新高中物理 1.5速度变化快慢的描述加速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章 运动的描述 学案5速度变化快慢的描述 加速度 目标定位 1 能说出v v 的区别 掌握加速度的概念 认识加速度的矢量性 2 能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况 3 能根据v t图象分析 计算加速度 知识探究 自我检测 一 加速度 问题设计 下列三种车辆起步后 自行车在5s内速度增大到14m s 小型轿车在20s内速度增大到30m s 旅客列车在100s内速度增大到40m s 通过计算分析 哪种车辆速度变化大 哪种车辆速度增加得快 知识探究 答案旅客列车速度变化大 自行车速度增加得快 因为 自行车速度增加 v1 14m s 小型轿车速度增加 v2 30m s 旅客列车速度增加 v3 40m s 所以旅客列车速度变化大 要点提炼 1 定义 速度的与发生这一变化所用时间的比值 即a 2 单位 国际单位制中 加速度的单位是 符号是或 变化量 米每二次方秒 m s2 m s 2 3 物理意义加速度a是表示物体速度的物理量 也叫速度对时间的变化率 4 a 是用定义法定义的物理量 a的大小与 v t 填 有关 或 无关 变化快慢 比值 无关 延伸思考 速度 v 大 速度变化 v 大 和 速度变化得快 的意义相同吗 物体的速度很大 加速度一定很大吗 物体的速度变化很大 加速度一定很大吗 物体的速度变化快 加速度一定大吗 答案 速度 v 大 速度变化 v 大 和 速度变化得快 的意义不同 首先 速度v大表示物体运动得快 加速度a不一定大 如飞机匀速飞行时的速度很大 a却等于零 v小 a也不一定小 如射击时火药爆炸瞬间 子弹的速度v可以看做零 这时加速度a却很大 其次 速度变化大 即 v大 加速度a却不一定大 如列车由静止到高速行驶 其速度变化量 v很大 但经历的时间 t也很长 所以加速度并不大 最后 速度变化得快 表示单位时间内速度变化大 即加速度a 大 二 加速度方向与速度方向的关系 问题设计 1 做直线运动的火车 在40s内速度由10m s增加到20m s 那么火车在40s内速度的变化量是多少 火车的加速度是多少 加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系 答案 v 20m s 10m s 10m s 为正值 说明 v的方向与速度v的方向相同 2 汽车紧急刹车时 在2s内速度从10m s减小到0 汽车2s内速度的变化量是多少 加速度是多少 加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系 答案 v 0 10m s 10m s 为负值 说明 v的方向与速度v方向相反 a 5m s2 也为负值 说明a的方向与v的方向相反 但加速度的方向与速度变化量的方向相同 要点提炼 1 加速度的矢量性 由a 知加速度的方向总是与的方向相同 但与速度的方向没有必然联系 2 加速度对运动的影响 1 加速度的大小决定物体速度变化的快慢 加速度大表示物体速度变化得快 加速度小表示物体速度变化得慢 速度 变化量 v 2 加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速 加速度方向与速度方向时 物体做加速运动 加速度方向与速度方向时 物体做减速运动 相同 相反 延伸思考 若物体的加速度逐渐减小 速度一定减小吗 若物体的加速度逐渐增大 速度一定增大吗 答案不一定 若加速度a与初速度v0同向 则物体做加速直线运动 这时若a逐渐减小 只是说明v增加得慢了 若加速度a与初速度v0反向 则物体做减速直线运动 这时若a逐渐增大 只是说明v减小得快了 三 从v t图象看加速度 问题设计 1 如图1所示是甲 乙两个质点的速度 时间图象 求出它们加速度的大小 图1 2 v t图象中图线的 陡 和 缓 与加速度有什么关系 答案由第1问知甲的加速度大于乙的加速度 由图象可以直观地看出 甲的图线比乙的图线 陡 所以通过比较图线的 陡 缓 就可以比较加速度的大小 在同一个v t图象中 图线 陡 的加速度较大 