1.4 速度變化快慢的描述-加速度 課件 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)-1

1.4速度變化快慢的描述

——加速度1.“速度大”“速度變化大”“速度變化快”三者的關(guān)系是什么?2.加速度的定義是什么?3.加速度的物理意義是什么?4.加速度是矢量還是標(biāo)量?5.從速度—時(shí)間圖像中可以得到什么信息?閱讀課本,思考下列問(wèn)題:

萬(wàn)噸貨輪起航,10

s內(nèi)速度增加到0.2

m/s;以8

m/s的速度飛行的蜻蜓,能在0.7

s內(nèi)停下來(lái);以8

m/s降落的飛機(jī),緊急制動(dòng)時(shí)能在40

s內(nèi)停下來(lái)；火箭發(fā)射,10

s內(nèi)速度能增加到約100

m/s這幾種情況下,哪種速度變化最快?哪種速度變化最慢呢?導(dǎo)入新課:例：用的跑車啟動(dòng)時(shí),4s內(nèi)速度達(dá)到108km/h;某高速列車啟動(dòng)時(shí),120s內(nèi)速度達(dá)到108km/h;騎自行車起步時(shí),4s內(nèi)速度達(dá)到6m/s;百米跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí),0.2s內(nèi)速度達(dá)到12m/s。推算出這些物體啟動(dòng)時(shí),速度的增加量和1s內(nèi)速度的增加量,通過(guò)計(jì)算,哪一個(gè)啟動(dòng)時(shí)速度變化最快,哪一個(gè)速度變化最慢?填入下表中啟動(dòng)物體速度增加量/(m·s-1)經(jīng)歷的時(shí)間/s1s內(nèi)速度的增加量/(m·s-1)速度增加的快慢程度(最快、較快、較慢、最慢)競(jìng)賽用跑車

高速列車

自行車

運(yùn)動(dòng)員

啟動(dòng)物體速度增加量/(m·s-1)經(jīng)歷的時(shí)間/s1s內(nèi)速度的增加量/(m·s-1)速度增加的快慢程度(最快、較快、較慢、最慢)競(jìng)賽用跑車

30

4

7.5

較快高速列車

30

120

0.25

最慢自行車

6

4

1.5

較慢運(yùn)動(dòng)員

12

0.2

60最快一、加速度(acceleration)1、定義：加速度等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值．定義式：開始時(shí)刻物體的速度－初速度經(jīng)過(guò)一段時(shí)間時(shí)的速度－末速度發(fā)生速度改變所用時(shí)間

2、單位（SI）：米／秒2、m／s2（或m·s-2）；讀為“米每二次方秒”4、物理意義：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．3、矢量性：方向與速度變化量的方向相同瞬時(shí)速度瞬時(shí)加速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取很小很小的值取很小很小的值5、加速度也有平均加速度和瞬時(shí)加速度之分

二、討論：加速度方向與速度方向的關(guān)系：

V1=20m/sV2=30m/s△V=V2

－V1

=30m/s－20m/s

＝10m/s探究：速度由V1經(jīng)一段時(shí)間t后變?yōu)閂2，那么速度的差值即速度的變化量。表示為△V＝V2－V1Δvv1v2aV1=20m/sV2=10m/s△V=V2

－V1

=10m/s－20m/s

＝－10m/sΔvv1v2

你注意到了嗎：△v有正負(fù)值，與什么有關(guān)呢？a小結(jié)：

1、△v也有方向，但與v0、vt的方向無(wú)直接關(guān)系;2、符號(hào)的含義:

