1.4 速度变化快慢的描述——加速度 课件 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019） 必修第一册

第一章 第4节 加速度 日期： 高一物理组 素养目标 1、知道加速度的定义、方向、单位，理解加速度的含义，再次体会比值定义法的应用； 2、能够判断加速度的方向以及物体的运动性质； 3、会用v-t图像对物体的运动进行分析，体会数学方法在物理学中的应用。 问题 ？ 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？ 都可以从0加速到100m/h 300s 10s 速度 速度变化 速度变化的快 新知探究一 加速度 类比探究 位置变化量 速度变化量 除以时间Δt 类比思想 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。 4.物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。 2.定义式： 加速度 比值定义法 3.单位：国际单位制为m/s2或m•s-2 5.矢量性：既有大小，又有方向。 下列三种车辆起步后，经不同的时间达到了不同的速度。 时间 速度 G字头动车 5s 14m/s T字头特快车 20s 30m/s K字头快车 100s 40m/s G字头动车速度增加得快. 1.上述三种车中，哪种列车速度变化大？ 3.“速度(v)大”“速度变化(Δv)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？ 2.哪种列车速度增加得快？ K字头快车速度变化大。 意义不同。 思考 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？ 不一定，速度大表示物体运动得快；加速度大表示单位时间内速度的变化量大，即速度变化的快。 例如：匀速运动的高速动车，速度大，但加速度为0。 不一定，例如赛车开始加速时加速度很大，但速度比较小。 思考 加速度a大小与速度变化量Δv没有直接关系，与速度v没有直接关系 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 速度、速度的变化量、加速度的比较 新知探究二 加速度的方向 v2=5 m/s 加速度的方向 v1=2 m/s v1 Δv v＞0、Δv=v2-v1＞0 以向右为正方向 a＞0 加速时 v1=5 m/s v1 v2=2 m/s Δv v＞0、Δv=v2-v1<0 a<0 减速时 a与Δv方向相同 a与Δv方向相同 1.加速度描述速度变化的快慢，加速度越大，速度变化越快， 其方向与速度变化量的方向保持一致。 2.在直线运动中，如果速度增加时，a与v方向相同； 如果速度减小时，a与v速度相反！ 同向加速 a减小v增加慢 a增大v增加快 反向减速 a减小v减小慢 a增大v减小快 “加”速度就一定表示速度的增加吗? 例1、如图所示，以大小为8 m/s的速度飞过来的网球，打到球拍上，经历0.1 s极短时间，又以大小为8 m/s的速度被弹回，网球的速度发生变化了吗？如何计算其速度变化量和加速度？ ①速度是矢量，方向发生了变化。 ②速度变化量Δv=v2−v1=−8 m/s−8 m/s=−16 m/s， 即大小是16 m/s，方向与初速度方向相反。 ③加速度a== =−160 m/s2，即加速度的大小是160 m/s2，与速度变化量方向一致，与初速度方向相反。 例2、有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。 A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0； B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小； C. 物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西； D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。 思考与讨论 体育课上，短跑训练时，老师说甲同学的“爆发力”好，是说他跑的快吗？ 日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时指的是加速度。你能分别举出例子吗？ 新知探究三 从v-t图像看加速度 从（v-t）图像可以获取的信息 (1)可以读出任意一个时刻对应的速度（包括大小和方向），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。 (4)v-t图像的斜率：表示物体的加速度 斜率的绝对值=加速度的大小 斜率的正负=加速度的方向 倾斜程度 拓展 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 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； 缩短与A点的时间间隔； 进一步缩短时间间隔，趋近于0 C 类比平均速度和瞬时速度 注意：如果速度变化不均匀，其v-t图象为一曲线，说明物体的加速度在变化。曲线上某点的切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。 例3、图1.4-6中的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。先初步判断一下哪个物体的加速度最大，再根据图中的数据计算它们的加速度，并说明加速度的方向。 拓展 变化率：描述变化快慢的量 某个物理量D的变化可记为ΔD，发生这个变化所用时间记为Δt，变化量ΔD与Δt之比，就表示这个量对时间的变化率，简称变化率。 速度：位移的变化率， 加速度：速度的变化率。 1.小型轿车从静止开始加速到100 km/h 所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。 A、B、C三种型号的轿车实测的结果分别为11.3 s、13.2 s、15.5 s，分别计算它们在测试时的加速度有多大。 当堂巩固 2.以下描述了四个不同的运动过程。 A. 一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s； B. 一辆自行车以3 m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3 s到达坡路底端时，速度变为12 m/s； C. 一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2 s，获得了0.002 m/s的速度； D. 一列动车在离开车站加速行驶中，用了100 s使速度由72 km/h增加到144 km/h。 （1）以上四个运动过程，哪个过程速度最大？请按速度的数值把它们由大到小排列。 （2）以上四个运动过程，哪个过程速度的变化量最大？请按速度变化量的数值把它们由大到小排列。 （3）以上四个运动过程，哪个过程加速度最大？请按加速度的数值把它们由大到小排列。 3.一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20 m/s，然后开始减速，2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。 $$