2018_2019高中物理第1章怎样描述物体的运动1.4怎样描述速度变化的快慢学案沪科版必修1

1．4　怎样描述速度变化的快慢 [目标定位]　1.知道加速度的定义，能用公式a＝进行定量计算.2.知道加速度的方向，会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质.3.知道什么是匀变速直线运动，能根据匀变速直线运动的v－t图像计算加速度的大小． 一、什么是加速度 [问题设计] 下列三种车辆起步后：自行车在5 s内速度增大到14 m/s；小型轿车在20 s内速度增大到30 m/s；旅客列车在100 s内速度增大到40 m/s.通过计算分析，哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？ 答案　旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快．因为：自行车速度增加Δv1＝14 m/s，小型轿车速度增加Δv2＝30 m/s，旅客列车速度增加Δv3＝40 m/s，所以旅客列车速度变化大； 自行车1 s内速度增加＝ m/s2＝2.8 m/s2 小型轿车1 s内速度增加＝ m/s2＝1.5 m/s2 旅客列车1 s内速度增加＝ m/s2＝0.4 m/s2 >>，所以自行车速度增加得快． [要点提炼] 1．加速度 (1)定义：物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的比值． (2)公式：a＝. (3)单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2. (4)方向：加速度的方向跟物体运动速度变化的方向相同． (5)物理意义 表示物体速度变化快慢的物理量，加速度a也叫速度对时间的变化率． 2．对加速度概念的进一步理解 a＝是用比值定义法定义的物理量，a的大小与vt－v0、t无关(填“有关”或“无关”)． [延伸思考] “速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定很大吗？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？ 答案�———�速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义不同． 首先，速度v大表示物体运动得快，加速度a不一定大，如飞机匀速飞行时的速度很大，a却等于零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度a却很大． 其次，速度变化大，即vt－v0大，加速度a却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量vt－v0很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大． 最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度a＝大． 二、加速度方向与速度方向的关系 [问题设计] 1．做直线运动的火车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火车在40 s内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？ 答案　vt－v0＝20 m/s－10 m/s＝10 m/s，为正值，说明vt－v0的方向与速度v的方向相同． a＝＝＝0.25 m/s2，也为正值，说明a的方向与v方向相同．故加速度的方向与速度改变量的方向相同． 2．汽车紧急刹车时，在2 s内速度从10 m/s减小到0，汽车2 s内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？ 答案　vt－v0＝0－10 m/s＝－10 m/s，为负值，说明Δv的方向与速度v方向相反． a＝＝＝－5 m/s2，也为负值，说明a的方向与v的方向相反，但加速度的方向与速度改变量的方向相同． [要点提炼] 1．加速度不仅有大小，而且有方向 由a＝知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同．但与速度的方向没有必然联系． 2．加速度对运动的影响 (1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 ①加速度大表示物体速度变化得快； ②加速度小表示物体速度变化得慢． (2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速 ①加速度与速度方向相同时，物体做加速运动； ②加速度与速度方向相反时，物体做减速运动． [延伸思考] 若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？ 答案　不一定．若加速度a与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，这时若a逐渐减小，只 ... ...