物理:1.4《怎样描述速度变化的快慢》学案(4)(沪科版必修1)
物理:1.4《怎样描述速度变化的快慢》学案(4)(沪科版必修1)第1页

  1.4 怎样描述速度变化的快慢

  【学习目标】

   用打点计时器研究匀变速直线运动;理解加速度的概念。

  【名师点拨】

  1.知识概要

  (1)加速度

  加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。 加速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,方向与速度的改变量方向相同。取初速度方向为正方向,在加速运动中,加速度为正值;在减速运动中,加速度为负值。

  (2)匀变速直线运动

  在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,加速度的大小不变,方向也不变。因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动。

  2.探究方略

  (1)如何描述物理量变化的快慢

  速度是位移(即位置变化)与所用时间的比值,用来描述物体运动(即位置变化)的快慢;而加速度是速度变化与所用时间的比值,用来描述物体速度变化的快慢。实际上,速度是位移对时间的变化率,加速度是速度对时间的变化率。所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值。变化率表示变化的快慢,不表示变化的多少。试定义一个物理量描述身高增长的快慢。

  (2)测量匀变速直线运动的加速度

  分别用打点计时器和DIS测量匀变速直线运动的加速度。并比较两种装置的区别和联系。

  3.我的思考

  (1)速度大的运动,加速度一定大吗?加速度为零的物体,速度可以不为零吗?加速度的方向与速度方向一定相同吗?

  (2)某物体的加速度为a=-4 m/s2,则该物体一定做减速运动吗?

  (3)加速度为零的运动是什么运动?

  【典例精析】

  典例1.下列描述的运动中,不可能发生的是

  A.速度变化很大,加速度很小

  B.速度变化的方向为正,加速度的方向为负

  C.速度越来越大,加速度越来越小

  D.速度为零,加速度不为零

  [精析]加速度等于速度的变化和时间的比值,是速度对时间的变化率。速度变化大,不一定变化快,A可能;加速度是矢量,方向与速度变化方向一致,故B不可能;加速度的大小并不是由速度的大小、速度变化的大小决定;C、D可能。故本题答案为B。

  典例2.篮球落在水平地面上的速度为5 m/s,竖直向上弹起的速度为3 m/s,与地接触时间为0.2 s ,设篮球做匀变速直线运动。求篮球的加速度的大小和方向。

  [精析]注意到加速度是矢量,设向上为正。由题意知,v 0=-5 m/s, v t= 3 m/s, t= 0.2 s

  a= m/s2= 40 m/s2

  方向竖直向上。

【小试牛刀】