2019_2020年新教材高中物理第2章第3節(jié)速度和加速度教案魯科版必修1.docx

第3節(jié)速度和加速度學 習 目 標知 識 脈 絡1理解平均速度和瞬時速度，知道瞬時速度大小簡稱為速率(重點)2知道速度是矢量，速度的方向表示物體運動的方向(重點)3理解加速度的概念、物理意義(重點、難點)4知道加速度是矢量，它的方向表示物體速度變化的方向(重點)5理解直線運動中加速度方向與運動方向及其與加速運動或減速運動之間的聯(lián)系(重點、難點)一、平均速度和瞬時速度1平均速度(1)定義：運動物體的位移與所用時間的比，通常用表示，則.(2)物理意義：大致描述一段時間內物體運動的快慢和方向(3)單位：在國際單位制中是m/s.常用單位還有km/h，1 m/s3.6 km/h.(4)方向：平均速度是矢量，既有大小又有方向，其方向與位移的方向相同2瞬時速度(1)定義：運動物體在某時刻或某位置的速度瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率(2)物理意義：精確描述物體在某時刻或某位置的運動快慢和方向(3)方向：瞬時速度是矢量，既有大小又有方向其方向與物體運動方向相同(4)瞬時速度的測量原理：用很短時間內的平均速度大小代替方法a光電門法：用光電門實驗裝置可測物體在極短時間內的平均速度，認為它就是測得的瞬時速度b速度計法：用速度計可直接讀出物體在某一時刻或某一位置的瞬時速度的大小二、加速度1定義：物體速度變化跟發(fā)生這一變化所用時間的比，用符號a表示加速度2定義式：a，式中v0表示物體運動的初速度，vt表示物體運動的末速度，vtv0表示物體的速度變化由于速度是矢量，所以速度變化也是矢量3單位：在國際單位制中，加速度的單位是“米每二次方秒”，符號是m/s2.4物理意義：表示速度變化快慢的物理量5加速度的矢量性：加速度既有大小又有方向，是矢量1思考判斷(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度()(2)瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動()(3)瞬時速度的大小叫瞬時速率，平均速度的大小叫平均速率()(4)加速度就是指速度的增加因此，有加速度，物體的速度就一定增大()(5)加速度越大，速度就越大()(6)速度變化越大，加速度就越大()2(多選)下列描述的幾個速度中，屬于瞬時速度的是()A子彈以790 m/s的速度擊中目標B信號沿動物神經(jīng)傳播的速度大約為10 m/sC汽車上速度計的示數(shù)為80 km/hD臺風以360 m/s的速度向東北方向移動AC790 m/s是擊中目標時刻的瞬時速度；信號以10 m/s的速度沿動物神經(jīng)傳播是在一個過程內的平均速度；汽車速度計上顯示的是瞬時速度；臺風移動過程中速度的變化是很大的，360 m/s是平均速度3下列關于物體加速度的說法中正確的是()A加速度描述速度變化的大小B加速度描述速度變化的快慢C加速度表示運動的快慢D加速度表示增加的速度B加速度a，用于描述速度變化的快慢，B正確4速度大的，加速度一定大嗎？速度變化大的，加速度一定大嗎？速度變化快的，加速度一定大嗎？答案不一定；不一定；一定.平均速度和瞬時速度1平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系物理量平均速度瞬時速度區(qū)別反映一段時間內物體運動的平均快慢程度反映物體在某個時刻的運動情況與一段時間(或一段位移)相對應與某時刻(或某位置)相對應其方向與一段時間內發(fā)生的位移方向相同，與物體運動的方向不一定相同其方向與該時刻物體運動的方向相同聯(lián)系(1)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為瞬時速度等于平均速度(2)勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等(3)當物體做單向直線運動時，平均速度和瞬時速度的方向相同2.