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 第4节 速度变化快慢的描述——加速度 新教材人教版 物理（必修第一册） 1、哪个末速度最大？2、经过一段时间，哪个速度变化量最大？3、哪个速度变化的快？ 初速度 m/s 经过时间 s 末速度 m/s 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 E、飞机在天空飞行 300 10 300 实例分析 比较A和B：它们经过的时间相等（都是3s），A的速度变化量（11m/s-2m/s=9m/s）大于B的速度变化量（6m/s），在时间相等的情况下速度变化量大的物体速度改变得快，即自行车比汽车速度改变得快． 速度的变化量m/s 9 6 6 20 0 初速度 m/s 经过时间 s 末速度 m/s 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 E、飞机在天空飞行 300 10 300 实例分析 速度的变化量m/s 9 6 6 20 0 比较B和C：它们速度的变化量相等（都是6m/s），B经过的时间比C短，在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变得快，即汽车比舰艇速度改变的快。 初速度 m/s 经过时间 s 末速度 m/s 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 E、飞机在天空飞行 300 10 300 实例 速度的变化量m/s 9 6 6 20 0 比较C和D：火车速度的变化量跟舰艇不相等，经过的时间也不相等．要比较它们的速度改变的快慢，只有计算它们平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速度变化多的物体速度改变快．由此得出以上五个物体每秒钟速度变化的数值分别为3、2、0.3、0.2和0，它们的速度改变的快慢程度便很容易比较出来。 1.在相同的时间内,速度改变大的变化快. 2.速度改变相同的情况下,所用时间少的变化快. 那么,速度改变量和所用时间都不相同时,怎样比较速度改变的快慢呢？ 联想到了什么？ 可以用速度的变化量与所用时间的比值来比较速度变化的快慢。 速度变化量和发生这一变化所用时间的比值叫加速度。 描述物体运动速度变化快慢的物理量. 米每二次方秒,符号是m/s2或m•s-2,常用单位cm/s2. 5.加速度是矢量,既有大小，又有方向。 比值定义法 方向 朝哪呢？ 也可以说成速度的变化率 1.定义： 2.定义式： 3.物理意义： 4.单位： 一、加速度的概念 火车出站，100s内速度从0增加到20m/s 短跑运动员在1s内速度从0增加到10m/s 飞机在高空以200m/s速度匀速飞行 速度最快的是？ 速度变化量最大的是？ 速度变化率最大的是？ 7 从上述3个情景中速度最大的是什么？速度变化量是什么？速度变化率是什么？你如何看待速度、速度变化量、速度变化率呢？ ①如果物体的速度很大，物体的加速度是否一定很大? ②如果物体的速度变化很大，加速度是否很大? ③如果物体的速度变化率很小，加速度是否很小？ ④如果物体的速度变化很快加速度是否很大? ⑤当枪筒中的火药爆炸时，子弹的速度仍为零，加速度是否为零? 思考题： 8 【例1】 (多选)物体做加速度不变的变速直线运动,某时刻速度为5 m/s,经2 s速度的大小变为11 m/s,则物体的加速度大小可能是(　　) A.3 m/s2 B.6 m/s2 C.8 m/s2 D.16 m/s2 AC 【例２】速度为18m/s的火车，制动后15s停止运动。求火车的加速度． 解：以初速度方向为正，则： v0=18m/s，vt=0，t=15s 根据加速度公式，有： 负号表示加速度方向与初速度方向相反 是加速还是减速？ Δ v v0 vt Δ v v0 vt 1、加速直线运动 2、减速直线运动 a a 3、匀速直线运动 作图法寻找 ∆v 二、加速度的方向 由公式 可知， a的方向应该与∆v的方向一致。确定了∆v的方向也就确定了a的方向。 结论：加速度方向和速度变化量的方向相同，与速度方向无关。 vt=v0 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 方向 物理意义 v的方向与Δt内 Δx的方向相同 表示物体运动 的快慢和方向 Δv的方向由初、 末速度决定 表示物体速度 变化的大小和方向 a的方向与Δt内 Δv的方向相同 表示物体速度 变化的快慢和方向 Δv＝v2－v1 速度、速度的变化量、加速度的比较 【例3】一质点做直线运动,某时刻质点速度v>0,加速度a>0,位移x>0,由此时刻开始使加速度均匀减小,下列说法正确的是(　　) A.位移逐渐减小,直到加速度等于零时,质点静止 B.位移继续增大,直到加速度等于零时,位移最大 C.速度继续增大,直到加速度等于零时,速度最大 D.速度逐渐减小,直到加速度等于零时,速度最小 C 图1和图2中分别描绘了物体A 、 B、C在一段时间内的v−t图像。 三、从v−t图像看加速度 问题:1.根据图1中物体 A的v−t 图像，运用数学知识比较A在Δt1 、Δt2 和Δt3 时间内的加速度。   2.根据图2中的v−t 图像比较物体B 、 C的加速度。   3.如何从v−t图像直观地比较物体的加速度？ 总结：v−t 图像的斜率表示_________，斜率越大，物体速度变化_______，加速度越大。斜率为负值，则加速度的方向为_________。 思考：甲、乙两个质点的速度—时间图像如图所示，你能求出甲、乙两质点的加速度吗？若能，请求出它们的加速度。 A.质点甲的速度每 1 s都增加了5 cm/s B.质点甲的加速度越来越大 C.质点乙的速度一直在增加          D.质点乙的加速度一直在增加 【例4】（多选）图1、图2分别是甲、乙两质点运动的 v−t 图像，下列说法正确的是( ) 总结：当v−t图像是直线时，其斜率不变，加速度不变，当 v−t 图像是曲线时，各点切线的斜率等于加速度 AC v t 0 加速度如何变化? 物体做加速度越来越小加速直线运动 17 一些运动物体的加速度a/（m.s-2 ） 炮弹在炮筒中 5×104 赛车起步 4.5 跳伞者着陆 -24.5 汽车起步 约2 喷气式飞机着陆 -5—— -8 无轨电车起步 约1.8 汽车急刹车 -4—— -6 旅客列车起步 约0.35 四、加速度在实际生活中的意义 18 问题： 1.在奥运会上观看百米赛跑后，有人说“苏炳添跑得真快”，也有人说“苏炳添起跑真快”，这两种说法有什么区别？   2.我们说汽车加速性能好是指速度大还是加速度大？说磁悬浮列车跑得快是指加速度大还是速度大？ 1、关于加速度a的方向，下列说法中正确的是（ ） A．由a＝ 可知，加速度a的方向与速度变化量Δv的方向可能相反 B．加速度a的方向与初速度v0的方向相同 C．如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动 D．只要加速度a＞0，物体就做加速运动 巩固练习 C 2.（多选）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. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 BD 21 3、如图所示,在世界女排大奖赛中,中国球员朱婷跳起将速度为20 m/s、水平飞来的排球迎面击出,排球以30 m/s的速率水平返回。假设朱婷对排球的击打时间为0.25 s。求: (1)排球被击打过程中的速度变化Δv; (2)排球的平均加速度大小a。   4、如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.11 s,遮光板从通过第一个光电门到通过第二个光电门所用时间为Δt=3.57 s,求滑块的加速度的大小。 $$