速度变化快慢的描述-加速度导学案 2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1-431.4速度变化快慢的描述——加速度【课标要求】理解加速度【学习目标】通过抽象概括的过程，理解加速度的概念，知道加速度的概念，知道加速度的定义式、方向和单位。理解加速度的矢量性，会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动的性质。学习体会用物理量之比定义新的物理量的方法。能用v-t图像分析、计算加速度，体会数学方法在物理研究中的应用及意义。理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系。【创设情境】一辆小汽车在10s内速度从0达到100km/h，一列火车在300s内速度也从0达到100km/h。虽然汽车和火车速度都从0达到100km/h，但是它们的运动情况显然不同。请思考：①是否能用谁的速度大描述上述过程程中小汽车和火车运动的不同?②是否能用谁的速度变化大描述上述述过程中小汽车和火车运动的不同?③你认为应该用什么方法描述它们运运动的不同?=4\*GB3④“我国歼-20战斗机飞得很快。”“小轿车比公交车起步快。”，以上两句话中的“快”的含义各是什么？【问题体验1】车号初速度/km/h末速度/km/h所用时间/s101005.0201007.03010010.044001.554002.064002.5让学生上网查阅汽车百公里加速时间(即汽车从静止加速到100km/h时最短时间)，或者汽车从40km/h到停下来的制动时间。在学生讨论的基础上，针对表1-3中列出的几款小汽车的百公里加速时间和40km/h的制动时间(大约)，组织学生讨论以下问题:①1至3号车加速过程的不同可以怎样描述?②4至6号车制动过程的不同可以怎样描述?③1号车与5号车的运动过程中，什么相同?什么不同?可以怎样描述?④如果两辆汽车速度变化量和所用时间都不同，用什么物理量能描述这种不同?⑤引入一个什么物理量就能将上述四个问题描述清楚?【归纳总结1】加速度1.物理意义：用来描述物体的速度变化的_________。2.定义：物体的速度_________与发生这一变化所用时间的_________。3.定义式：a=_________=。4.加速度数值上等于单位时间。5.在国际单位制中，加速度的单位是_________，符号为_________或m·s-2读作。6.加速度也叫速度____________【达标检测1】以下描述了四个不同的运动过程。一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s;一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为12m/s;一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度(图1.4-5);D.一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h以上四个运动过程，哪个过程速度最大?请按速度的数值把它们由大到小排列。以上四个运动过程，哪个过程速度的变化量最大?请按速度变化量的数值把它们由大到小排列。以上四个运动过程，哪个过程加速度最大?请按加速度的数值把它们由大到小排列。【问题体验2】加速度的方向1.甲汽车初速度v1=10m/s，末速度v2=20m/s；图乙中汽车初速度v1=20m/s，末速度v2=10m/s，两车速度变化经历的时间均为2s。请通过定量计算和矢量作图研究讨论以下问题:①如何用有向线段表示速度v?②如何计算速度变化量Δv?Δv是矢量吗?甲、乙两图中的Δv一样吗?如何用有向线段表示Δv?③加速度a=，甲、乙两图中的加速度一样吗?④加速度是矢量吗?如何确定a的方向?⑤如何定义加速运动和减速运动?2.有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。A.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0；两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小；物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西；D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。【归纳总结2】1．加速度也是矢量，它不仅有_________，也有_________。2．直线运动中加速度的方向与速度方向的关系（1）如图所示，物体原来的速度是v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。为了在图中表示加速度，以_______的速度v1的箭头端为起点，以_______速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，它就表示速度的变化量Δv。由于加速度a=Δv/Δt，所以加速度a的方向与速度变化量Δv的方向总________。确定了速度变化量Δv的方向，也就确定了_______的方向。（2）从图中看出：在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度方向______；反之亦然，即a、v0同则______，如果速度减小，加速度的方向与速度方向__________。反之亦然，即a、v0反则______，【达标检测2】7.以下是几种交通工具在某段时间中的运动记录。表三种交通工具的运动记录以上有没有速度大而加速度小的情况？如果有，请列举。（2）以上有没有速度变化量大而加速度小的情况？【问题体验3】从v－t图象看加速度v-t图像反应的是物体的___________随________________变化的情况。根据v-t图像分析加速度的方法并求出加速度。3.每个v-t图像的倾斜程度(包括走向)与对应求得的加速度大小及方向(指正负号)之间的关系。【归纳总结3】1、在v-t图象中，比值反映了直线的___________，叫做直线的斜率，它的值等于物体运动的________________。在同一个坐标系中，斜率越大，加速度越.2、在x-t图象中，比值等于物体运动的________________。在同一个坐标系中，斜率越大，________越大。【达标检测3】B3.某物体做直线运动，它的v-t图像如图1-4所示。设向东为速度v坐标轴的正方向。(1)物体在第1s运动方向向______，第2s运动方向向______，第3s内的运动方向向______。在3s时间内的速度大小变化是____________________________。(2)物体在第1s时间内的加速度大小_______、方向____________。第2s时间内的加速度大小_______、方向____________。第3s时间内的加速度大小_______、方向____________。【巩固提升】1.小型轿车从静止开始加速到100km/h所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。A、B、C三种型号