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用学科高中物理适用年级适用区域人教版区域课时时长(分钟)2课时瞬时速度、平均速度、瞬时速率、平均速率、加速度、加速度与速度的关系
1、理解速度的概念,知道速度的方向即物体运动的方向
2、能在具体问题中正确使用平均速度和瞬时速度的概念,进行相应的计算
3、知道速度与速率的区别
14、理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a-Av/At进行定量计算
5、知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速度运动还是减速运动
6、理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义
2、加速度的概念及与速度快慢的区别
1、怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度.
2、瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的.
3、加速度概念的理解■运动描述中的重要组成重要组成局部为了描述物体的运动,上两节课我们已经温习了几个概念分别是质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程,位移描述的是物体位置的变化本次课我们来学习速度和加速度的概念运动物体速度的增加量不同速度增加的快慢也不同而且速度增加大的不一定就增加的快速度的方向,速度与速率的区别以及正确使用平均速度和瞬时速度的概念进行相应的计算根底知识回忆.质点用来代替物体的有质量的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点..参考系
(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体,叫做参考系.(2〕对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会不同.通常以地球为参考系.3位移是位置的变化量,是从初位置指向末位置的有向线段.是矢量.(填“矢〃或标〃)A.汽车速度计指示着速度60km/hB.高速火车以260km/h的速度经过“哈尔滨到长春〃这一路段C.城市路口速度路标上标有“30km/h注意车速〃字样D.足球以12m/s的速度射入球门【参考答案】B【解析】瞬时速度对应的是一个瞬间或者一个位置时的速度,平均速度对应的是一个过程或者一段时间内的速度汽车速度计表示瞬时速度,高速火车以260km/h的速度经过“哈尔滨到长春〃这一路段表示平均速度,路口速度路标上标有“30km/h注意车速〃字样表示瞬时速度足球以12m/s的速度射入球门表示瞬时速度,应选B
2、关于时刻和时间,以下说法中正确的选项是().A.1s很短,所以1s表示时刻B.第3s是指一个时刻C.中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中,以12秒88打破了世界纪录,这里12秒88是指时间D.2019年2月2日5时16分,辽宁省营口市发生
4.3级地震,这里的5时16分指时间【参考答案】C【解析】时刻是时间轴上的一个点,没有长短之分Js在时间轴上是一段表示的是时间,所以A选项错误;如下列图,第3s是1s的时间,是时间的概念,而第3s初和第3s末是时刻概念,所以B选项错误;12秒88对应了110米,是“段〃的概念,表示时间,所以C选项正确;5时16分在时间轴上是一个点,指的是时刻,所以D选项错误.
3、“龙腾水舞新广州〃一一2019年广州春节焰火晚会于农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心对出江岸、江面的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演在焰火运动的过程中,以下说法中正确的选项是().A.焰火的速度越大,加速度也一定越大B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大C.焰火的加速度不断减小,速度一定越来越小D.某时刻速度为零,其加速度一定为零【参考答案】B【解析】焰火速度很大,如做匀速运动,它的加速度为零A错;速度变化快,加速度一定大B对;焰火的加速度不断减小,但如果加速度方向与速度方向相同,那么速度仍在增加,所以C错;速度为零时,加速度可以不为零,所以选项D错B.速度变化越快,加速度一定越大C.物体的加速度不为零时速度可能为零D.加速度是描述物体速度变化的物理量【参考答案】BC【解析】加速度是描述运动物体速度变化快慢的物理量,即速度的变化率,加速度大速度不一定大,甚至可能为零;加速度速度变化越快,加速度一定越大,选项BC正确
2、我国在酒泉卫星发射中心成功将“实践十一号01星〃送入太空.图示是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间火箭的速度和加速度的判断,以下说法正确的选项是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小【参考答案】A【解析】加速度是速度的变化量与时间的比值,因此,加速度与速度、速度的变化量间没有直接的关系,火箭点火生恐瞬间速度几乎为零,但合外力不为零,加速度可能很大,选项A正确
3、〔多项选择)在下面所说的物体运动情况中,可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小【参考答案】ABC【解析】物体以很大的速度匀速运动时加速度为零A可能;火箭开始发射时速度很小,而加速度很大B可能;竖直上抛到最高点的物体速度为零,而其加速度不为零C可能;物体加速度方向与「运动方向相同时,物体做加速运动D不可能了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为£=
3.0过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△打=
0.30s通过第二个光电门的时间为△^2=
0.10s遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为△方=
3.0s.试估算⑴滑块的加速度多大(保存两位有效数字)?⑵两个光电门之间的距离是多少?【参考答案】
(1)
0.067m/s2
(2)
0.6m【解析】
(1)遮光板通过第一个光电门的速度L
3.0X10-2/030m/s=0-10m/s遮光板通过第二个光电门的速度L
3.0X10-2F2=7~~=z_7Tm/s=
0.30m/s△方2U.1U故滑块的加速度a=;
20.067m/s2
(2)两个光电门之间的距离%+吸x-~zAt=
0.6m乙
2、假设轨道车长度为22cm记录仪记录的信号如图2所示,那么轨道车经过该监测点的速度为图2A.
