2019-2020年高中物理 16 速度變化快慢的描述 加速度(教案) 教科版必修1

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1、2019-2020年高中物理16速度變化快慢的描述加速度(教案)教科版必 課題：加速度的基本概念 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道加速度的定義、表達(dá)式、符號、單位，能用公式進(jìn)行定量計算。 2、知道加速度與速度、速度的變化量的區(qū)別。 學(xué)案導(dǎo)學(xué)： 知識點一：加速度的概念 【情景導(dǎo)入】 火箭發(fā)射時，速度在10s內(nèi)由0增加到100m/s；而蜻蜓起飛時，速度在0.7s內(nèi)由 0增加到8m/s,火箭和蜻蜓在起飛過程中，誰的速度變化快？ 【要點歸納】 1.加速度 (1) 定義： (2) 表達(dá)式： (3) 物理意義：加速度是表示速度變化快慢的物理量.

2、 (4) 單位：在國際單位制中，加速度的單位是：“米每二次方秒”符號是m/sM或m?s-2),常用的單位還有cm?s—2(或cm/S2). (5) 加速度a是矢量，其方向與Av的方向相同.在直線運動中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速 度的方向與速度的方向相反． 若取初速度v方向為正，在加速直線運動中，a與v方向相同，a取正值；在減速直線運oo 動中，a與V。的方向相反，a取負(fù)值. 2.速度V、速度變化量Z、加速度a的區(qū)別 (1) 速度是描述質(zhì)點運動的快慢和方向的物理量，對應(yīng)于某一時刻(或某一位置)． (2) 速度變化Av=v—v對應(yīng)于某一段時間(

3、或發(fā)生某一段位移)，若取V。為正，貝仏v>0 t0 表示速度增加，Av<0表示速度減小，Av0表示速度不變． (3) 加速度a=Av/At也稱為“速度變化率”，表示在單位時間的速度變化量，反映了速度變化的快慢及方向. (4) 加速度a與速度v無直接聯(lián)系，與Av也無直接聯(lián)系，v大，a不一定大；Av大，a也不—定大. 3．如同平均速度與瞬時速度那樣，加速度也有平均加速度與瞬時加速度之分．在運動過程中 加速度保持不變的運動叫做勻變速運動．在這種運動中，平均加速度與瞬時加速度相等。 【例1】下列關(guān)于速度和加速度的描述，正確的是() A. 加速度增大，速度一定增大 B?速度改變量越大，

4、加速度越大 C. 物體有加速度，速度就一定增大 D. 速度很大的物體，其加速度可以很小 知識點二：加速度的計算 要點歸納： 1、加速度是矢量，既有大小又有方向。解題時要注意規(guī)定正方向，計算出加速度的值后，一定要說明加速度的方向，否則不全面。 2、根據(jù)加速度定義式計算出的實際是平均加速度，只能描述速度改變的平均快慢程度。勻變速直線運動的加速度不變，平均加速度即瞬時加速度。 【例2】某汽車做勻變速直線運動，10s內(nèi)速度從5m/s增加到25m/s，求這個過程的加速度?如遇緊急情況剎車，2s內(nèi)速度從25m／s減為零，這個過程也是勻變速的，求其加速度 2019-2020年高中物理16.1

5、實驗:探究碰撞中的不變量教案新人教版選 知識點梳理： 1．實驗探究的基本思路 1．1一維碰撞兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動． 這種碰撞叫做一維碰撞． 1．2追尋不變量在一維碰撞的情況下與物體運動有關(guān)的量只有物體的質(zhì)量和物體的速度． 設(shè)兩個物體的質(zhì)量分別為m、m，碰撞前它們速度分別為v、v，碰撞后的速度分別 1212 為、． 規(guī)定某一速度方向為正． 碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量m的關(guān)系，我們可以做如下猜測： (1)mv+mv=mv'+mv' 11221122 (2)mv2+mv2=mv'2+mv'2 11221122 (3) 分析：

