高一物理必修1加速度课件

5速度变化快慢的描述 加速度 一 加速度1 概念 速度的 与发生这一变化所用 的比值 2 表达式 a 3 单位 在国际单位制中 加速度的单位是 符号是 或 变化量 时间 米每二次方秒 m s2 m s 2 4 标矢性 有大小 也有方向 5 物理意义 描述速度变化 的物理量 矢量 快慢 二 加速度方向与速度方向的联系1 速度变化量 v 运动物体的末速度与初速度的差 v 2 加速度的方向 总是与速度变化量 v的方向 3 a与v的方向关系 在直线运动中 如果速度增加 a与v的方向 如果速度减小 a与v的方向 v2 v1 相同 相同 相反 三 从v t图像看加速度1 v t图像反映了物体的 随时间的变化规律 2 在v t图像中 从图线的倾斜程度就能判断加速度大小 图线的斜率 加速度越大 速度 越大 一 判一判1 物体的速度大 加速度一定大 2 速度的变化量大 加速度一定大 3 加速度越大 速度变化得越快 4 加速度的方向与速度的方向可能不相同 提示 1 加速度是描述速度变化快慢的物理量 与速度大小无关 2 加速度与速度变化量大小没有关系 3 加速度是描述速度变化快慢的物理量 加速度越大 速度变化得越快 4 在直线运动中 如果速度减小 则加速度的方向与速度的方向相反 二 选一选某学习小组的同学从网上找到几幅照片 根据照片所示情景请你判断他们对这四幅图的理解正确的是 A 当火药爆燃炮弹还没发生运动瞬间 炮弹的加速度一定为零B 轿车紧急刹车时 加速度方向可能与速度方向相同C 高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D 根据图中数据可求出刘翔在110米栏比赛中任一时刻的速度 提示 选C 当火药爆燃瞬间 炮弹速度为零 但其加速度一定不为零 A错误 轿车刹车时 轿车做减速运动 加速度方向与速度方向相反 B错误 高速行驶的磁悬浮列车可能做匀速直线运动 所以加速度可能为零 C正确 根据图中数据可求出刘翔在110米栏比赛中的平均速度 D错误 三 想一想物体的加速度为正就一定做加速运动 加速度为负就一定做减速运动吗 提示 不一定 在一般情况下 把初速度的方向规定为正方向 那么 当物体做加速直线运动时 加速度与速度同向 所以加速度为正值 当物体做减速直线运动时 加速度与速度反向 所以加速度为负值 但如果把初速度方向规定为负方向 那么 加速度的正负取值情况和上面所述正好相反 可见 加速度的正负与规定的正方向有关 与物体是加速还是减速没有直接关系 主题一加速度 加速度方向与速度方向的关系 情境探究 如图为蜻蜓 火箭 歼10战机的运动示意图 图A 以8m s的速度飞行的蜻蜓能在0 7s内停下来 图B 火箭发射时10s内速度由零增加到100m s 图C 歼10战机以500m s的速度在空中匀速飞行 试结合以上情境讨论 1 哪一个物体的速度最大 哪一个物体的速度变化量最大 蜻蜓和火箭的速度变化量的符号不同说明了什么 提示 歼10的速度最大 速度变化量用末速度减去初速度 通过计算可知蜻蜓的速度变化量为 8m s 火箭的速度变化量为100m s 歼10战机的速度变化量为0 火箭的速度变化量最大 蜻蜓和火箭的速度变化量符号不同说明速度变化量也是矢量 正号表示方向与正方向相同 负号表示方向与正方向相反 2 如何比较不同物体速度变化的快慢 图中哪个物体的速度变化得最快 哪个最慢 提示 比较物体速度变化的快慢 可以比较物体在单位时间内的速度变化量 各物体每秒内的速度变化量 蜻蜓 11 4m s2 火箭 10m s2 歼10战机的速度变化量为零 所以每秒速度变化量也为0 所以蜻蜓的速度变化最快 歼10战机的速度变化最慢 3 蜻蜓的速度变化量为负值 单位时间内速度变化量也为负值 说明了什么 提示 说明加速度也是矢量 其方向与速度变化量的方向相同 4 试根据上述情境和问题讨论加速度与速度 速度变化量的大小有怎样的关系 提示 歼10战机的速度大 加速度不大 火箭的速度变化量大 加速度不大 所以加速度与速度 速度变化量之间的大小没有直接的关系 5 试根据上述情境和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么 分析 在直线运动中 如果加速度方向与速度方向 则物体做加速运动 如果加速度方向与速度方向 则物体做减速运动 