2020年新教材高中物理魯科版必修1第2章第3節(jié)速度和加速度教案47

1、-1 -第3節(jié)速度和加速度學(xué)習(xí)目標(biāo)1 理解平均速度和瞬時(shí)速度，知道瞬時(shí)速度 大小簡(jiǎn)稱(chēng)為速率.(重點(diǎn))2. 知道速度是矢量，速度的方向表示物體運(yùn)動(dòng)的方向.(重點(diǎn))3理解加速度的概念、物理意義.(重點(diǎn)、難點(diǎn))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(diǎn))5理解直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向及 其與加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系.(重點(diǎn)、難點(diǎn))自主預(yù)習(xí)播新Ml一、 平均速度和瞬時(shí)速度仁平均速度一一s(1) 定義：運(yùn)動(dòng)物體的位移與所用時(shí)間的比，通常用v 表示，則 v =-.(2) 物理意義：大致描述一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向._(3) 單位：在國(guó)際單位制中是m/s.常用單位還有 km

2、/h, 1 m/s = 3 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(shí)速度(1) 定義：運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或某位置的速度.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱(chēng)速率. _(2) 物理意義：精確描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)快慢和方向.(3) 方向：瞬時(shí)速度是矢量，既有大小又有方向.其方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同.(4) 瞬時(shí)速度的測(cè)量1原理：用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小代替.2方法a.光電門(mén)法：用光電門(mén)實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)物體在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度，認(rèn)為它就是測(cè)得的瞬時(shí)速度.b .速度計(jì)法：用速度計(jì)可直接讀出物體在某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度的大小. _二、 加速度知識(shí)

3、脈絡(luò)L 表達(dá)式|11-平均速度速度一一*方向1t-瞬時(shí)速度 T 瞬時(shí)速率1T 平均速率4定義卜展達(dá)式 T 麗加速度,物理意義-2 -1.定義：物體速度變化跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比，用符號(hào)旦表示加速度.Vt V0一、一、2 .定義式：a=t，式中Vo表示物體運(yùn)動(dòng)的初速度，Vt表示物體運(yùn)動(dòng)的末速度，Vt一V0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(guó)際單位制中，加速度的單位是“米每二次方秒”，符號(hào)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，丄矢量.匚基礎(chǔ)自測(cè)口1 思考判斷（正確的打“V”，錯(cuò)誤的打“X”）（1）勻速

4、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度.（V）（2）瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng).（X）瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，平均速度的大小叫平均速率.（X）（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.（X）（5）加速度越大， 速度就越大.（X）（6）速度變化越大，加速度就越大.（X）2 .（多選）下列描述的幾個(gè)速度中，屬于瞬時(shí)速度的是（）A. 子彈以 790 m/s 的速度擊中目標(biāo)B.信號(hào)沿動(dòng)物神經(jīng)傳播的速度大約為10 m/sC. 汽車(chē)上速度計(jì)的示數(shù)為 80 km/hD. 臺(tái)風(fēng)以 360 m/s 的速度向東北方向移動(dòng)AC 790 m/s 是擊中目標(biāo)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；信號(hào)以 10

5、 m/s 的速度沿動(dòng)物神經(jīng)傳播是在一 個(gè)過(guò)程內(nèi)的平均速度；汽車(chē)速度計(jì)上顯示的是瞬時(shí)速度；臺(tái)風(fēng)移動(dòng)過(guò)程中速度的變化是很大 的，360 m/s 是平均速度.3.下列關(guān)于物體加速度的說(shuō)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(yùn)動(dòng)的快慢D. 加速度表示增加的速度Vt V。B 加速度a=t-，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?-3 -答案 不一定；不一定；一定合作探究攻重雅號(hào)點(diǎn) 2平均速度和瞬時(shí)速度-4 -1 平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系物理量平均速度瞬時(shí)速