6、 ① 碰撞前后物體質(zhì)量不變，但質(zhì)量并不描述物體的運動狀態(tài)，不是我們追尋的“不變量” ② 必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量. 2．實驗條件的保證、實驗數(shù)據(jù)的測量 2．1實驗必須保證碰撞是一維的，即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿同一直線運動; 2．2用天平測量物體的質(zhì)量； 2．3測量兩個物體在碰撞前后的速度． 測量物體的速度可以有哪些方法？ 典型例題： 問題一實驗操作過程 例題1：在課本參考案例(二)中，下列說法正確的是() A. 懸掛兩球的細(xì)繩長度要適當(dāng)，且等長 B. 由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確地計算小球碰前的速度 C. 兩小球必須

7、都是鋼性球，且質(zhì)量相同 D. 兩小球碰后可以粘合在一起共同運動 ［解析］兩繩等長能保證兩球正碰，以減小實驗誤差，所以A正確。由于計算碰撞前速度時用到了mgh=mv2/2—0,即初速度為0，B正確。本實驗中對小球的性能無要求，C錯誤。兩球正碰后，有各種運動情況，所以D正確。［答案］ABD 問題二實驗數(shù)據(jù)的處理 例題2：為了研究碰撞，實驗可以在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行，這樣就可以大大減小阻力，使滑塊在碰撞前后的運動可以看成是勻速運動，使實驗的可靠性及準(zhǔn)確度得以提高.在某次實驗中，A、B兩鋁制滑塊在一水平長氣墊導(dǎo)軌上相碰，用閃光照相每隔0.4s的時間拍攝一次照片，每次拍攝時閃光的延續(xù)時間很短，可以忽略

8、，如圖所示，已知A、B之間的質(zhì)量關(guān)系是mB=1.5mA，拍攝共進(jìn)行了4次，第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在 BA 碰撞之后，A原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運動，(以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn))，試根據(jù)閃光照片求出： (1) A、B兩滑塊碰撞前后的速度各為多少? (2) 根據(jù)閃光照片分析說明兩滑塊碰撞前后兩個物體各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積和是不是不變量？ 0102030405060708090100110120130cm I|1|卜III1iIIII1 BABABABA ［解析］由圖分析可知(1)碰撞后： V /

9、=0.50m／s， B V /=0.75m／s A 從發(fā)生碰撞到第二次拍攝照片，A運動的時間是J=0.2s，由此可知：從拍攝第一次照片到發(fā)生碰撞的時間為t2=0.2s,則碰撞前B物體的速度為vB=1.0m/s，由題意得2B vA=0。 ⑵碰撞前：mAVA十mBvB=1.5mA,碰撞后：mv/十mv/=1.5m，所以mv+mv=mv/+mv/，即碰撞前后兩個物 AABBAAABBAABB 體各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積之和是不變量。 問題三實驗原理及注意事項 例題3：如圖所示，在實驗室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì) 量都是M的滑塊A、B,做探究碰撞中不變量

10、的實驗： (1) 把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動卡銷卡住A和B,在與A和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)。 (2) 按下電鈕使電動卡銷放開，同時起動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器，當(dāng)A和B與擋板C和D碰撞同時，電子計時器自動停表，記下A至C運動時間J,B至D運動時間t2。 ⑶重復(fù)幾次取ti，t2的平均值。 請回答以下幾個問題： ① 在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意 ② 應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有; ③ 作用前A、B兩滑塊速度與質(zhì)量乘積之和為，作用后A、B兩滑 塊速度與質(zhì)量乘積之和為。 ［解析］⑴為了保證滑塊A、B作用后做勻速直線運動，必須使氣墊導(dǎo)軌水平，需要要用水平儀加以調(diào)試。 ⑵要求出A、B兩滑塊在卡銷放開后的速度，需測出A至C的時間ti和B至D的時間t2,并且要測量出兩滑塊到擋板的距離L1和L2,再由公式v=s/t求出其速度。 ⑶設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得兩滑塊的速度分別為vA=Lq/t,vB=L_/to碰前兩物 A1B2 體靜止，v=0,速度與質(zhì)量乘積之和為0,碰后兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積^(M+m)Li/ti-ML2/t2［點評］要求兩物體在碰撞前后質(zhì)量與速度乘積的關(guān)系，就要根據(jù)不同的儀器直接或間接測量，最后比較在誤差范圍內(nèi)其乘積是否相等即可。