沪科版必修1 1.4 怎样描述速度变化的快慢 课件（38张）.pptx

第1章 学案4怎样描述速度变化的快慢 目标定位1 知道加速度的定义 能用公式a 进行定量计算 2 知道加速度的方向 会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质 3 知道什么是匀变速直线运动 能根据匀变速直线运动的v t图像计算加速度的大小 内容索引 达标检测 知识探究 知识探究 一 什么是加速度 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 答案 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 1 加速度 1 定义 物体速度的跟发生这一变化所用时间的 2 公式 a 3 单位 在国际单位制中 加速度的单位是 符号是或 变化 比值 米每二次方秒 m s2 m s 2 4 方向 加速度的方向跟物体运动的方向相同 5 物理意义表示物体速度的物理量 加速度a也叫速度对时间的变化率 2 对加速度概念的进一步理解a 是用比值定义法定义的物理量 a的大小与vt v0 t 填 有关 或 无关 速度变化 变化快慢 无关 速度 v 大 速度变化 vt v0 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 物体的速度变化大 加速度一定很大吗 物体的速度变化快 加速度一定很大吗 答案 答案 速度 v 大 速度变化 vt v0 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vt v0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vt v0很大 但经历的时间也很长 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 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内速度的改变量是多少 火车的加速度是多少 加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系 答案 答案vt v0 20m s 10m s 10m s 为正值 说明vt v0的方向与速度v的方向相同 0 25m s2 也为正值 说明a的方向与v方向相同 故加速度的方向与速度改变量的方向相同 2 汽车紧急刹车时 在2s内速度从10m s减小到0 汽车2s内速度的改变量是多少 加速度是多少 加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系 答案 答案vt v0 0 10m s 10m s 为负值 说明 v的方向与速度v方向相反 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改变量的方向相同 1 加速度不仅有大小 而且有方向由a 知加速度的方向总是与速度变化量 v的方向 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 相同 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 加速度与速度方向时 物体做加速运动 加速度与速度方向时 物体做减速运动 相同 相反 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 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图像看加速度 1 如图1所示是甲 乙两个质点的速度 时间图像 求出它们加速度的大小 答案 答案 图1 2 试说明v t图像中图线的 陡 和 缓 与加速度有什么关系 答案 答案由第1问知甲的加速度大于乙的加速度 由图像可以直观地看出 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图像中 图线 陡 的加速度较大 1 v t图像的斜率大小表示加速度大小在v t图像中 斜率等于物体运动的 1 在同一个坐标系中 斜率越大 加速度越大 2 v t图线为倾斜直线时 表示物体的加速度不变 图线为曲线时表示物体的加速度变化 图线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度 如图2中 整个运动过程中物体的加速度在 加速度 切线 减小 图2 2 v t图像斜率的正 负表示加速度的 3 由v t图像判断速度的变化通过v t图像可直观判断速度的变化与加速度的正 负的关系 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 方向 减速 加速 图3 四 匀变速直线运动 1 定义 物体做直线运动时 如果它的 这种运动叫做匀变速直线运动 2 特点 1 不变 2 v t图像是一条的直线 加速度大小 方向都不变 加速度大小 方向 倾斜 一 对加速度的理解 典例精析 例1关于小汽车的运动 下列说法不可能的是a 小汽车在某一时刻速度很大 而加速度为零b 小汽车在某一时刻速度为零 而加速度不为零c 小汽车在某一段时间 速度变化量很大而加速度较小d 小汽车加速度很大 而速度变化得很慢 解析 答案 解析小汽车在刚启动时 速度为零 加速度不为零 b可能 小汽车高速且匀速行驶时 速度很大 而加速度为零 a可能 在较长的时间内 小汽车加速度较小 速度变化量也可以很大 c可能 加速度是表示速度变化快慢的物理量 加速度大 速度变化一定快 d不可能 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 答案 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得越来越慢 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 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 时间用了250s 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 解析 答案 答案0 4m s2 0 33m s2 解析加速阶段的加速度 减速阶段的加速度 三 v t图像与加速度 例4如图4所示是一个物体向东运动的v t图像 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 解析 答案 3m s2 图4 向东 匀加速直线 0 匀速直线 1 5m s2 向西 匀减速直线 解析由题图可知 在0 10s内 物体做加速直线运动 加速度a1 m s2 3m s2 在10 40s内 物体做匀速直线运动 a2 0 在40 60s内 物体做减速直线运动 a3 m s2 1 5m s2 a1为正 说明a1方向与初速度方向相同 向东 a3为负 说明a3方向与初速度方向相反 向西 课堂要点小结 1 加速度 1 加速度a 也称为 速度变化率 表示单位时间内的速度变化量 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 但与v的方向无关 3 a与vt v0 t的大小无关 与速度v的大小也无关 v大 a不一定大 vt v0大 a也不一定大 课堂要点小结 2 判断物体加速运动和减速运动的方法 3 从v t图像看加速度 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 达标检测 1 对加速度的理解 多选 由a 可知a a与vt v0成正比b a的大小由vt v0决定c a的方向与vt v0的方向相同d 叫速度变化率 就是加速度 1 2 3 解析 答案 解析a的大小与vt v0和t的比值有关 只知道vt v0或t的大小 不能确定加速度的大小 a b错 a的方向与vt v0的方向相同 c对 叫速度变化率 表示速度变化的快慢 也就是加速度 d对 4 2 v t图像与加速度 多选 甲 乙两个物体在同一直线上运动 它们的v t图像如图5所示 则在t1时刻a 甲 乙运动的速度大小相等 方向相反b 甲 乙运动的速度大小相等 方向相同c 甲 乙运动的加速度大小不等 方向相同d 甲 乙运动的加速度大小不等 方向相反 解析 答案 1 2 3 4 图5 解析由题图知 甲 乙直线的斜率大小不等 且一正一负 所以甲 乙在t1时刻速度相同 加速度大小不等 方向相反 3 加速度的计算 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点 某品牌跑车由静止加速至28m s只需4s 1 求该品牌跑车的平均加速度 解析 答案 解析 1 2 3 4 答案7m s2 2 假设普通私家车的平均加速度为2m s2 它需要多长时间才能由静止加速至28m s 解析 答案 解析 1 2 3 4 答案14s 4 v t图像与加速度 做直线运动的物体 其v t图像如图6所示 试根据v t图像判断 1 第1秒内 物体的加速度为多大 图6 解析 答案 答案4m s2 解析由题图知 物体在第1秒内 速度从0增加到4m s 故加速度大小a1 m s2 4m s2 1 2 3 4 2 第2秒内和第4秒内的加速度是否相同 解析 答案 答案加速度相同 解析第2秒内和第