正號(hào)表示△v的方向與規(guī)定速度的正方向相同；

負(fù)號(hào)表示△v的方向與規(guī)定速度的正方向相反。△v的正負(fù)與它的方向有什么關(guān)系？說(shuō)一說(shuō)：例2如圖所示,以大小為8

m/s的速度飛過(guò)來(lái)的網(wǎng)球,打到球拍上,經(jīng)歷0.1

s極短時(shí)間,又以大小為8

m/s的速度被彈回,網(wǎng)球的速度發(fā)生變化了么?如何計(jì)算其速度變化量和加速度?解答:速度的變化量Δv=v2-v1。由于速度是矢量,雖然被彈回的網(wǎng)球速度大小仍然是8

m/s,但方向發(fā)生了變化,所以速度就發(fā)生了變化,可以取初速度的方向?yàn)檎较?那么彈回時(shí)的速度則為-8

m/s,速度的變化量Δv=v2-v1=-8

m/s-8

m/s=-16

m/s,可見速度變化量的大小是16

m/s,方向與初速度方向相反。加速度a=Δv/Δt=16/0.1m/s2

=-160

m/s2,即加速度的大小是160

m/s2,與速度變化量方向一致,與初速度方向相反。1、汽車急剎車中的加速度為負(fù)值，含義是什么？2、表中哪個(gè)物體的加速度最大，哪個(gè)物體的加速度最小？（表中規(guī)定初速度的方向?yàn)檎﹩?wèn)？課堂討論：

1)速度大，加速度也一定大嗎？3)速度變化量大，加速度也一定大嗎？2)加速度大，速度也一定大嗎？速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大．

速度變化量大，加速度不一定大．

4)加速度為零時(shí)，速度也一定為零嗎？5)速度為零時(shí)，加速度也一定為零嗎？

加速度為零，速度可以不為零；

速度為零，加速度可以不為零．

例3獵豹起跑時(shí)在4

s內(nèi)速度能達(dá)到30

m/s,軍用噴氣式飛機(jī)著陸時(shí)在10

s內(nèi)速度由600

m/s降為540

m/s,下列對(duì)二者運(yùn)動(dòng)的分析正確是(

)。A.飛機(jī)的速度大,所以飛機(jī)的加速度更大B.飛機(jī)的速度變化量大,所以飛機(jī)的加速度更大C.獵豹的速度在增加,所以獵豹的加速度更大D.單位時(shí)間內(nèi)獵豹的速度變化量更大,所以獵豹的加速度更大答案

D解析

獵豹起跑的速度變化量Δv1=(30-0)

m/s=30

m/s,其加速度大小

=7.5

m/s2;軍用噴氣式飛機(jī)著陸時(shí)的速度變化量Δv2=540-600

m/s=-60

m/s,其加速度大小

=6

m/s2。比較可知Δv1<|Δv2|,但a1>a2,D項(xiàng)正確。

6)加速度增加的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的運(yùn)動(dòng)是減速運(yùn)動(dòng)．這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎?(如果不對(duì)，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣根據(jù)加速度判斷物體的速度是增加還是減小?)速度增加加速運(yùn)動(dòng)速度減小減速運(yùn)動(dòng)加速度與速度方向關(guān)系加速度與速度方向同向反向速度變化越來(lái)越快加速度大小關(guān)系加速度大小增大速度變化越來(lái)越慢減小加速度與速度的關(guān)系注意：同向指a與v符號(hào)相同

反向指a與v符號(hào)相反例4下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是(

)。A.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化B.當(dāng)加速度與速度方向相同且減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)C.速度方向?yàn)檎龝r(shí),加速度方向一定為負(fù)D.速度變化越來(lái)越快時(shí),加速度可能越來(lái)越小答案

A解析

由加速度公式

可知,加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化,A項(xiàng)正確;當(dāng)加速度與速度方向相同時(shí),速度一定增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;速度方向?yàn)檎?加速度方向可以為正(速度增加),也可以為負(fù)(速度減小),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加速度表示速度變化的快慢,速度變化越來(lái)越快,加速度應(yīng)越來(lái)越大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。1、若vt>v0，則△v____0，物體做_______運(yùn)動(dòng)；2、若vt<v0，則△v____0，物體做_______運(yùn)動(dòng)。課中小練：在直線運(yùn)動(dòng)中

表達(dá)式:△v＝vt－v03、加速度(a=△v/△t)

以速度方向?yàn)檎?，①加速運(yùn)動(dòng)，a___0②減速運(yùn)動(dòng)，a___04、加速度是____量

①加速運(yùn)動(dòng)，a的方向____________②減速運(yùn)動(dòng)，a的方向____________5、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：是_____不變的運(yùn)動(dòng)。三、從v-t圖象看加速度t/sOv/m·s-110155462AB思考：A、B兩物體哪個(gè)的速度變化快？