0.20cm/sB.
2.0cm/sC.22cm/sD.220cm/s【参考答案】Cx【解析】由题图可知,轨道车通过监测点用时L0s由知,/=22cm/sC项正确
3、(多项选择)在劳德代尔堡举行的国际泳联美国跳水大奖赛中,火亮力压邱波首次问鼎男单10米台.在火亮进行10ni跳台比赛时,以下说法正确的选项是().A.为了研究火亮的技术动作,可将正在比赛的火亮视为质点B.火亮在下落过程中,感觉水面在匀加速上升C.火亮在前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D.火亮在前一半位移内的时间大于后一半位移内的时间【参考答案】BD【解析】因技术动作中有不能忽略的翻转等动作,比照物体能否看成质点的条件可知不能将火亮看成质点A错;由相对运动(参考系选择不同)可知B对;将火亮的跳水运动理想化,可看成是加速度为g的匀加速直线运动,由/=西”厂及彳二屋知C错、D对教学技能的反思对根底知识的讲解是否透彻;对重点、难点是否把握准确;对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等
2、对教学目标的反思讲授的知识是否正确;语言是否标准简练;书写是否工整(班组课板书设计是否合理);教具的使用是否得当,实验操作是否熟练、标准等
3、对教学方法和手段的反思是否注重了学生的参与意识;班组课是否因“班〃施教,课后因“人〃施教;教学方式、手段是否多样化等
4.速度Ax物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,即,=刀其是描述物体运动快慢的物理量.1平均速度在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均V速度,即0=7其方向与位移的方向相同.〔2〕瞬时速度运动物体在某一时刻或某一位置的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.
