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第一章 運(yùn)動(dòng)的描述
6
速度變化快慢的描述——加速度(一)
2
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)性質(zhì)．
3
學(xué)習(xí)并體會(huì)用物理量之比定義新物理量的方法.
1
理解加速度的概念，知道加速度的定義、方向和單位．
重點(diǎn)
重難點(diǎn)
4
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，初步體會(huì)變化率對(duì)描述變化過程的意義．
重點(diǎn)
為什么戰(zhàn)斗機(jī)速度那么快，起跑卻跑不過摩托車呢？
情景導(dǎo)入
速度變化量
看圖回答問題(以向右為運(yùn)動(dòng)的正方向)
(1)速度變化量定義式：Δv＝________.
v2－v1
思考與討論
(2)請(qǐng)分別把甲物體和乙物體的速度變化量在圖中表示出來，并寫出數(shù)據(jù).
答案　
思考與討論
(3)兩物體的速度變化量相同嗎？你能得到什么結(jié)論？
答案　不相同，兩物體速度變化量大小相等、方向不同，變化量有方向?yàn)槭噶浚梢杂盟俣茸兓康恼?fù)表示它的方向.Δv為正表示與規(guī)定的正方向相同；Δv為負(fù)表示與規(guī)定的正方向相反.
思考與討論
1.判斷下列說法的正誤.
(1)一小球以10 m/s的速度與墻相撞，彈回時(shí)速度大小也為10 m/s，小球的速度變化量為0.(　　)
(2)甲物體的速度變化量為3 m/s，乙物體的速度變化量為－5 m/s，甲物體的速度變化量大.(　　)
×
×
加速度
不同物體的運(yùn)動(dòng)速度往往不相同，同一物體的運(yùn)動(dòng)快慢也常常是變化的.下表列舉了幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度的變化情況.填寫下表，并討論哪個(gè)物體的速度變化得最快？說出你判斷的依據(jù)：
觀察與思考
A.自行車下坡 B.公共汽車出站 C.某艦艇出航 D.火車出站
初速度v1/(m·s－1) 2 0 0 0
所用時(shí)間t/s 3 3 20 100
末速度v2/(m·s－1) 7 6 6 20
A、B時(shí)間t相同，大,則B的速度變化快
速度的變化量Δv/(m·s－1) ______ ____ ____ ____
速度的變化率 /(m·s－2) _______ ____ ____ ____
5
6
6
20
2
0.3
0.2
B、C相同，時(shí)間t短,則B的速度變化快
C、D不同， 不同, C的大, C速度變化快
公共汽車的速度變化得最快
1、物理意義：表示速度變化快慢的物理量.
2、定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間之比，通常用a表示.
3、定義式：
4、單位：國際單位m/s2（或m·s-2），讀作“米每二次方秒”
5、加速度是矢量：
大小：數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量.
方向：與速度變化量Δv的方向相同.
v 是矢量，Δv=v2-v1 也是矢量
加速度
閱讀課本第27頁“科學(xué)漫步：變化率”，分析加速度a的大小與速度v、速度的變化量Δv的大小的關(guān)系，并舉例說明.
思考與討論
答案　加速度a的大小與速度v、速度的變化量Δv的大小無必然關(guān)系.v大，a不一定大，比如勻速飛行的飛機(jī)速度很大，但加速度卻為零；v小，a也不一定小，如射擊時(shí)火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看作零，這時(shí)加速度卻很大；速度變化量Δv大，加速度a不一定大，比如列車由靜止到高速行駛，速度變化量很大，但經(jīng)歷時(shí)間也長，所以加速度并不大.
比值定義法
2.(課本第29頁第3題改編)以下描述了四個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程.
A.一架超音速飛機(jī)以500 m/s的速度在天空沿直線勻速飛行了10 s；
B.一輛自行車以3 m/s的速度從某一陡坡的頂端加速?zèng)_下，經(jīng)過3 s到達(dá)
坡路底端時(shí)，速度變?yōu)?2 m/s；
C.一只蝸牛由靜止開始爬行，經(jīng)過0.2 s，獲得了0.002 m/s的速度；
D.一列動(dòng)車在離開車站加速行駛中，用了100 s使速度由72 km/h增加到
144 km/h.
以上四個(gè)過程中，速度最大的是________，速度變化量最大的是________，速度變化率最大的是________，加速度最大的是________.