平均速度與平均速率的區(qū)別與聯(lián)系物理量平均速度平均速率區(qū)別定義平均速度平均速率矢量性矢量，有方向標量，無方向聯(lián)系(1)都是描述物體運動情況的物理量(2)平均速度的大小一般不等于平均速率當位移的大小等于路程時，即物體做單向直線運動時，平均速度的大小才等于平均速率【例1】三個質點A、B、C的運動軌跡如圖所示，三個質點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，設無往返運動，下列說法正確的是()A三個質點從N到M的平均速度相同B三個質點任意時刻的速度方向都相同C三個質點從N點出發(fā)到任意時刻的平均速度都相同D三個質點從N到M的平均速率相同思路點撥：“三個質點同時從N點出發(fā)，同時到達M點”說明三個質點的運動時間相同，位移相同“無往返運動”說明三個質點的路程等于相應弧長或直徑A位移與該段時間的比值叫平均速度本題中A、B、C三個質點在相同時間內位移相同，大小是MN的長度，方向是由N指向M，所以它們的平均速度相同，A選項正確速度是表征質點在某瞬時運動快慢和運動方向的矢量本題中B質點做單向直線運動，速度方向恒定，A、C兩質點做曲線運動，速度方向時刻在變，B選項錯誤平均速率是描述物體運動快慢的物理量規(guī)定物體在t時間內通過的路程s與t之比為平均速率，即.本題中A、C兩質點均為曲線運動，且A、C兩質點的平均速率相等，它們均大于B質點的平均速率，C、D選項錯誤計算平均速度的方法(1)由求出平均速度，平均速度的方向與位移方向相同(2)若為勻速直線運動，平均速度等于任一時刻的瞬時速度；若t非常小，可近似認為等于初始時刻的瞬時速度1下列關于平均速度和瞬時速度的說法中，錯誤的是()A平均速度，當t足夠小時，該式可表示某時刻的瞬時速度B勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度C瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動D只有瞬時速度可以精確描述變速運動C平均速度只能粗略描述變速運動，而瞬時速度可以精確描述變速運動，選項C錯誤，D正確；當t足夠小時，速度的變化很小，此時用表示某時刻的瞬時速度，選項A正確；勻速直線運動的速度不變，故平均速度等于瞬時速度，選項B正確故選C.2.(多選)在一次室內田徑賽期間，有三位運動員A、B、C從所住地M出發(fā)到賽場N.他們選擇了三個不同的路徑同時出發(fā)，最后同時到達賽場，如圖所示，則下列說法中正確的是()A三個運動員從M點到N點的平均速度相同B三個運動員到達N點時瞬時速度相同C三個運動員從M點到N點的平均速率相同DB運動員從M到N的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度的方向相同AD三個人從同一地點同時出發(fā)沿不同路線到達同一地點，位移相同，所用時間相同，故平均速度相同，A正確三個人的路程不同，故平均速率不同，C錯誤無法判斷三個人誰到達N點的瞬時速度大，B錯誤B運動員沿直線運動，他的速度方向是不變的，D正確加速度1加速度的矢量性的理解(1)加速度是矢量，它的大小可以由定義式a來計算，但不能由此得出加速度與速度變化量v成正比，與運動時間t成反比的結論(2)加速度的方向和速度變化量v的方向是一致的，但與速度方向沒有必然聯(lián)系2加速度大小和速度大小的關系加速度在數(shù)值上等于物體在單位時間內速度的變化量加速度大，說明在單位時間內速度變化量的數(shù)值大但加速度大，速度改變量不一定大，因為與時間有關系；速度改變量大，加速度也不一定大，還要看速度變化所對應的時間【例2】計算下列各種條件下的加速度：(1)顯像管內，電子從陰極射到陽極的過程中，速度由零增加到108 m/s，歷時2105 s，其加速度為_(2)子彈擊中靶子時，在0.1 s內速度從200 m/s降到零，其加速度為_(3)火車出站時，可在20 s內使速度從10 m/s增大到1 200 m/min，其加速度為_(4)以2 m/s的速度沿直線運動的足球，被運動員“飛起一腳”使其在0.2 s內改為以4 m/s反向飛出，則足球被踢時的加速度為_思路點撥：解析均以初速度方向為正方向(1)a1m/s251012m/s2，方向沿初速度方向(2)a2m/s22 000 m/s2，方向與初速度方向相反，大小為2 000 m/s2.