《加速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

《加速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

加速度會(huì)在高一必修上冊(cè)中的第一章，第五小節(jié)學(xué)到。

加速度是物理學(xué)中的一個(gè)物理量，是一個(gè)矢量，主要應(yīng)用于經(jīng)典物理當(dāng)中，一般用字母a表示，在國(guó)際單位制中的加速度單位為米每二次方秒。加速度是速度矢量關(guān)于時(shí)間的變化率，描述速度的方向和大小變化的快慢。

加速度由力引起，在經(jīng)典力學(xué)中由于牛頓其次定律而成為一個(gè)特別重要的物理量。在慣性參考系中的某個(gè)參考系的加速度在該參考系中表現(xiàn)為慣性。加速度也與多種效應(yīng)直接或間接相關(guān)，比方電磁輻射。

在本頁(yè)面中會(huì)屢次用到“質(zhì)點(diǎn)”這一物理概念。簡(jiǎn)潔地說(shuō)，當(dāng)被討論的運(yùn)動(dòng)物體的大小和外形不對(duì)試驗(yàn)造成影響或影響很小時(shí)，可以把這個(gè)物體抽象成一個(gè)有質(zhì)量但不存在大小、外形的點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)抱負(fù)化的物理模型。為了描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢這一特征，我們引入加速度這一概念。

名稱：加速度(Acceleration)

1.定義：速度的變化量v與發(fā)生這一變化所用時(shí)間t的比值。

2.公式：a=v/ta=F/m

3.單位：m/s(米每平方秒)

4.加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度的大小等于單位時(shí)間內(nèi)速度的增加量;加速度的方向與速度變化量V方向始終一樣。特殊，在直線運(yùn)動(dòng)中，假如速度增加，加速度的方向與速度一樣;假如速度減小，加速度的方向與速度相反。

5.物理意義：表示質(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢的物理量。

舉例：假設(shè)兩輛汽車開(kāi)頭靜止，勻稱地加速后，到達(dá)10m/s的速度，A車花了10s，而B(niǎo)車只用了5s。它們的速度都從0m/s變?yōu)?0m/s，速度轉(zhuǎn)變了10m/s。所以它們的速度變化量是一樣的。但是很明顯，B車變化得更快一些。我們用加速度來(lái)描述這個(gè)現(xiàn)象：B車的加速度(a=v/t，其中的v是速度變化量)加速度計(jì)構(gòu)造的類型A車的加速度。

明顯，當(dāng)速度變化量一樣的時(shí)候，花時(shí)間較少的B車，加速度更大。也就是說(shuō)B車的啟動(dòng)性能相對(duì)A車好一些。因此，加速度是表示速度變化的快慢的物理量。

留意：

1.當(dāng)物體的加速度保持大小和方向不變時(shí)，物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)。如自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等。

當(dāng)物體的加速度方向與初速度方向在同始終線上時(shí)，物體就做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。如豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

2.加速度可由速度的變化和時(shí)間來(lái)計(jì)算，但打算加速度的因素是物體所受合力F和物體的質(zhì)量M。

3.加速度與速度無(wú)必定聯(lián)系，加速度很大時(shí)，速度可以很小;速度很大時(shí)，加速度也可以很小。例如：炮彈在放射的瞬間，速度為0，加速度特別大;以高速直線勻速行駛的賽車，速度很大，但是由于是勻速行駛，速度的變化量是零，因此它的加速度為零。

4.加速度為零時(shí)，物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于同一參考系)。任何簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)都可以看作是很多的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的合成。

5.加速度因參考系(參照物)選取的不同而不同，一般取地面為參考系。

6.當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與加速度(或合外力)方向之間的夾角小于90時(shí)，速率將增大，速度的方向?qū)⑥D(zhuǎn)變;

當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與加速度(或合外力)方向之間的夾角大于90而小于或等于180時(shí)，速率將減小，方向?qū)⑥D(zhuǎn)變;

當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的速度方和與加速度(或合外力)方向之間的夾角等于90時(shí)，速率將不變，方向轉(zhuǎn)變。

7.力是物體產(chǎn)生加速度的緣由，物體受到外力的作用就產(chǎn)生加速度，或者說(shuō)力是物體速度變化的緣由。說(shuō)明當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng))時(shí)，加速度為正值;當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)(如豎直上拋運(yùn)動(dòng))時(shí)，加速度為負(fù)值。

8.加速度的大小比擬只比擬其肯定值。物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向一樣，負(fù)號(hào)僅表示方向，不表示大小。

折疊向心加速度向心加速度(勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的加速度)的計(jì)算公式：科里奧利加速度

a=r*=v*v/r

說(shuō)明：a就是向心加速度，推導(dǎo)過(guò)程并不簡(jiǎn)潔，但可以說(shuō)仍在高中生理解范圍內(nèi)，這里略去了。r是圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，v是速度(特指線速度)。(就是歐姆的小寫(xiě))是角速度。

這里有：v=r.

1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)并不是真正的勻速運(yùn)動(dòng)，由于它的速度方向在不斷的變化，所以說(shuō)勻速圓周運(yùn)動(dòng)只是勻速率運(yùn)動(dòng)的一種。至于說(shuō)為什么叫他勻速圓周運(yùn)動(dòng)呢?可能是大家說(shuō)慣了不情愿換了吧。

2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度總是指向圓心，即不轉(zhuǎn)變速度的大小只是不斷地