高中物理 第1章 第4节 怎样描述速度变化的快慢课件 沪科版必修1.ppt

1 4怎样描述速度变化的快慢 目标导航 3 知道什么是匀变速直线运动 能从匀变速直线运动的v t图像中理解加速度的意义 4 会利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度 重点 一 什么是加速度1 定义 物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的 叫做加速度 通常用a表示 2 物理意义 加速度是描述速度 的物理量 比值 变化快慢 m s2 相同 想一想物体甲的加速度a1 2m s2 物体乙的加速度a2 5m s2 比较甲 乙两物体的加速度的大小关系 提示 加速度是矢量 表示方向 而不表示大小 因此a1 a2 5 用v t图像表示加速度如图 图线的斜率表示物体运动的 图线的斜率越大 说明物体的 二 匀变速直线运动1 变速运动 物体速度 的运动称为变速运动 加速度 加速度越大 发生变化 2 匀变速直线运动 物体做直线运动时 如果它的 大小 方向都不变 这种运动就叫做匀变速直线运动 3 匀变速直线运动特点 1 物体在直线运动过程中 为一恒量 它的 和 都保持不变 2 当加速度与速度 时 物体做匀加速直线运动 当加速度与速度 时 物体做匀减速直线运动 加速度 大小 方向 同向 反向 加速度 要点一对加速度的理解 学案导引1 速度为零时 加速度一定为零吗 速度越大 加速度越大吗 2 加速度与速度 速度变化量有关吗 速度变化量越大 加速度越大吗 一 对加速度的理解1 加速度的意义 1 加速度是速度变化的快慢程度 它是速度对时间的变化率 是表示速度变化快慢的物理量 2 加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量 3 加速度方向的理解 1 加速度的正 负号表示方向 而不表示大小 当a的方向与规定的正方向相同时 取正值 当a的方向与规定的正方向相反时 取负值 2 加速度的方向跟速度的变化量的方向相同 二 速度v 速度变化量 v及加速度a的比较 做匀加速运动的火车 在40s内速度从10m s增加到20m s 那么火车40s内速度的改变量是多少 火车的加速度是多少 加速度方向与速度改变量方向有什么关系 答案 10m s0 25m s2相同 规律方法 利用加速度的定义式计算加速度要注意以下细节 1 明确初 末状态的速度 2 注意加速度的矢量性 明确其方向 3 加速度的大小与选取的正方向无关 变式训练1 一个足球以10m s的速度沿正东方向运动 运动员飞起一脚 足球以20m s的速度向正西方向飞去 运动员与足球的作用时间为0 1s 求足球速度的变化量 足球获得的加速度 答案 速度的变化量大小为30m s 方向向正西加速度的大小为300m s2 方向向正西 要点二匀变速直线运动v t图像的理解 学案导引1 利用v t图像能否判断物体运动的加速度 怎样判断物体加速还是减速 2 物体运动的位移能否从v t图像中直接得出 1 匀变速直线运动的速度 时间图像我们以横轴表示时间 纵轴表示速度 在平面直角坐标系中就能作出匀变速直线运动的v t图像 v t图像直观地反映了速度随时间的变化规律 如图所示 2012 上海高一检测 某物体沿直线运动 其v t图像如图所示 下列说法中正确的是 a 第1s内和第2s内物体的速度方向相反b 第1s内和第2s内物体的加速度方向相反c 第3s内物体的速度方向和加速度方向相同d 第2s末物体的加速度为零 思路点拨 根据v t图像中不同时间段的图线利用斜率 时间轴上 下方图像的意义分段研究 第3s内 物体沿与正方向相反的方向做加速运动 速度方向与加速度方向一定相同 选项c正确 物体在第2s末的加速度仍为 2m s2 选项d错误 答案 bc 变式训练2 某乘客用手表估测火车的加速度 他先观测3分钟 发现火车前进了540m 隔3分钟后又观测1分钟 发现火车前进了360m 若火车在7分钟内做匀加速直线运动 则这列火车加速度大小为 a 0 03m s2b 0 01m s2c 0 5m s2d 0 6m s2 要点三利用打点计时器测加速度 学案导引1 打点计时器的工作原理是什么 如何利用打点计时器确定时间 2 能否利用打出的纸带计算瞬时速度和加速度 2 实验过程 1 把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端 连接好电路 2 把一条细绳拴在小车上 使细绳跨过滑轮 下边挂上合适的钩码 启动计时器 然后放开小车 让小车拖着纸带运动 打完一条立即关闭电源 如图所示是小车拖动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带 a b c d e为我们在纸带上所选的计数点 相邻计数点间的时间间隔为0 1s 试求打点计时器打下b c d各点时的瞬时速度及纸带运动的加速度 思路点拨 同样根据用某段时间内的平均速度等于该段的中间时刻的速度 计算打点计时器打下b c d各点时的瞬时速度 答案 0 26m s0 30m s0 34m s0 4m s2 加速度的计算 经典案例 14分 下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线运动时速度随时间的变化 请根据测量数据 1 画出摩托车运动的v t图像 2 求摩托车在第一个10s