6、度區(qū)別反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均 快慢程度反映物體在某個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況與一段時(shí)間(或一段位移)相對(duì)應(yīng)與某時(shí)刻(或某位置)相對(duì)應(yīng)其方向與一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移 方向相同，與物體運(yùn)動(dòng)的方向不一 定相同其方向與該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向相同聯(lián)系(1) 當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，可以認(rèn)為瞬時(shí)速度等于平均速度(2) 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，平均速度和瞬時(shí)速度相等(3) 當(dāng)物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度和瞬時(shí)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)別定義予屮、苗宀 位移平均速度時(shí)間路程 平均速率二時(shí)間矢量性矢量，有方向標(biāo)量，無(wú)方向聯(lián)系(1) 都是描述物體運(yùn)動(dòng)情況的物理量(2) 平均速度

7、的大小一般不等于平均速率.當(dāng)位移的大小等于路程時(shí)，即物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度的大小才等于平均速率【例 1】 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn) 出 發(fā) ， 同 時(shí) 到 達(dá)A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同思路點(diǎn)撥：“三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)”說(shuō)明三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相 同，位移相同.“無(wú)往返運(yùn)動(dòng)”說(shuō)明三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的路程等于相應(yīng)弧長(zhǎng)或直徑.A 位移與該段時(shí)間的比值叫平均速度.本題中A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)位移相同，大小是MN的長(zhǎng)度，方向是由

8、N指向M所以它們的平均速度相同，A 選項(xiàng)正確.速度是表征質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的矢量本題中B質(zhì)點(diǎn)做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度方向恒M點(diǎn)，設(shè)無(wú)往返運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是-5 -定，A、C兩質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻在變，B 選項(xiàng)錯(cuò)誤.平均速率是描述物體運(yùn)動(dòng)快一As慢的物理量規(guī)定物體在 t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程 s與t之比為平均速率，即 v=.本題中A、C兩質(zhì)點(diǎn)均為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且A C兩質(zhì)點(diǎn)的平均速率相等，它們均大于B質(zhì)點(diǎn)的平均速率，C、D 選項(xiàng)錯(cuò)誤.規(guī)枠?lè)借粲?jì)算平均速度的方法As(1) 由 v=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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平均速度等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度；若t非

9、常小，可近似認(rèn)為v 等于初始時(shí)刻的瞬時(shí)速度.越針對(duì)訓(xùn)練1 .下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()AsA.平均速度 v =Af，當(dāng)t足夠小時(shí)，該式可表示某時(shí)刻的瞬時(shí)速度B. 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度C. 瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)D.只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)C 平均速度只能粗略描述變速運(yùn)動(dòng)，而瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤,D 正確；當(dāng)t足夠小時(shí)，速度的變化很小，此時(shí)用 好表示某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，選項(xiàng) A 正確； 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度不變，故平均速度等于瞬時(shí)速度，選項(xiàng)B 正確.故選 C.2.(多選)在一次室內(nèi)田徑賽期間，有三位運(yùn)動(dòng)員A、B、C從

10、所住地M出發(fā)到賽場(chǎng)N他們選擇了三個(gè)不同的路徑同時(shí)出發(fā)，最后同時(shí)到達(dá)賽場(chǎng)，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是A.三個(gè)運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)到N點(diǎn)的平均速度相同B.三個(gè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)N點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度相同C.三個(gè)運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)到N點(diǎn)的平均速率相同D. B運(yùn)動(dòng)員從M到N的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方向相同AD 三個(gè)人從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)沿不同路線(xiàn)到達(dá)同一地點(diǎn)，位移相同，所用時(shí)間相同,-6 -故平均速度相同，A 正確三個(gè)人的路程不同，故平均速率不同，C 錯(cuò)誤無(wú)法判斷三個(gè)人誰(shuí)到達(dá)N點(diǎn)的瞬時(shí)速度大，B 錯(cuò)誤.B運(yùn)動(dòng)員沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，他的速度方向是不變的，D 正確.空點(diǎn)2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

