人教版必修一15《速度变化快慢的描述加速度》ppt课件_6

知识与技能1 理解加速度的概念 知道加速度是表示速度变化快慢的物理量 2 知道加速度的定义 公式 符号和单位 3 知道加速度是矢量 知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致 4 知道加速度跟速度改变量的区别 过程与方法1 通过加速度与速度关系的分析与总结 知道如何判断物体做加速运动还是减速运动 2 能全面理解v t图象的物理意义 能通过v t图象得到所有的有用信息 情感 态度与价值观通过本节课的学习 能够了解加速度是使物体速度发生变化的原因 培养辩证思维能力 跑车的英文名是SportsCar或SportyCar 车身一般为双门式 只有左右两个车门 双座或2 2座 两个后座特别狭窄 由于车身轻便 而其发动机一般又比普通桥车发动机的功率强大 所以比普通桥车的加速性好 其车速也较高 能够在极其短暂的时间内达到很高的速度 这是一些年轻人崇尚它的主要理由之一 在物理学上用加速度表示跑车这一性能的优劣 1 定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值 通常用a表示加速度 2 物理意义加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量 加速度反映的是速度变化的快慢 而不是速度变化的大小 也不是速度的大小 在数值上加速度等于单位时间内速度的变化量 特别提醒 加速度的计算公式是一个矢量式 在利用矢量公式计算时首先要规定正方向 如果速度 加速度的方向和规定的正方向相同 则其值是正的 否则就是负值 在并非有意识地考查矢量性的情况下 通常是以物体运动初速度的方向为正方向 在题中可以不加以说明 2 在直线运动中 速度的变化 v vt v0的方向可能与初速度v0相同 也可能相反 若物体做加速运动 则vt v0 v vt v0 0 v的方向与v0的方向相同 若物体做减速运动 则vt v0 v vt v0 0 v的方向与v0的方向相反 在下图中 v0 2m s v 7m s v 7m s 则有 v v v0 7m s 2m s 5m s v v v0 7m s 2m s 9m s 式中 号反映了速度变化量的方向与初速度方向 规定为正方向 相反 特别提醒 1 直线运动中 一般取v0方向为正方向 若某矢量的方向与v0同向则取正值 否则取负值 这样就把矢量运算简化为代数运算 2 用 v v2 v1求速度变化量大小时 应先按选取的正方向确定v1 v2的正负值 判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个 1 根据v t图象 看随着时间的增加 速度的大小如何变化 若越来越大 则加速 反之则减速 如图所示 图线a表示物体做加速运动 b表示物体做减速运动 c表示物体先做减速运动 后做加速运动 2 根据加速度方向和速度方向间的关系 只要加速度方向和速度方向相同 就是加速 加速度方向和速度方向相反 就是减速 这与加速度的变化和加速度的正 负无关 可总结如下 1 物体是做加速运动还是减速运动 不能根据加速度的正负来判断 当加速度与速度均为负值时 速度就增加 2 速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关 加速度减小时 速度不一定减小 特别提醒 1 利用v t图象求加速度 1 v t图象中 图线上某点切线的斜率表示该点对应时刻的瞬时加速度 2 v t图象中 图线上两点连线的斜率表示这两点对应时间内的平均加速度 在同一个坐标平面上 斜率越大 即直线越陡 表示加速度越大 2 利用v t图象判断物体的运动性质 1 图线a表示加速度逐渐减小的加速运动 图线b表示加速度不变的加速运动 图线c表示加速度逐渐减小的减速运动 图线d表示加速度逐渐增大的减速运动 图线e表示加速度逐渐增大的加速运动 2 图线a b c运动方向为正方向 图线d e运动方向为负方向 3 图线a b e的加速度方向和速度方向相同 图线c d的加速度方向和速度方向相反 特别提醒 只有物体做直线运动时 才可以统一规定速度的正方向 而在曲线运动中 速度的方向是随时变化的 并非在同一直线上 从而无法统一规定速度的正方向 所以 v t图象只能描述直线运动 例1关于加速度 下列说法中正确的是 A 速度变化越大 加速度一定越大B 速度变化所用时间越短 加速度一定越大C 速度变化越快 加速度一定越大D 速度为零 加速度一定为零答案 C 规律总结 解答此题的关键是要理解加速度的定义式 加速度与速度 速度的变化量 时间无关 与单位时间内的速度的变化量有关 它表示的是速度变化的快慢 变式训练1关于加速度的概念 下列说法中正确的是 A 加速度就是加出来的速度B 加速度反映了速度变化的大小C 加速度反映了速度变化的快慢D 加速度为正值 表示速度的大小一定越来越大答案 C 解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量 等于速度的变化量与所用时间的比值 而速度变化量的大小与所取时间长短无关 故C正确 B错误 加速度为正值 说明加速度的方向与所取正方向一致 这与速度变大变小无关 速度是否增加 取决于加速度与速度方向的关系 故D错 例2根据给出的速度和加速度的正 负 对下列情况中物体的运动性质的判断正确的是 