二、知识讲解口量和加速度的比照
2.含是加速度的定义式,加速度的决定式是即加速度的大小由物体受到的合力厂和物体的质量r配合决定,加速度的方向由合力的方向决定
3.重点归纳.对速度与加速度关系的三点提醒m速度的大小与加速度的大小没有必然联系.2速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.〔3〕速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的..判断直线运动中“加速〃或“减速〃情况物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化〔增加或减小的快慢.“不变厂随时间均匀增加1a和p同向a增大〔加速直线运动磨加得越来越快a减小加得越来越慢“不变P随时间均匀减小考点1速度1)定义速度v等于物体运动的位移x跟发生这段位移所用时间t的比值.2)公式v=x/t3)物理意义速度是表示物体运动快慢的物理量.4)单位:m/s(ms1)或km/h5〕速度是矢量,大小在数值上等于单位时间内位移的大小,它的方向跟运动的方向相同变化快慢的物理量2)定义加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a代表.4)单位米每二次方秒()5〕加速度是矢量,既有大小又有方向在匀变速直线运动中,加速度的方向跟速度的改变量的方向相同.在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度方向相反.考点4加速度与速度速度变化量的关系1)速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.2)速度变化量大,加速度不一定大.3)加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.、例题精析]加速度,以下说法中正确的选项是1A.物体的速度越大,加速度一定越大B.物体的速度变化越大,加速度一定越大C.物体的速度变化越快,加速度一定越大D.物体的加速度为零速度一定为零【参考答案】c【解析】物体的速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹的加速度为零,选项A错误;根据可知,物体的速度变化越大,加速度不一定越大,选项B错误;根据可知,物体的速度变化越快,加速度一定越大,选项C正确;物体的加速度为零,速度不一定为零,例如做匀速直线运动的物体,选项D错误;应选C.【点睛】物体的速度越大,加速度不一定越大例题2关于加速度的概念,以下说法正确的选项是A.加速度就是增加出来的速度B加速度的大小反映了速度变化的大小C.加速度的大小反映了速度变化的快慢D.物体有加速度,速度一定增大【参考答案】CAva=【解析】A、根据加速度的定义式At得加速度就是速度对时间的变化率,故a错误;B、加速度反映了速度变化的快慢,故B错误C正确;D、物体有加速度,如果加速度方向与速度方向相反,速度减小,故D错误Ava=【点睛】把握加速度的定义式△t中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键是正确理解加速度的定义的根底例题3如下歹丁图,一小钢球在光滑水平桌面上沿AB直线运动C处有一小球门,BC垂直于AB.现用同一根细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准B处吹气,可将钢球吹进球门的是()A.甲方向B.乙方向C.丙方向D.都有可能【参考答案】c【解析】小球假设进入球门,那么速度的方向沿BC的方向,画出小球的初速度、末速度的方向,由平行四边形定那么画出小球速度变化的方向如图,那么由图可知钢球的速度变化的方向沿丙的方向,所以向右沿丙的方向吹气,故C正确ABD错误【点睛】小球假设进入球门,那么速度的方向沿BC的方向,结合运动的合成与分解求出速度变化的方向,然后结合牛顿第二定律即可求出例题4度革开加以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中.汽车起动的快慢和能够到达的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车在一条平直公路上,假设从静止启动到最大速度的时间内做匀加速直线运动,那么汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
2.5m/sB.5m/sC.
4.17m/sD.9m/s【参考答案】A【解析】根据题意,汽车初速度v()=0末速度Vt=30m/s0—30m/s内的加速时间t=12s.vt-v030-00)a==--m/s2=
2.5m/s2由加速度定义知t12,应选项A正确【点睛】解题的关键是找出加速时间及对应的这段时间内加速后的未速度大小,然后根据加速度的定义式求解即可
12.5m/sC.12m/sD.
11.75m/s【参考答案】C【解析】xx设每段位移为乂那么通过第一段位移的时间为4=木,通过第二段位移所用时间为看2=1,所以全程平均速度9Y9Y为v==,化简可得u=12m/s故C正确/4-rXXT,2|1015【点睛】在求解平均速度的问题时,
一、需要明确是哪一段过程,
二、需要知道该过程中所用的时间,和经过的位X移,然后根据公式u二之计算t、课堂运用,心法中正确的有:A.把物体抽象为质点后,物体自身的大小和质量均可以忽略不计B.当质点做单向直线运动时路程就是位移C.时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻D.平均速度v=*x/Xt当△方充分小时,该式可以表示力时刻的瞬时速度【参考答案】D【解析】质点是一个有质量的点A错误;当质点做单向直线运动时路程等于领衔的大小,两者不是同一概念,不能说路程就是位移B错误;时间对应一段过程,时刻对应一个位置,不能以长短来区分C错误;平均速度Ax当加充分小时,该式表示t时刻的瞬时V=-速度D正确L_
2、如下列图,汽车向右沿直线运动,原来的速度是由经过一小段时间之后,速度变为%Ar表示速度的变化量.由图中所示信息可知()A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与力的方向相同C.汽车的加速度方向与力的方向相反D.汽车的加速度方向与的方向相反【参考答案】C【解析】根据图象,汽车的速度变小,做的是减速直线运动,选项A错误;汽车的加速度与△防■向相同,所以与力、吸的方向都相反,选项B、D错误,选项C正确