A物體的加速度為。B物體的加速度為。0.5m/s20.2m/s2V-t圖像的斜率就是加速度Ov/m·s-1t/s4624621、前2秒內(nèi)的加速度2、2s—4s的加速度03、4s—6s的加速度注意：加速度為負(fù)值表示速度減小，此時(shí)，加速度方向與速度方向相反⑴速度大，加速度不一定大；

加速度大,速度不一定大。⑵加速度為零，速度不一定為零;速度為零，加速度也不一定為零1、加速度和速度的區(qū)別速度描述的是位置變化的快慢加速度描述的是速度變化的快慢②看它們的大小情況加速度大小和速度大小沒(méi)必然聯(lián)系；但若a不為零，V一定變化①它們的含義不同加速度a=(vt-v0)/△t某一物理量的變化跟發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值，叫做該量對(duì)時(shí)間的變化率。加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率

2、加速度和速度的變化量（Δv=vt-vo）：速度的變化量表示速度改變了多少。等于物體末速度和初速度的矢量差（也為矢量）.所以：速度變化量大，加速度不一定大;

a與Δv也無(wú)直接聯(lián)系1.一個(gè)物體的加速度為零，則該物體一定是

()

A、靜止不動(dòng)B、勻速直線運(yùn)動(dòng)

C、靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)D、做速度大小不變的運(yùn)動(dòng)2.下列關(guān)于速度和加速度的敘述中，結(jié)論正確的是

()A、物體的速度越大，它的加速度也一定越大B、物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零，它的速度也為零C、物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)酱螅募铀俣纫惨欢ㄔ酱驞、加速度的大小就是速度對(duì)時(shí)間的變化率的大小課堂練習(xí)CD3.若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則(

)

A．汽車的速度也減小

B．汽車的速度仍在增大

C．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車靜止

D.當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大BD4、(任務(wù)1)做直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小a=2

m/s2,下列說(shuō)法正確的是(

)A.在任意1

s內(nèi)末速度比初速度大2

m/sB.2

s末速度是1

s末速度的2倍C.從第3

s初到第4

s末速度變化了4

m/sD.第n

s末的速度比第(n-1)

s初的速度大2

m/s答案C解析根據(jù)加速度的物理意義可知,加速度a=2m/s2時(shí),物體速度每1s都變化2m/s,但不能確定是增加了還是減小了,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由加速度無(wú)法推斷速度的倍數(shù)關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從第3s初到第4s末經(jīng)歷了2s的時(shí)間,速度變化了Δv=aΔt=4m/s,C項(xiàng)正確;第n秒末到第(n-1)秒初的時(shí)間也是2s,速度也是變化了4m/s,D項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)評(píng)僅僅知道加速度的大小,無(wú)法判斷物體的速度是增加還是減小。5.A物體速度由36km／h增加到54km／h用了10s時(shí)間；B物體在5s內(nèi)速度減小了3m／s；C物體的加速度等于15cm／s2；D物體每秒鐘速度的改變量為2m／s．這四個(gè)物體哪個(gè)加速最大?哪個(gè)加速最小?解：物體D的加速度最大，C的加速度最小.6、(任務(wù)2)如圖甲、乙所示,汽車在做直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,原來(lái)的速度是v1,經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間Δt以后,速度變?yōu)関2,則關(guān)于甲、乙圖下列說(shuō)法正確的是(

)。A.圖中a是矢量,Δv是標(biāo)量B.圖中a是標(biāo)量,Δv是矢量C.圖中a、Δv都是矢量D.圖甲中速度改變量Δv的方向與加速度a的方向相反,圖乙中速度改變量Δv的方向與加速度a的方向相同

6.判斷下列說(shuō)法是否正確，并舉例說(shuō)明：①速度大,加速度不一定大；②加速度大,速度不一定大；③速度變化量大,加速度不一定大；④加速度為零,速度不一定為零；⑤速度為零,加速度可以不為零。說(shuō)明：加速度是速度的變化率，與速度大小無(wú)直接關(guān)系。如：勻速如：?jiǎn)?/p>