1.4 速度变化快慢的描述—加速度 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

速度变化快慢的描述——加速度 宁波光华学校 课前思考 某竞赛用的跑车启动后，4s内速度达到108km/h；某高速列车启动时，120s内速度达到108km/h；自行车4s内速度达到6m/s；而一百米跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12m/s。推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格。 启动物体 速度增加量 /( m • s-1) 经历的时间/s 1 s内速度增加量 /( m • s-1) 速度增加的快慢程度 (最快、较快、较慢、最慢) A竞赛用跑车 B高速列车 C自行车 D运动员 加速度 不同物体速度变化的快慢往往是不同的，为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念，再看下面的例子。 案例1：飞机的速度由0增加到300km/h,飞机速度的变化量是多少？发生这一变化用时30s,则物体的速度平均每秒增加多少？ 案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.005s的时间内就可以由0增加到250m/s,炮弹速度的变化量与时间的比值是多少？ 加速度的引入 (1)加速度定义：加速度等于速度的变化量跟发生这一变化所用的时间比值，用a表示加速度。 (2)公式: (3)物理意义：表示速度变化的快慢的物理量。 (4)单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒。 (5)加速度不仅有大小，也有方向，是矢量。 加速度的方向 加速度与速度同为矢量。 根据加速度的定义,加速度 a 的方向与速度变化量 Δv 的方向一致。 在直线运动中，若物体的加速度与其速度方向相同，则表示物体的速度大小在增大，做加速运动；若物体的加速度与其速度方向相反，则表示物体的速度大小在减小，做减速运动。 易错分析 思考下列问题并比较速度、速度变化量和加速度a三个物理量： 1.速度大，加速度小，有可能吗？ 2.速度变化量小，而加速度大，有可能吗？ 3.加速度大，而速度小，有可能吗？ 小结 1.速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。 2.速度变化量大，加速度不一定大。 3.加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零。 从图像看加速度 1.速度-时间图像描述了什么问题？怎样建立速度-时间图像？ 2.左图中两条直线分别是两个物体运动的速度-时间图像，通过图像比较两物体运动的异同点。 3.右图中如何表示出物体运动的加速度？ 某小车运动的 v-t 图像如图所示。t1~t2、t3~t4时间间隔内的 v-t 图像近似看作直线。这两段时间内，小车的加速度为多大？设小车运动方向为正方向，t1~t2 时间内的加速度和 t3~t4 时间内的加速度是正还是负？说明理由。 小结 速度 表示位置变化的快慢 速度改变量 表示速度的变化 加速度 含义 表示速度变化的快慢 定义 速度的变化量跟发生这一改变所用时间的比值 公式 单位 m/s2 矢量性 方向与速度变化的方向相同 匀变速直线运动的特点 加速度恒定 速度图像 速度随时间变化的关系 从倾斜直线的斜率可以求出加速度 思考与练习 1. 下列说法中正确的是( ) A. 物体速度变化的方向一定与其初始速度的方向一致 B. 物体速度变化的方向一定与其加速度的方向一致 C. 物体的加速度与速度同向时,其速度一定在增加 D. 物体的加速度为正值时,其速度一定在增加 2. 枪管内的子弹在某一时刻的速度是 100 m/s,经过 0.0015 s,速度增加到 700 m/s,求 此过程中子弹的加速度。 3. 猎豹由静止开始起跑,经过 2 s 速度达到 70 km/h,猎豹的加速度是多大? 4. 某物体做直线运动的 v − t图像如图所示,则该物体( ) A. 做往复运动 B. 做匀速直线运动 C. 沿某一方向做直线运动 D. 以上说法均不正确 拓展 加速度不仅有大小,而且有方向,是一个矢量,它的方向由速度变化量的方向来决定。 对于在运动中速度方向不变的物体来说,如果末速度大于初速度,则加速度与初速度方向相同,初速度若为正值,则加速度也为正值;如果末速度小于初速度,则加速度与初速度方向相反,初速度若为正值,则加速度为负值。 当物体的运动方向改变时也具有加速度,关于这个问题,我们将在《物理 必修第二册》中讨论。 $