第04讲 速度变化快慢的描述—加速度（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一物理同步精品课堂（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 人教版(2019)必修 第一册 Directory 目录 加速度的方向 01 新课引入 03 02 加速度 从v-t图像看加速度 04 课堂练习 05 conclusion 新课引入 01 观看视频 思考与讨论 灰色汽车在10.9s内，速度从0达到60m/s，绿色汽车在11.4s内速度也从0达到60m/s。虽然灰色和绿色汽车速度都从0达到60m/s，但是它们的运动情况显然不同。你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗？如果不能，应该怎样描述呢？ conclusion 加速度 02 思考与讨论 初速度 v0/m.s-1 经过时间 ∆t/s 末速度 vt/m.s-1 A. 自行车下坡 2 3 11 B. 公共汽车出站 0 3 6 C. 某舰艇出航 0 20 6 D. 火车出站 0 100 20 (1)下列物体的运动速度变化，谁变化大？谁的速度变化的快？如何比较？ 比较单位时间内速度变化量的大小 加速度 运动的快慢 位移相同 比时间 都不同 比速度 时间相同 比位移 速度变化快慢 速度变化量相同 比时间 都不同 ？ 时间相同 比速度的变化量 思考与讨论 一、加速度 1.定义：速度变化量和发生这一变化所用时间的比值叫加速度。 3.物理意义：用于描述物体速度变化快慢的物理量。 2.定义式： 速度变化率 4.单位：米/秒2 （m/s2或m.s-2） 读作：“米每二次方秒” 思考与讨论 (1)速度大，加速度一定大吗？你能举例说明吗？ (2)加速度大，速度一定大吗？ (3)速度变化量大，则加速度一定大？ (4)速度变化越快，加速度越大？ 一、加速度 5. 加速度的大小 （1）加速度a大小与速度v没有直接关系。 （2）加速度a大小与速度变化量Δv没有直接关系。 （3）加速度a大小 由速度变化率Δv/Δt的大小决定； 由速度变化的快慢决定； 由单位时间内物体速度变化大小决定。 一、加速度 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 Δv＝v2－v1 方向 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δt内Δv的方向相同 物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 6.速度、速度的变化量、加速度的比较 conclusion 加速度的方向 03 思考与讨论 (1)从表格中你可以发现加速度与速度变化量方向有什么联系？ 初速度m/s 末速度m/s 时间s 速度变化量m/s 2 5 3 3 5 2 1 -3 -5 -8 3 -3 -5 -2 1 3 加速度m/s2 1 -3 -1 3 加速度方向与速度变化量方向相同 v2=5 m/s 二、加速度的方向 v1=2 m/s v1 Δv v＞0、Δv=v2-v1＞0 正方向 a＞0 加速 v1=5 m/s v1 v2=2 m/s Δv v＞0、Δv=v2-v1<0 a<0 减速 v2=-8 m/s 二、加速度的方向 v1=-5 m/s v1 Δv v<0、Δv=v2-v1<0 正方向 a<0 加速 v1=-5 m/s v1 v2=-2 m/s Δv v<0、Δv=v2-v1>0 a>0 减速 思考与讨论 (2)加速度在减小，而速度在增大，有可能吗？ (3)加速度在增大，而速度在减小，有可能吗？ 二、加速度的方向 (2)加速度在减小，而速度在增大。 t/s 1 0 2 3 4 5 6 0 4 10 8 11 a1=a2=4 m/s2 a4=1 m/s2 a3=2 m/s2 m/s 同向加速 a减小v增加慢 a增大v增加快 二、加速度的方向 (3)加速度在增大，而速度在减小。 t/s 1 0 2 3 4 5 6 20 18 19 16 12 a1=a2=-1 m/s2 a3=-2 m/s2 a4=-4 m/s2 m/s 反向减速 a减小v减小慢 a增大v减小快 思考与讨论 (4)通过以上分析，你是否可以总结一下如何判断直线运动中“加速”或“减速”的情况? 二、加速度的方向 1.物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度变化的快慢。 （1）a与v同向（加速直线运动） a不变，v随时间均匀增加 a增大，v增加的越来越快 a减小，v增加的越来越慢 二、加速度的方向 （2）a与v反向（减速直线运动） a不变，v随时间均匀减小 a增大，v减小的越来越快 a减小，v减小的越来越慢 2.a的正负，只表示加速度的方向与正方向的关系，不表示物体是加速还是减速。 conclusion 从v-t图像看加速度 04 思考与讨论 如图所示，若坐标纸中纵轴方向每个小格代表0.1m/s,横轴方向每个小格代表0.1s。 (1)对b图线，t1和t2时刻的速度为多大？速度与正方向是相同还是相反？ (2)对b图线，从t1到t2时刻的速度的变化量为多大？