所以物体做加速运动还是减速运动取决于加速度与速度方向的关系 与加速度大小 相同 相反 无关 知识点睛 1 速度v 速度变化量 v 加速度a的比较 2 对平均加速度与瞬时加速度的理解 1 平均加速度 速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值 即 此式是加速度的定义式 并非决定式 平均加速度与时间相对应 其粗略反映了物体速度变化的快慢 为矢量 其方向与速度的变化量方向一致 2 瞬时加速度 物体在运动过程中某时刻 或某位置 的加速度 具体反映了物体速度变化的快慢 为矢量 方向与速度瞬时变化方向一致 拓展延伸 直线运动中加速度的 八个不一定 1 物体具有加速度 但不一定做加速运动 2 物体的加速度变大 或变小 但速度不一定变大 或变小 物体速度增加还是减小取决于加速度方向与速度方向的关系 相同则加速 相反则减速 而加速度的大小只能说明物体速度变化的快慢 与速度大小变化没有关系 3 物体的速度方向改变 但加速度方向不一定改变 比如物体先做减速运动到速度为零 后做反向加速运动 则物体速度方向改变 但加速度方向不变 4 物体的加速度方向改变 但速度方向不一定改变 比如汽车先加速行驶 再减速行驶 则加速度方向改变 但速度方向不变 5 物体的速度大 但加速度不一定大 6 物体速度等于零 但加速度不一定等于零 7 物体加速度为零 但速度不一定为零 速度和加速度是两个不同的物理量 它们的物理意义不同 大小之间也没有必然的联系 8 在加速直线运动中 加速度不一定总取正值 加速度的正负与规定的正方向有关 如果把初速度方向规定为负方向 当物体做加速运动时 加速度就要取负值 典例1 2013 银川高一检测 关于速度 速度改变量 加速度 正确的说法是 A 物体运动的速度改变量越大 加速度一定越大B 速度很大的物体 其加速度可能很小 但不可能为零C 某时刻物体速度为零 其加速度可能很大D 加速度很大时 运动物体的速度一定很大 解题指南 解答本题要把握以下两点 1 速度 速度变化量 加速度的意义 2 加速度与速度 速度变化量之间无必然联系 解析 选C 加速度表示速度的变化快慢 其大小与速度大小 速度变化量的大小没有必然的联系 速度的改变量很大 加速度可能很小 速度很大 当速度不变时 加速度为零 加速度很大时 速度可能很小 速度为零时 加速度可能很大 所以只有C正确 变式训练 一辆汽车在公路上以72km h的速度行驶 驾驶员在看到前方亮起红灯时 立刻采取制动措施 经过5s汽车停止 这辆汽车刹车时的加速度是多大 方向如何 解析 汽车刹车过程做减速运动 选初速度方向为正方向 则v0 72km h 20m s v 0 所以负号表示加速度的方向与初速度方向相反 答案 4m s2方向与初速度方向相反 主题二从v t图像看加速度 情境探究 如图为A B两物体的速度随时间变化的关系图像 试根据图像讨论 1 A B两物体的速度随时间如何变化 能不能根据图像判断加速度的大小 图中A B两物体哪个加速度大 提示 从图像中可以看出 A B两物体的速度都随时间均匀增加 小三角形的一条直角边 v表示速度变化量 另一直角边 t表示发生这一变化所用的时间 就是加速度的大小 即是直线的斜率大小 所以可以从图像的斜率大小来判断加速度的大小 斜率越大 加速度越大 由于图像中A的斜率大 所以A的加速度大 2 如果运动物体的速度 时间图像如图 则图线的斜率与 1 中A B的斜率有何不同 表示物体做什么运动 图线与纵轴的截距表示什么含义 图线在纵轴的负半轴又表示什么含义 提示 从图像可以计算得出图线的斜率为负 物体开始做减速运动 所以图线斜率的正负表示加速度的方向 图线与纵轴的截距表示初速度 图线处于负半轴速度为负值 表示物体的运动方向与正方向相反 所以图中图线表示物体先沿正方向做减速运动 然后再沿负方向做加速运动 知识点睛 v t图像的四点注意事项 1 图像反映了物体速度随时间的变化关系 不是物体运动的轨迹 2 图像为直线表示物体速度随时间均匀变化 即物体的加速度保持不变 图像为曲线表示物体的速度非均匀变化 物体的加速度发生变化 某时刻的瞬时加速度等于该时刻图线的切线的斜率 3 图线的斜率等于物体的加速度 斜率的大小表示加速度的大小 正负表示加速度的方向 4 不管图像是直线还是曲线 描述的都是做直线运动的物体速度随时间的变化关系 