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速度改变快慢的描述  加速度
7di.com.cn 7di.com.cn 2005-11-21 11:04:09
    

一、教学目标

1、理解加速度的概念,1理解加速度是表示速度矢量变化快慢的物理量;2明确加速度的定义、公式、符号和单位.

2、明确加速度是矢量,加速度的方向始终跟速度改变量的方向一致.

3、明确加速度跟速度、速度改变量的区别.

二、重点难点

加速度概念既是重点,又是难点,要弄清加速度与速度、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.

三、教学方法

比较、分析、归纳

四、教学过程

(一)概念引入

实例:某铅球运动员在投出铅球时,可在0.2s内使铅球的速度由零增加到17m/s,而迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内由零增加到250m/s,在这两种运动中,速度改变量各为多少?哪一个速度变化得快?

解析:用v0表示物体开始时刻的速度(初速度),用vt表示末了时刻的速度(末速度),t表示完成速度改变所经历的时间,那么Δv=vt-vo表示物体速度的改变.为了描述速度改变的快慢,应该比较速度对时间的变化率,即速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.

 

 

速度m/s

速度改变m/s

vt-v0

速度变化率m/s2

vt-v0/t

初速度v0

末速度vt

铅球

0

17

17-0=17

17-0/0.02=85

炮弹

0

250

250-0=250

(250-0)/0.005=5×104

 

从上面的计算可以看出,速度改变量vt-v0能够描述物体在时间t内速度改变了多少,但不能描述速度改变的快慢,而比值(vt-v0/t能够描述物体速度改变的快慢,为此,引入加速度的概念.

(二)加速度

1、定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值,即

a =vt-v0/t

式中vtv0分别表示质点的末速度和初速度,t是质点的速度从vo变化到vt所需的时间,a表示质点的加速度.

2、物理意义:加速度是表示速度矢量改变快慢的物理量,其大小在数值上等于单位时间内速度的改变.

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.

4、加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,加速度的方向与速度改变量Δv的方向相同.

在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.

1)若vt>v0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;

2)若vt<v0,速度减少,a为负值,表示a的方向与v0的方向相反.

(三)匀变速直线运动中的加速度

在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,比值(vt-v0/t是恒定的,即加速度a的大小、方向不改变.因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动.

(四)在v-t图象中认识加速度

加速度在大小上等于速度对时间的变化率,因此在匀变速直线运动中,v-t图象的斜率等于质点的加速度,如图中甲图象的加速度a1=2m/s2,方向与初速度方向相同;乙图象的加速度a2=-2m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反.

(五)讨论:比较速度v、匀变速直线运动中的速度改变Δv、和加速度a. 

 

V

Δv

a

定义式

s/t

vt-v0

(vt-v0)/t

意义

表示运动的快慢

表示速度改变了多少

表示速度改变的快慢

大小

位移与时间的比值

位移对时间的变化率

Δv= vt-v0

速度改变与时间的比值

速度对时间的变化率

方向

质点运动的方向

可能与v0方向相同也可能与v0方向相反

与Δv方向相同

单位

m/s

m/s

m/s2

与时间的关系

与时刻对应

与时间间隔对应

不随时间改变

(六)课堂练习

1、教材第30页练习五:(1)、(2)、(3)、(5

2、以下对于加速度的认识中,哪些是对是?

A、物体的加速度很大,速度可以很小

B、物体的速度为零,加速度可以不为零

C、加速度表示增加的速度

D、加速度为零时,速度必然为零

解:以图示匀加速直线运动为例,质点加速度不随时间而变,而速度与时刻对应,且均匀增加,在t=0时刻,v0=0,而加速度不等于零,其大小等于图象的斜率,可见A对,B对,而C错,当物体作匀速直线运动时,其加速度为零而速度不为零.D项错误.

正确选项为AB

(七)课堂小结

定义:a =vt-v0/t

                物理意义:描述速度改变的快慢

   加速度a      方向:与Δv方向一致

                单位:m/s2

                v-t图象中的几何意义:图象的斜率

(八)课外作业

教材练习五:(4

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