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

第一章 运动的描述 1.4 速度变化快慢的描述——加速度 制作人：曹译元 核心素养 物理观念 理解加速度的定义、符号、公式和单位及物理意义等。 培养学生观察思考和应用物理知识解决实际问题的能力。 掌握研究物理问题的方法。 通过探究培养学生对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理。 科学思维 科学探究 科学态度与责任 新课导入： 小汽车和火车速度都能达到100 km/h ，但是它们起步后达到该速度所需时间是不一样的。 例如，一辆小汽车在10 s 内速度达到100 km/h ，而一列火车达到这个速度大约要用300 s 。 用速度的大小或速度变化大小能描述这种不同吗？ 它们的运动情况是一样的吗？ 由于所用时间不同，显然运动情况不同。这两种情形的本质区别是“速度变化的快慢”不同。 新知讲解： 一、加速度 a 1.定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。 时间间隔（ t ） 加速度 单位： m/s2 或 m·s-2 比值定义式 2.公式： 速度的变化量（ m/s ） 3.物理意义：描述速度变化快慢的物理量。 4.矢量性：加速度是矢量，它既有大小，也有方向。 注意规定正方向 4 新知讲解： 一、加速度 a “速度大” “速度变化得快” “速度变化量大” v 表示物体运动得快，位置变化快。 Δv 表示初速度v1 与末速度v2 的差值Δv 大。 a 单位时间内速度变化大。 速度v 、速度变化量Δv 和加速度a 三者之间无必然联系，a 只与Δv/Δt 整体有关。 1.下列关于加速度的说法中正确的是( ) A. 速度越大，加速度一定越大 B. 速度为零，加速度一定为零 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度变化越大，加速度一定越大 课堂练习： C 解析： 速度大，速度变化不一定快，则加速度不一定大，选项A错误；速度为零时，物体的加速度不一定为零，如自由落体运动开始下落点的位置，选项B错误；由加速度的定义式可知，速度变化越快，加速度一定越大，选项C正确；速度变化越大，如果时间很长，则加速度不一定越大，选项D错误。 物体有加速度时，速度就增大，这种说法对吗？ 有加速度时，速度可能增加也可能减小，这主要看速度方向和加速度方向之间的关系。 新知讲解： 现在我们就来讨论比较简单的做直线运动的物体加速度的方向。 这种说法不正确。 二、加速度的方向 1.速度增加的情况： v1 a Δv 直线运动中，当加速度a的方向与初速度v1的方向相同，物体做加速运动。 x v2 o v1 v2 a Δv x 2.速度减少的情况： 直线运动中，当加速度a的方向与初速度v1的方向相反，物体做减速运动。 新知讲解： 二、加速度的方向 加速度的方向与速度变化量的方向相同 o 新知讲解： 二、加速度的方向 在直线运动中，a与v0方向相同则加速，a与v0方向相反则减速，与加速度的正负无关。加速度方向与速度变化量Δv方向总是一致。 (1)直线运动中a与v0方向相同，表加速运动； 当a增大时，表物体速度增加得越来越快； 当a减小时，表物体速度增加得越来越慢； 当a不变时，表物体速度匀速增加； (2)直线运动中a与v0方向相反， 减速运动。 当a增大时，表物体速度减小得越来越快。 当a减小时，表物体速度减小得越来越慢。 当a不变时，表物体速度匀速减小。 2.关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是( ) A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，甚至可能为零 C. 加速度为正，运动物体的速度一定增加 D. 物体做加速直线运动，但加速度可能减小 课堂练习： BD 解析： 根据𝑎=𝛥𝑣/𝛥𝑡可知加速度a由速度的变化量𝛥𝑣和速度发生改变所需要的时间𝛥𝑡共同决定，虽然𝛥𝑣大，但𝛥𝑡更大时，a可以很小；根据𝑎=𝛥𝑣/𝛥𝑡可知物体的加速度就是速度的变化率，与物体的速度的大小无关，所以即使物体的速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也很小，若保持匀速，则加速度为零。 如图：小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t ，竖直直角边代表速度的变化量∆v 。 Δv 与Δt 的比为加速度，其比值为该直线斜率。 思考讨论：由v-t 图像能知道物体的加速度吗？ 新知讲解： 三、从v-t 图像看加速度 t/s v/(m·s-1) v0 v2 Δv Δt v1 o t2 t1 3.在v-t图像中，请说出A、B、C图像的加速度的大小和方向。 课堂练习： O v/m·s-1 10 15 5 4 6 2 A B C t/s aA、aB与规定的正方向相同，aC与规定的正方向相反。 4.做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10 m/s