1.5 加速度 课件 -2023-2024学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 第五节 加速度 物体运动的速度常常在变化，如电梯的升降、篮球在空中的运动等。我们通常用“加速”和“减速”这两个用语来描述物体运动中速度的大小变化的情况。人们日常所说的加速”是指“提高速率”或“速度逐渐增大”，“减速”是指“减小速率”或“速度逐渐减小”。这两个用语可否用于精确描述物体运动速度的变化情况呢？在物理学中，可否引入一个统一的概念来描述物体运动速度变化的快慢呢? 认识加速度 讨论与交流 一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一辆汽车从静止开始经过20s后，其速度变为20m/s；一名运动员冲刺后的速度由10m/s经过5s变为零。 物体 初始速度（m/s） 末速度（m/s） 速度变化量（m/s） 时间（s） 单位时间内的速度速度变化量（m/s2） 飞机 200 200 汽车 0 20 运动员 10 0 0 20 -10 20 20 4 0 1 -2.5 哪一个物体的速度变化最大？哪一个物体的速度变化最小？ (2)哪一个物体的速度变化要快一些？判断的依据是什么？ (3)运动速度越大的物体，其速度变化越大吗？ 总结：速度变化的大小不能描述描述物体速度变化的快慢，速度变化的快慢，既与速度变化的大小有关，也与相应的时间有关。 通过上面的讨论可知，物体的速度变化有快有慢，速度变化的大小并不能描述物体速度变化的快慢。速度变化的快慢，既与速度变化的大小有关，也与相应的时间有关。为此，我们引入一个新的物理量来描述物体运动速度变化的快慢。 物体的加速度等于物体速度的变化 (t =vt-v0) 与发生这一变化所用时间 t 之比，用符号 a 表示，即 式中v0 表示开始时刻的速度，称为初速度， vt表示结束时刻的速度，称为末速度。 在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是 m/s2或 m·s-2。 1 m/s2的加速度究竟有多大呢？我们把斜面的高度调节为斜面长度的，让小球在斜面槽上滚下，小球在这个斜面槽上运动的加速度大约是1 m/s2，其含义为小球每秒的速度变化量是1 m/s. 加速度的方向 两个物体以相同大小的速度变化率运动，但速度的变化情况不同，有可能一个速度越来越大，另一个速度越来越小。因此，仅凭速度变化率的大小不能完全反映速度变化的情况。 加速度是矢量，不仅有大小，而且有方向。加速度定义式中时间 t 属于没有方向的标量，因此加速度a的方向跟速度变化量v的方向相同。 在直线运动中，若取初速度的方向为正方向，则a的方向可用正、负号来表示。在加速直线运动中，加速度的方向和初速度的方向相同，a 为正值，如图(a)所示。在减速直线运动中，加速度的方向和初速度的方向相反，a 为负值，如图(b)所示。 加速度的方向 如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动，匀变速运动又分为匀变速直线运动和匀变速曲线运动。在本书中，如果没有特别说明，均是研究匀变速直线运动。如同平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分。在匀变速运动中，速度随时间均匀变化，其瞬时加速度与一段时间内的平均加速度相同。 1、加速度是矢量，既有大小，又有方向，其方向与速度变化量 v的方向相同。 2、加速度方向与速度方向的关系（直线运动）： 加速度方向与速度方向相同，物体加速 加速度方向与速度方向相反，物体减速 3、匀变速运动：物体的加速度保持不变的运动。 4、匀变速直线运动：物体沿直线运动，且加速度保持不变的运动。 匀变速直线运动的特点：加速度恒定，速度均匀增加 例题：某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯，乘客按下楼层键后，电梯的速度在1.5s内由2.4m/s均匀减小到零。求该电梯的加速度。 分析：电梯的速度是均匀减小的，即电梯在做匀变速直线运动。考虑到速度和加速度都是有方向的矢量，解题时要先选定一个正方向。若选定电梯初速度的方向为正方向，则加速度为负值。 解：电梯在做匀变速直线运动，选取竖直向上 (初速度的方向) 为正方向，根据加速度的定义，可得 电梯的加速度大小为1.6m/s²，方向竖直向下。 v-t 图像中的加速度表示 从v-t图像看物体的加速度 通过v-t图像，我们不仅能够描述物体运动的速度随时间变化的情况，还能知道物体运动的加速度。 讨论与交流 上图中两条直线 b1，b2，分别是两个物体做直线运动的v-t图像，哪个物体运动的加速度比较大? 我们可以从图像上任意选择间隔较大的两点。这两个点间的速度变化量为 v，时间间隔为t。 由加速度的定义式a = 可求出加速度的大小。 由上图可知，直线 b1 的斜率比直线b2的斜率更大，也就是我们常说的更陡些，所以直线 b1 所对应物体的加速度大。 完成课后相关练习 谢谢观看 谢谢观看 $$