速度的变化率为多大？加速度为多大？加速度的方向与正方向是相同还是相反？ 思考与讨论 如图所示，若坐标纸中纵轴方向每个小格代表0.1m/s,横轴方向每个小格代表0.1s。 (3)b图线的斜率为多大？它与加速度有何关系？ (4)a图线的斜率为多大？它与b图线的斜率相比谁大？这说明ab图线所描述的物体的运动时的加速度谁大？ 思考与讨论 如图所示，若坐标纸中纵轴方向每个小格代表0.1m/s,横轴方向每个小格代表0.1s。 (5)c图线所描述物体的速度方向与正方向是相同还是相反？斜率为多大？加速度为多大？加速度的方向与正方向是相同还是相反？ (6)abc图线分别所描述的物体的运动是加速还是减速运动？你是如何判断的？ c 拓展与进阶 (7)在v-t图像中认识平均加速度与瞬时加速度 v(m/s) 40 30 20 10 0 5 10 15 20 t/s A B 若物体做变速直线运动，v-t图像如图所示，过A点的割线AB的斜率反映是AB段内的平均加速度；缩短了与A点的时间间隔，割线AC的斜率反映的是这段时间内的平均加速度；进一步缩短时间间隔，趋近于0，过A点的切线斜率就反映了5s时的瞬时加速度。 C 类比平均速度和瞬时速度 三、从v-t图像看加速度 1.速度时间（v-t）图像物理意义 (1)可以读出任意一个时刻对应的速度，也可以读出物体在任意一个速度时所对应的时刻； (2)可以求出任意一段时间内的速度变化量； (3)v-t图像物体速度随时间变化的规律。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s 三、从v-t图像看加速度 2.速度时间（v-t）图像的斜率物理意义 (1)v-t图像的斜率物理意义：表示物体的加速度 (3)v-t图像的斜率为正，说明物体加速度方向与正方向一致，图像向上倾斜； v-t图像的斜率为负，说明物体加速度方向与正方向相反，图像向下倾斜。 (2)v-t图像的斜率越大，说明加速度越大，物体速度变化的越快。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s 三、从v-t图像看加速度 3.速度时间（v-t）图像中速度、加速度方向判断方法 (1)速度的方向： ①速度图像在t轴上方，速度为正； ②速度图像在t轴下方，速度为负。 (2)加速度方向： ①速度图像向上倾斜，加速度为正； ②速度图像向下倾斜，加速度为负。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s B C conclusion 课堂练习 05 1．关于加速度的概念，正确的是（ ）A．加速度反映速度变化的大小B．物体的加速度与速度同向时，运动速度一定越来越大C．加速度为正值，表示物体速度一定是越来越大D．加速度为负值，表示速度一定是越来越小 B 【答案】B【详解】A．加速度反映速度变化的快慢，故A错误；B．物体的加速度与速度同向时，物体做加速运动，运动速度一定越来越大，故B正确；C．若加速度为正值，初速度为负值，物体先减速后反向加速，故C错误；D．若加速度为负值，初速度为负值，物体一直做加速运动，故D错误。故选B。 2．关于物体的速度、加速度、速度变化量，下列说法正确的是（　　）A．物体有加速度，速度就增大B．物体的加速度大，则速度一定变化快C．一个物体的速度变化量越大，加速度越大D．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动 B 【答案】B【详解】A．物体做加速运动还是减速运动，取决于物体的加速度与速度的方向是否一致，故A错误；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化快，故B正确；C．加速度的大小与速度变化量无必然联系，故C错误；D．当加速度与速度方向相同物体做加速运动，只是速度增加的慢了，故D错误。故选B。 3．一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20m/s，然后开始减速，2min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。（　　）A．10m/s2，方向向西 B．0.17m/s2，方向向东C．10m/s2，方向向东 D．0.17m/s2，方向向西 D 4．甲、乙两个物体在同一直线上运动的v-t图像如图所示，由图像可知两物体（　　）A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲的加速度小于乙的加速度C．甲运动方向为正方向，乙运动方向为反方向D．速度方向相反，加速度方向相同 A 【答案】A【详解】AB．v-t图象斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知甲图象斜率的绝对值大于乙图象斜率的绝对值，故甲的加速度大于乙的加速度，故A正确，B错误；CD．甲、乙的运动速度均为正值，甲、乙运动方向均为正方向，速度方向相同，甲图象斜率为负，甲的加速度方向为负方向，乙图象斜率为正，乙的加速度方向为正方向，甲、乙加速度方向相反，故CD错误。故选A。 本节结束 谢谢观看 Lavf58.12.100 $$