3、关于质点的运动,以下说法中正确的选项是()A.质点运动的加速度为零那么速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,那么加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,那么该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度变大,那么速度一定变大【参考答案】B【解析】加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C错误;质点速度变化率越大,那么加速度越大B正确;当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快D错误
1、假女汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,那么()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度保持不变C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度到达最大【参考答案】D【解析】汽车的加速度方向与速度方向一致,无论加速度是增大、不变、还是减小,汽车均做加速直线运动,故A、B选项错误;汽车的加速度减小,汽车的速度增加由快变慢,但速度仍在增加,当加速度减小到零时,汽车速度到达最大应选项C错误;D选项正确
2、(多项选择)跳伞运发动做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运发动离开飞机自由下落,下落一段时间后翻开降落伞,展开伞后运发动以5m/sz的加速度匀减速下降,那么在运发动减速下降的任一秒内A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度心C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s【参考答案】CD【解析】加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.这一秒末与前一秒初的时间间隔为2s所以△r=10m/s故A选项错误D选项正确;又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1s△历=5m/s因此选项C正确,选项B错误
3、有些国家的交通管理部门为了交通平安,特别制定了死亡加速度为500gg取10m/s以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会到达这一数值.试问⑴一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为
2.1XW3s摩托车驾驶员是否有生命危险?⑵为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?【参考答案】1见解析211【解析】⑴两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Av=V2~n=-72km/h—54km/h=-20m/s—15m/s=-35m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为
1666.7g500g因此摩托车驾驶员有生命危险.⑵设货车、摩托车的加速度大小分别为以、根据加速度定义得=电’=七AI2=11l国新课标HI卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔Z内位移为s动能变为原来的9倍该质点的加速度为:【参考答案】A【解析】设初速度为匕,末速度为岭,根据题意可得9・加匕2=工加田,解得匕二3匕,根据/=%+〃/可得3匕=匕+q,解得=8,代入5=卬+_1/可得々=斗,故人正确22产
2、以下说法正确的选项是A.参考系必须是固定不动的物体B.参考系可以是做变速,运动的物体C.地球很大又因有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点D.研究跳水运发动做转体动作时运发动不可视为质点【参考答案】BD【解析】参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体参考系可以是不动的,也可以是做变速运动的物体A错误B正确;地球的公转半径比地球半径大得多,在研究地球公转时,可将地球视为质点C错误;研究跳水运发动身体转动时运发动的形状和大小对研究结果的影响不可忽略,不能被视为质点D正确
3、北京时间2019年2月25日凌晨0时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙〃运载火箭,将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道.这标志着我国在北斗卫星导航系统建设上又迈出了坚实的一步,北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时效劳,定位精度10m测速精度
0.2n/s以下说法不正确的选项是.A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时效劳提供的是时刻D.北斗导航卫星测速效劳提供的是运动物体的速率【参考答案】A【解析】由位置、位移、时间、时刻和速度的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,而不是位置的变化,应选项A错误B正确;北斗导航卫星授时效劳提供的是时刻,应选项C正确;北斗导航卫星测速效劳提供的是运动物体某时刻的速度大小,即速率,应选项D正确物体运动的方向,能在具体问题中正确使用平均速度和瞬时速度的概念,进行相应的计算,同时,速度与速率的区别也是需要重点掌握的加速度的定义、加速度与速度的联系与区别,根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速度运动还是减速运动同时通过这节课的学习也为我们下一节课学习做了铺垫总结升华对加速度大小和方向的进一步理解课后作业速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度的变化描述物体速度变化快慢定义式Xv~tAv=v—VoAyy—vo3—.—.AtAt方向物体运动的方向与3的方向相同,二者之间不存在决定和被决定关系与△p的方向一致,由F的方向决定,而与瓦、卜方向无关。