A
D
B
B
3.下列關(guān)于加速度的說法中正確的是
A.速度越大，加速度一定越大
B.速度為零，加速度一定為零
C.速度變化越快，加速度一定越大
D.速度變化量越大，加速度一定越大
√
舉例說明：
A.高空偵察機(jī)以1000m/s的速度勻速飛行；
B.自由下落的物體，在開始下落的瞬間，速度為0，加速度為9.8m/s2
C.D.火車出站速度由0增加到20m/s,但是用的時(shí)間較長（大約100s）
連連看
速度大
速度變化大
速度變化得快
位置變化快
末速度與初速度的差別大
單位時(shí)間內(nèi)速度變化大
歸納總結(jié)
加速度的方向及加速度的計(jì)算
(1)加速度是矢量，它的方向與速度的變化量Δv的方向相同.
(2)在直線運(yùn)動(dòng)中，加速度方向與初速度方向相同時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng).加速度方向與初速度方向相反時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)a＝0時(shí)，v不隨時(shí)間發(fā)生變化，物體做勻速運(yùn)動(dòng).
加速度的方向
思考與討論
Δ
v
v1
v2
Δv
v1
v2
(1) v2>v1，則汽車做加速直線運(yùn)動(dòng)
(2)v2a
a
一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時(shí)間Δt后，速度變?yōu)関2，試在圖中標(biāo)出速度變化Δv的方向及加速度的方向。
理解加速度方向與速度方向的關(guān)系
Δv方向與 v1方向相同；a方向與 v1方向相同
Δv方向與 v1方向相反；a方向與 v1方向相反
總結(jié)：a與v1同向→加速運(yùn)動(dòng)；a與v1反向→減速運(yùn)動(dòng)
汽車做加速直線運(yùn)動(dòng)或減速直線運(yùn)動(dòng)中a方向與初速度v1方向分別有什么關(guān)系？
思考與討論
Δ
v
v1
v2
Δv
v1
v2
(1) v2>v1，則汽車做加速直線運(yùn)動(dòng)
(2)v2a
a
兩物體的加速度分別是－15 m/s2和5 m/s2，哪個(gè)加速度大？為什么？閱讀課本第27頁“一些運(yùn)動(dòng)物體的加速度”表格中的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步理解負(fù)號(hào)的意義.
表　一些運(yùn)動(dòng)物體的加速度(近似值)
思考與討論
運(yùn)動(dòng)物體 a/(m·s－2) 運(yùn)動(dòng)物體 a/(m·s－2)
子彈在槍筒中 5×104 賽車起步 4.5
傘兵著陸 －25 汽車起步 2
汽車急剎車 －5 高鐵起步 0.35
答案　－15 m/s2大；加速度是矢量，負(fù)號(hào)說明方向與所選的正方向相反，而不是代數(shù)上的正負(fù)數(shù)，所以是－15 m/s2大.
4.如圖所示，足球運(yùn)動(dòng)員在罰點(diǎn)球時(shí)，設(shè)腳與球的作用時(shí)間為0.1 s，若球獲得30 m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又在空中飛行0.3 s后被守門員擋出，守門員雙手與球接觸時(shí)間為0.1 s，且球被擋出后以10 m/s的速度沿原路彈回，求：
(1)罰點(diǎn)球的瞬間，球的加速度的大小；
答案　見解析
規(guī)定罰點(diǎn)球后球獲得的速度的方向?yàn)檎较颍?br/>罰點(diǎn)球的瞬間，球的加速度大小為：
(2)守門員接觸球的瞬間，球的加速度.
答案　見解析
守門員接觸球的瞬間，球的加速度為：
即球的加速度的大小為400 m/s2，方向與球被踢出時(shí)的方向相反.
加速度的計(jì)算方法
1.規(guī)定正方向.一般選初速度v1的方向?yàn)檎较?
2.判定v2的方向，確定v2的符號(hào).
3.利用公式a＝ 計(jì)算.要注意速度反向情況下速度變化量的計(jì)算.
總結(jié)提升
5.(多選)下列關(guān)于加速度的說法中正確的是
A.加速度方向一定與速度方向相同
B.加速度方向可能與速度方向相反
C.加速度方向與速度變化量方向相反
D.加速度為負(fù)，物體可能做加速運(yùn)動(dòng)
√
√
根據(jù)加速度的定義，加速度方向一定與速度變化量方向相同；加速度方向與速度方向無關(guān)，可能相同也可能相反；加速度方向和速度方向一致時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)加速度為負(fù)，速度為負(fù)時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng).故選B、D.
加速度建立的進(jìn)階過程
v=Δx/Δt
Δv= v2-v1
a＝Δv/Δt
描述運(yùn)動(dòng)快慢
描述速度變化
物理意義：描述物體速度變化快慢
單 位：m/s2
方向：a 與 Δv 方向相同
由a與v的方向關(guān)系判定物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
a與v同向，物體做加速運(yùn)動(dòng)
a與v反向，物體做減速運(yùn)動(dòng)
認(rèn)知進(jìn)階過程
Δv 可能為正也能為負(fù)

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