(3)a3 m/s20.5 m/s2，方向沿初速度方向(4)a4 m/s230 m/s2，方向與初速度方向相反，大小為30 m/s2.答案(1)51012m/s2方向沿初速度方向(2)2 000 m/s2方向與初速度方向相反(3)0.5 m/s2方向沿初速度方向(4)30 m/s2方向與初速度方向相反抓住矢量式的靈魂方向(1)定義式法：加速度的定義式是矢量式，一般默認初速度的方向為正方向，末速度方向與之相同則為正，相反則為負(2)結果分析法：計算結果加速度為正表示其方向與初速度方向相同，即做加速運動；加速度為負表示其方向與初速度方向相反，即做減速運動3下列關于速度和加速度的說法中，正確的是()A加速度表示速度變化的大小B物體的速度為零，加速度也一定為零C運動物體的加速度越來越小，表示速度變化越來越慢D運動物體的加速度越來越小，表示物體運動的速度越來越小C加速度表示速度變化的快慢，不表示速度變化的大小，速度變化的大小由v表示，選項A錯誤；物體的速度為零，但物體的速度變化率不一定為零，所以加速度不一定為零，選項B錯誤；運動物體的加速度越來越小，反映了速度變化得越來越慢，這種變化可能是增加得慢了，也可能是減小得慢了，因此，選項C正確，選項D錯誤4計算下列運動中的物體的加速度(1)某飛機的起飛速度是50 m/s，因地面跑道的限制，要求飛機在8 s內離開跑道，求飛機起飛時的最小加速度(2)一輛汽車正以54 km/h的速度行駛，因發(fā)生緊急情況關閉油門，剎車后做勻減速直線運動，經(jīng)5 s停止，求汽車的加速度解析(1)取飛機的起飛方向為正方向，飛機從跑道滑行起飛的末速度是vt50 m/s，滑行的最長時間t8 s，由題意知飛機初速度v00.根據(jù)加速度公式得飛機起飛時的最小加速度am/s26.25 m/s2.(2)取汽車的初速度方向為正方向汽車做勻減速直線運動的初速度v015 m/s，末速度vt0，時間t5 s則汽車的加速度a m/s23 m/s2，式中負號表示加速度方向與初速度方向相反答案(1)6.25 m/s2，與起飛方向相同(2)3 m/s2，與初速度方向相反1(多選)若做直線運動的甲、乙兩車為了防止追尾事故，甲的加速度為1 m/s2，乙的加速度為2 m/s2，則下列說法中正確的是()A甲的加速度比乙的大B甲做加速運動，乙做減速運動C乙的加速度比甲的大D甲、乙的加速度方向相反CD甲的加速度為1 m/s2，乙的加速度為2 m/s2，由于沒有規(guī)定正方向，則只能說明甲、乙的加速度方向相反，乙的加速度比甲的大，選項A、B錯誤，C、D正確2(多選)關于速度、速度的改變量、加速度的關系，下列說法中正確的是()A物體的速度不等于零，而加速度可能等于零B物體的速度改變越快，加速度就越大C物體的速度改變量越大，加速度就越大D物體的速度變化率越大，加速度就越大ABD物體的速度不等于零，但如果速度變化量等于零，也就是說速度不變，根據(jù)公式a知，加速度等于零，選項A正確；物體的速度改變越快，說明越大，則加速度就越大，選項B正確；物體的速度改變量v大，但速度變化率不一定大，加速度不一定大，選項C錯誤；加速度表示速度變化的快慢，速度變化率大說明速度變化快，加速度就大，選項D正確3物體沿一直線運動，先以5 m/s的速度運動一段時間，接著以2 m/s的速度運動相等的時間，其整個過程的平均速度為v1；若該物體以5 m/s的速度運動一段位移，接著以2 m/s的速度運動相等的位移，其平均速度為v2.則v1、v2的大小關系是()Av1v2Bv1v2Cv1v2D不確定A(1)物體的總位移為s5t2t7t，則全程的平均速度為v13.5 m/s；(2