11、可以由定義式a=#來(lái)計(jì)算，但不能由此得出加速度與速度變化量 v成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t成反比的結(jié)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(méi)有必然聯(lián)系.2 .加速度大小和速度大小的關(guān)系加速度在數(shù)值上等于物體在單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量.加速度大，說(shuō)明在單位時(shí)間內(nèi)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?yàn)榕c時(shí)間有關(guān)系；速度改變量大,加速度也不一定大，還要看速度變化所對(duì)應(yīng)的時(shí)間.【例 2】 計(jì)算下列各種條件下的加速度：(1)顯像管內(nèi)，電子從陰極射到陽(yáng)極的過(guò)程中，速度由零增加到其加速度為_(kāi).(2) 子彈擊中靶子時(shí)，在 0.1 s 內(nèi)速度從 200 m/s 降到零，其加速

12、度為 _.(3) 火車(chē)出站時(shí)， 可在 20 s 內(nèi)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的足球，被運(yùn)動(dòng)員飛起一腳”使其在 0.2 s 內(nèi)改為以 4 m/s反向飛出，則足球被踢時(shí)的加速度為 _ .思路點(diǎn)撥：規(guī)定正方向分折初、耒速度及時(shí)間明萌加速度方向利用公式。廠計(jì)算4解析均以初速度方向?yàn)檎较?VtV010 02122(1)a1= =2X10-5m/s = 5X10 m/s，方向沿初速度方向.Vt V00 20022a2= = 0 m/s = 2 000 m/s，方向與初速度方向相反，大小為 2 000 m/sVtV02

13、0 1022一(3)as=廠 = 20 m/s = 0.5 m/s ，方向沿初速度方向.Vt V。 4 222a4= j = 02 m/s = 30 m/s，方向與初速度方向相反，大小為108m/s，歷時(shí) 2X10一5s,30 m/s2.-7 -答案(1)5x1012m/s2方向沿初速度方向2(2)2 000 m/s方向與初速度方向相反-8 -(4)30 m/s2方向與初速度方向相反抓住矢量式的靈魂一一方向(1) 定義式法：加速度的定義式是矢量式，一般默認(rèn)初速度的方向?yàn)檎较?，末速度方?與之相同則為正，相反則為負(fù).(2) 結(jié)果分析法：計(jì)算結(jié)果加速度為正表示其方向與初速度方向相同，即做加速運(yùn)動(dòng)

14、；加 速度為負(fù)表示其方向與初速度方向相反，即做減速運(yùn)動(dòng).働針對(duì)訓(xùn)練3.下列關(guān)于速度和加速度的說(shuō)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(yùn)動(dòng)物體的加速度越來(lái)越小，表示速度變化越來(lái)越慢D. 運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來(lái)越小，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)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(xiàng) A 錯(cuò)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(xiàng) B 錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來(lái)越小，反映了速度變化得越來(lái)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(xiàng)C 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)

15、誤.4 .計(jì)算下列運(yùn)動(dòng)中的物體的加速度.(1) 某飛機(jī)的起飛速度是 50 m/s，因地面跑道的限制，要求飛機(jī)在8 s 內(nèi)離開(kāi)跑道，求飛機(jī)起飛時(shí)的最小加速度.(2) 一輛汽車(chē)正以 54 km/h 的速度行駛，因發(fā)生緊急情況關(guān)閉油門(mén)，剎車(chē)后做勻減速直線(xiàn) 運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 5 s停止，求汽車(chē)的加速度.解析(1)取飛機(jī)的起飛方向?yàn)檎较颍w機(jī)從跑道滑行起飛的末速度是vt= 50 m/s ,滑行的最長(zhǎng)時(shí)間t= 8 s，由題意知飛機(jī)初速度0.根據(jù)加速度公式得飛機(jī)起飛時(shí)的最小加(2)取汽車(chē)的初速度方向?yàn)檎较?汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的初速度V0= 15 m/s，末速度Vt V00 1522vt= 0,時(shí)間t= 5 s .則汽車(chē)的加速度a= m/s = 3 m/s，式中負(fù)號(hào)表示加速(3)0.5 m/s方向沿初速度方向速度a=VtV0-150 082m/s = 6.25 m/s-9 -t5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-10 -t)ANGTANV2B. viV2；故選 A.當(dāng)堂達(dá)標(biāo)SIBA （1）物體的s= 5t+ 2t= 7t,則全程的平均速度為則全程的平均速度為2s_=T =2s_207s_