车站静止出发做匀加速运动,经10s速度达到108km/h求此过程的
加速度?
【答案】:3m/s2
【解析】:假设出发的方向为正方向
已知V1=0,V2=30m/s, t=10s
2
21
300
3/
10
v v
a m s
t
--
∴===