要点提炼 1 v t图象的斜率大小表示加速度大小如图1所示 在v t图象中 比值反映了直线的 叫做直线的斜率 其值等于物体运动的 1 在同一个坐标系中 斜率越大 加速度 图1 倾斜程度 加速度 越大 2 v t图线为倾斜直线时 表示物体的加速度 如图1中的图线甲 乙所示 图线为曲线时表示物体的加速度 图线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度 如图2中a点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度 整个运动过程中物体的加速度在 图2 不变 变化 切线 减小 2 v t图象斜率的正负表示加速度的 3 由v t图象判断速度的变化通过v t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关 如图3所示 1 在0 t0时间内 v0 物体做运动 2 在t t0时间内 v 0 a 0 物体做运动 图3 方向 减速 加速 典例精析 一 对加速度的理解 例1关于速度和加速度的关系 下列说法正确的是 a 物体的速度越大 加速度也越大b 物体的速度为零时 加速度也为零c 物体速度的变化量越大 加速度越大d 物体速度变化越快 加速度越大 解析加速度是描述速度变化快慢的物理量 速度变化越快 加速度越大 故d正确 加速度与速度及速度的变化量无直接关系 物体的速度大或速度变化量大 速度变化并不一定快 加速度不一定大 故a c错误 物体的速度为零时 加速度不一定为零 如汽车启动时 故b错误 答案d 例2雨滴从高空由静止下落 由于空气阻力作用 其加速度逐渐减小 直到变为零 在此过程中雨滴的运动情况是 a 速度不断减小 加速度为零时 速度最小b 速度不断增大 加速度为零时 速度最大c 位移越来越小d 速度变化率越来越大 解析雨滴做加速直线运动 加速度减小 雨滴下落的速度增加的越来越慢 加速度为零时 雨滴的速度最大 a错 b对 雨滴一直下落 位移逐渐增大 c错 加速度即为速度变化率 加速度减小 故速度变化率减小 d错 答案b 二 a 的应用 例3沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路 现已进入试运行阶段 试运行时的最大时速达到了413 7公里 再次刷新世界纪录 沪杭高速列车在一次试运行中由a站开往b站 a b车站间的铁路为直线 技术人员乘此列车从a车站出发 列车从静止匀加速到100m s 用了250s时间 然后匀速运动了10分钟后 列车做匀减速运动 经过300s后刚好停在b车站 求此高速列车加速 减速时的加速度大小 答案0 4m s2 0 33m s2 三 v t图象与加速度 例4如图4所示是一个物体向东运动的速度 时间图象 由图可知在0 10s内物体的加速度大小是 方向 物体做 运动 在10 40s内物体的加速度为 物体做 运动 在40 60s内物体的加速度大小是 方向 物体做 运动 图4 答案3m s2向东加速直线0匀速直线1 5m s2向西减速直线 课堂要点小结 1 加速度 1 加速度a 也称为 速度变化率 反映了速度变化的快慢 2 加速度是矢量 其方向与速度变化量 v的方向相同 3 a与 v t v的大小无关 v大 a不一定大 v大 a也不一定大 2 判断物体加速运动和减速运动的方法 3 从v t图象看加速度 1 斜率大小表示加速度的大小 2 斜率正负表示加速度的方向 1 对加速度的理解 由a 可知 a a与 v成正比b 物体加速度大小由 v决定c a的方向与 v的方向相同d 叫速度变化率 就是加速度 1 2 3 自我检测 解析加速度的大小与 v和 t的比值有关 只知道 v或 t的大小 不能确定加速度的大小 a b错 a的方向与 v的方向相同 c对 1 2 3 答案cd 1 2 3 2 加速度的计算 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度大小为4m s 2s后速度大小变为10m s 则在这2s内该物体的加速度大小可能为 a 2m s2b 3m s2c 5m s2d 7m s2 bd 1 2 3 3 v t图象与加速度 甲 乙两个物体在同一直线