不是物体做曲线运动的情况 规律方法 v t图像的 五看 1 看 轴 先要看清坐标系中横轴 纵轴所代表的物理量 同时还要注意单位和标度 2 看 线 线 上的一个点一般反映两个量的瞬时对应关系 线 上的一段一般对应一个物理过程 3 看 斜率 表示横 纵坐标轴上两个物理量变化量的比值 4 看 截距 表示横 纵坐标轴上两物理量在 初始 或 边界 条件下的物理量的大小 5 看 特殊点 交点 拐点 转折点 等 典例2 2013 岳阳高一检测 A B两物体在同一直线上做变速直线运动 它们的速度 时间图像如图所示 则 A A B两物体的运动方向一定相反B 0 6s内A比B物体运动得快C t 4s时 A B两物体的速度相同D A物体的加速度比B物体的加速度大 解题指南 解答本题要把握以下四点 1 运动的方向看速度的正负 2 运动的快慢看速度的大小 3 速度大小的比较看同一时刻纵坐标的大小 4 加速度的大小看图线的斜率 解析 选C 两物体的速度都为正值 所以运动方向相同 A错误 0 4s B的速度大 B运动得快 4 6s A的速度大 A运动得快 B错误 t 4s时 A B两物体的速度都为5m s 所以两物体的速度相同 C正确 从图像上可以看出 B的斜率比A的斜率大 所以B的加速度大于A的加速度 D错误 变式训练 如图所示为甲 乙两物体的速度 时间图像 由图可知甲物体在做 选填 加速 或 减速 运动 加速度为 m s2 乙物体的加速度为 m s2 说明乙正在 选填 加速 或 减速 选填 甲 或 乙 的加速度大 解析 甲的速度在增加 所以甲在做加速直线运动 加速度为乙物体的速度在减小 所以乙在做减速直线运动 加速度为负号只表示方向 不代表大小 所以乙的加速度较大 答案 加速 2 5减速乙 1 基础理论辨析题 下列关于加速度的说法正确的是 A 加速度描述了物体运动的快慢B 加速度的大小反映了物体速度变化的快慢C 由可知 加速度与 v成正比 与 t成反比D 运动物体的加速度增大 速度有可能减小E 正的加速度总比负的加速度大 F v t图像描述了物体的运动轨迹G v t图像中图线斜率的大小表示加速度的大小 正负表示加速度的方向H 图像是直线的描述的就是直线运动 图像是曲线的描述的就是曲线运动 解析 选B D G 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 A错误 B正确 是加速度的定义式 其大小与 v t无关 C错误 当加速度方向与速度方向相反时 物体做减速运动 无论加速度大小如何变化 速度都是减小的 D正确 加速度是矢量 其正负表示方向 不表示大小 加速度大小要看其绝对值大小 E错误 v t图像描述了物体速度随时间的变化关系 不是物体的运动轨迹 F错误 图线的斜率表示了运动物体的加速度 G正确 无论图像是直线还是曲线 描述的都是直线运动 H错误 2 做加速直线运动的物体的加速度为3m s2 对于任意1s来说 下列说法中正确的是 A 某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m sB 某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍C 某1s初的速度与前1s末的速度相等D 某1s末的速度比前1s初的速度总是大6m s 解析 选A C D 3m s2的含义是每隔1s物体的速度就增加3m s 而不是3倍 故A正确 B错误 某1s初与前一秒末为同一时刻 故速度相等 C正确 某1s末到前一秒初的时间间隔为2s 故速度变化量at 3 2m s 6m s D正确 3 DaggerGT跑车速度从零加速到100km h 所用时间是1 5s 则DaggerGT跑车的加速度是 A 66 7m s2 方向与跑车出发的方向相同B 66 7m s2 方向与跑车出发的方向相反C 18 5m s2 方向与跑车出发的方向相同D 18 5m s2 方向与跑车出发的方向相反 解析 选C 100km h 27 8m s 由加速度公式可以计算得出跑车的加速度为18 5m s2 由于是加速运动 所以方向与跑车出发的方向相同 C正确 4 若汽车的加速度方向与速度方向一致 当加速度减小时 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