A v0 0 a 0 物体做加速运动B v00 物体做加速运动答案 BCD 解析 物体运动的速度方向 加速度方向是任意规定的 但是当速度方向和加速度方向相同时 物体做加速运动 当速度方向和加速度方向相反时 物体做减速运动 不能只根据加速度的正 负来判断物体是做加速运动还是减速运动 正确选项应该是B C D 规律总结 物体做加速运动还是做减速运动取决于v方向和a方向的关系 如果v和a同向 则物体做加速运动 如果v和a反向 则物体做减速运动 该规律与a大小的变化无关 变式训练2甲 乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时 取物体的初速度方向为正方向 甲的加速度恒为2m s2 乙的加速度恒为 3m s2 则下列说法中正确的是 A 两物体都做加速直线运动 乙的速度变化快B 甲做加速直线运动 它的速度变化快C 乙做减速直线运动 它的速度变化率大D 甲的加速度比乙的加速度大答案 C 解析 因为两物体的运动方向相同 即速度方向相同 加速度一正一负 说明加速度方向相反 两者只有一个是做加速运动 所以A错误 加速度为负值说明加速度的方向与所取的正方向相反 比较加速度的大小时 应比较加速度的绝对值 乙的加速度的绝对值大 所以它的速度变化快 B D错误 所以本题应选C 例3一只足球以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 求足球获得加速度的大小和方向 答案 300m s2 向西 变式训练3一辆汽车以72km h的速度在平直公路上行驶 司机突然发现前方公路上有一只小动物 于是立即刹车 汽车在4s内停了下来 使小动物免受伤害 下图 试求汽车刹车过程中的加速度 答案 5m s2方向与初速度方向相反 例4如下图所示 是某一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象 试由图象分析回答整个过程中 1 电梯的运动速度如何变化 2 各段时间内电梯的加速度各是多大 解析 1 电梯从底楼到顶楼总的运动时间为10s 这10s可分为三个阶段 第一阶段 0到4s末 速度由0增大到8m s 是一个加速运动阶段 变式训练4如图是一个物体向东运动的速度图象 由图可知在0 10s内物体的加速度大小是 方向是 在10 40s内物体的加速度为 在40 60s内物体的加速度大小是 方向是 答案 3m s2向东01 5m s2向西 一 速度的变化量 速度的变化量表示为 v 是物体在某一段时间内的末速度与初速度之差 速度变化量的方向 速度变化量 v是矢量 设初速度为正值 如果 v为负值 则表示速度变化量 v的方向与初速度方向 二 加速度 加速度是描述物体运动 的物理量 其大小为速度的 与发生改变所用的 之比 加速度一般用符号a表示 公式为a v2 v1 t 单位为 加速度的方向 加速度是矢量 其方向与 方向一致 三 加速度的图象表示 匀变速直线运动v t图象的 代表加速度 自主校对 一 v2 v1相反二 速度变化快慢变化量时间m s2速度的变化量三 斜率 1 一物体做直线运动 下列说法中正确的是 A 加速度增大 速度一定增大B 物体有加速度 速度不一定增加C 物体的速度很大 加速度可能为零D 物体的加速度很大 速度可能为零答案 BCD 解析 若加速度与速度方向相反 即使加速度增大 速度也减小 且减小得更快 A错误 B正确 物体的速度很大 当速度不发生变化时 加速度为零 C正确 物体的加速度很大 速度可以为零 物体从静止开始加速时 即使加速度很大 其瞬时速度可以为零 D正确 2 若汽车的加速度方向与速度方向一致 当加速度小时 则 A 汽车的速度也减小B 汽车的速度仍在增大C 当加速度减小到零时 汽车静止D 当加速度减小到零时 汽车的速度达到最大答案 BD 解析 当加速度与速度同向时 即使加速度在减小 速度也在增加 只是增加得慢一些 A错误 B正确 当加速度减小至零时 速度达到最大 其后物体做匀速直线运动 C错误 D正确 3 一质点做直线运动的v t图象如图所示 则 1 质点在0 1s内做 运动 速度变化量为 加速度为 2 质点在1 3s内做 运动 速度变化量为 加速度为 3 质点在3 4s内做 运动 速度变化量为 加速度为 4 质点在1 4s内做 运动 速度变化量为 加速度为 答案 1 加速直线4m s4m s2 2 减速直线 4m s 2m s2 3 加速直线 2m s 2m s2 4 变速直线 6m s 2m s2 生活中的加速度加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量 在生活中常说的 很灵活 机动性能好 都是指物体的加速度比较大 生活中 人们在购买汽车时常会考虑汽车的加速度 加速度大的汽车能在较短的时间内加速到正常行驶的速度 也可以在遇到紧急情况时很快地停下来 火车的加速度比较小 遇到紧急情况时难以改变运动状态 容易发生意外事故 军事方面 笨重的运输机需要小巧的战斗机保驾护航 是因为战斗机的机动性好 速度容易改变 能在格斗中占据主动地位 庞大的航空母舰需要许多小舰艇来护卫也是利用小舰艇的良好的机动性能 在体育竞技场上 有许多项目要靠其灵巧取胜 像足球比赛 灵活性好的运动员常改变自己的运动路线 容易绕过对方的守卫队员去进球得分 自然界中自古以来就存在着激烈的竞争 许多运动就是靠其灵活性