速度變化快慢的描述-加速度導(dǎo)學(xué)案 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

1-431.4速度變化快慢的描述——加速度【課標(biāo)要求】理解加速度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過抽象概括的過程，理解加速度的概念，知道加速度的概念，知道加速度的定義式、方向和單位。理解加速度的矢量性，會(huì)根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向并結(jié)合速度的方向判斷運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。學(xué)習(xí)體會(huì)用物理量之比定義新的物理量的方法。能用v-t圖像分析、計(jì)算加速度，體會(huì)數(shù)學(xué)方法在物理研究中的應(yīng)用及意義。理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系。【創(chuàng)設(shè)情境】一輛小汽車在10s內(nèi)速度從0達(dá)到100km/h，一列火車在300s內(nèi)速度也從0達(dá)到100km/h。雖然汽車和火車速度都從0達(dá)到100km/h，但是它們的運(yùn)動(dòng)情況顯然不同。請(qǐng)思考：①是否能用誰的速度大描述上述過程程中小汽車和火車運(yùn)動(dòng)的不同?②是否能用誰的速度變化大描述上述述過程中小汽車和火車運(yùn)動(dòng)的不同?③你認(rèn)為應(yīng)該用什么方法描述它們運(yùn)運(yùn)動(dòng)的不同?=4\*GB3④“我國(guó)殲-20戰(zhàn)斗機(jī)飛得很快。”“小轎車比公交車起步快?！?，以上兩句話中的“快”的含義各是什么？【問題體驗(yàn)1】車號(hào)初速度/km/h末速度/km/h所用時(shí)間/s101005.0201007.03010010.044001.554002.064002.5讓學(xué)生上網(wǎng)查閱汽車百公里加速時(shí)間(即汽車從靜止加速到100km/h時(shí)最短時(shí)間)，或者汽車從40km/h到停下來的制動(dòng)時(shí)間。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，針對(duì)表1-3中列出的幾款小汽車的百公里加速時(shí)間和40km/h的制動(dòng)時(shí)間(大約)，組織學(xué)生討論以下問題:①1至3號(hào)車加速過程的不同可以怎樣描述?②4至6號(hào)車制動(dòng)過程的不同可以怎樣描述?③1號(hào)車與5號(hào)車的運(yùn)動(dòng)過程中，什么相同?什么不同?可以怎樣描述?④如果兩輛汽車速度變化量和所用時(shí)間都不同，用什么物理量能描述這種不同?⑤引入一個(gè)什么物理量就能將上述四個(gè)問題描述清楚?【歸納總結(jié)1】加速度1.物理意義：用來描述物體的速度變化的_________。2.定義：物體的速度_________與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的_________。3.定義式：a=_________=。4.加速度數(shù)值上等于單位時(shí)間。5.在國(guó)際單位制中，加速度的單位是_________，符號(hào)為_________或m·s-2讀作。6.加速度也叫速度____________【達(dá)標(biāo)檢測(cè)1】以下描述了四個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程。一架超音速飛機(jī)以500m/s的速度在天空沿直線勻速飛行了10s;一輛自行車以3m/s的速度從某一陡坡的頂端加速?zèng)_下，經(jīng)過3s到達(dá)坡路底端時(shí)，速度變?yōu)?2m/s;一只蝸牛由靜止開始爬行，經(jīng)過0.2s，獲得了0.002m/s的速度(圖1.4-5);D.一列動(dòng)車在離開車站加速行駛中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h以上四個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，哪個(gè)過程速度最大?請(qǐng)按速度的數(shù)值把它們由大到小排列。以上四個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，哪個(gè)過程速度的變化量最大?請(qǐng)按速度變化量的數(shù)值把它們由大到小排列。以上四個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，哪個(gè)過程加速度最大?請(qǐng)按加速度的數(shù)值把它們由大到小排列?！締栴}體驗(yàn)2】加速度的方向1.甲汽車初速度v1=10m/s，末速度v2=20m/s；圖乙中汽車初速度v1=20m/s，末速度v2=10m/s，兩車速度變化經(jīng)歷的時(shí)間均為2s。請(qǐng)通過定量計(jì)算和矢量作圖研究討論以下問題:①如何用有向線段表示速度v?②如何計(jì)算速度變化量Δv?Δv是矢量嗎?甲、乙兩圖中的Δv一樣嗎?如何用有向線段表示Δv?③加速度a=，甲、乙兩圖中的加速度一樣嗎?④加速度是矢量嗎?如何確定a的方向?⑤如何定義加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)?2.有沒有符合下列說法的實(shí)例？若有，請(qǐng)舉例。A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0；兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較??；物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西；D.物體做直線運(yùn)動(dòng)，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大?！練w納總結(jié)2】1．加速度也是矢量，它不僅有_________，也有_________。2．直線運(yùn)動(dòng)中加速度的方向與速度方向的關(guān)系（1）如圖所示，物體原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時(shí)間Δt之后，速度變?yōu)関2。為了在圖中表示加速度，以_______的速度v1的箭頭端為起點(diǎn)，以_______速度v2的箭頭端為終點(diǎn)，作出一個(gè)新的箭頭，它就表示速度的變化量Δv。由于加速度a=Δv/Δt，所以加速度a的方向與速度變化量Δv的方向總________。確定了速度變化量Δv的方向，也就確定了_______的方向。（2）從圖中看出：在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度方向______；反之亦然，即a、v0同則______，如果速度減小，加速度的方向與速度方向__________。反之亦然，即a、v0反則______，【達(dá)標(biāo)檢測(cè)2】7.以下是幾種交通工具在某段時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)記錄。表三種交通工具的運(yùn)動(dòng)記錄以上有沒有速度大而加速度小的情況？如果有，請(qǐng)列舉。（2）以上有沒有速度變化量大而加速度小的情況？【問題體驗(yàn)3】從v－t圖象看加速度v-t圖像反應(yīng)的是物體的___________隨________________變化的情況。根據(jù)v-t圖像分析加速度的方法并求出加速度。3.每個(gè)v-t圖像的傾斜程度(包括走向)與對(duì)應(yīng)求得的加速度大小及方向(指正負(fù)號(hào))之間的關(guān)系?！練w納總結(jié)3】1、在v-t圖象中，比值反映了直線的___________，叫做直線的斜率，它的值等于物體運(yùn)動(dòng)的________________。在同一個(gè)坐標(biāo)系中，斜率越大，加速度越.2、在x-t圖象中，比值等于物體運(yùn)動(dòng)的________________。在同一個(gè)坐標(biāo)系中，斜率越大，________越大。【達(dá)標(biāo)檢測(cè)3】B3.某物體做直線運(yùn)動(dòng)，它的v-t圖像如圖1-4所示。設(shè)向東為速度v坐標(biāo)軸的正方向。(1)物體在第1s運(yùn)動(dòng)方向向______，第2s運(yùn)動(dòng)方向向______，第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向向______。在3s時(shí)間內(nèi)的速度大小變化是____________________________。(2)物體在第1s時(shí)間內(nèi)的加速度大小_______、方向____________。第2s時(shí)間內(nèi)的加速度大小_______、方向____________。第3s時(shí)間內(nèi)的加速度大小_______、方向____________?！眷柟烫嵘?.小型轎車從靜止開始加速到100km/h所用的最短時(shí)間，是反映汽車性能的重要參數(shù)。A、B、C三種型號(hào)