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 运动的描述 人教版（2019）必修 第一册 1.4 速度变化快慢的描述——加速度 1.通过抽象概括的过程，理解加速度的概念，知道加速度的定义式、方向和单位。 2.理解加速度的矢量性，会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。 3.学习并体会物理量之比定义新物理量的方法。 4.能用v-t 图像分析、计算加速度。体会数学方法在物理研究中的应用意义。 5.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系，并会分析生活中的运动实例。初步体会变化率对描述变化过程的意义。 6.通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例，体会物理与生活实际的密切联系，激发物理学习兴趣。 学习目标 导入新课 位移：物理意义、公式、方向？ 速度：物理意义、公式、方向？ 那描述速度变化快慢？ 加速度 与速度变化量△v 的方向相同 速度的变化量 Δv ＝ v末－v初 v1=10m/s v2=20m/s t1 t2 Δ v v1 v2 ●如何计算速度变化量 ？如何用有向线段表示 ？ Δv Δv 1、规定速度的正方向; 2、△v 为 正 表示方向与规定速度的正方向相同； △v 为 负 表示方向与规定速度的正方向相反。 方向 Δv 【例】如图所示，小球碰墙后反弹，小球速度变化了吗？变化量是多少？ 解析： v1：10m/s v2：10m/s ⑴规定初速度方向为正方向： v1＝10m/s，v2＝－10m/s 因为：Δv ＝ v2－v1 Δv ＝－10－10＝－20（m/s ） 小球速度变化量是－20m/s 。即大小为20m/s，方向与初速度方向相反。 ⑵规定末速度方向为正方向： v1＝－10m/s，v2＝10m/s 因为：Δv ＝ v2－v1 Δv ＝10－（－10）＝20（m/s ） 小球速度变化量是20m/s 。即大小为20m/s，方向与末速度方向相反。 描述物体速度变化的快慢。 速度的变化量跟发生这一变化所用时间之比。 单位：m/s2 2.定义式 1.定义： 3.物理意义： 4.标矢性 矢量 建立概念——加速度 大小： 的绝对值 方向： 比值定义法 与速度变化量△v 的方向相同 思考：1.速度大，加速度一定大吗？ 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？ 总结：a 的大小与速度v、速度变化量△v 三者之间无必然联系； a 只与△v 与△t的比值整体有关。 a 的方向与速度变化量△v 的方向同。 1．下列关于物体加速度的说法中正确的是(　　) A．加速度描述速度变化的大小 B．加速度描述速度变化的快慢 C．加速度表示运动的快慢 D．加速度表示增加的速度 课堂练习 9 B 【答案】B 【详解】加速度 ，用于描述速度变化的快慢，B正确 Δ v v1 v2 a v1=10m/s v2=20m/s t1 t2 二、加速度的方向 经历时间为2s ●如何计算加速度 ？如何确定 的方向？ 结论 加速运动 a、v同向 v1=20m/s v2=10m/s t1 t2 结论 减速运动 a、v反向 Δ v v1 v2 a ●如何计算加速度 ？如何确定 的方向？ 若匀速直线运动，情况如何？ 思考 思考 加速还是减速，只跟加速度和初速度方向有关吗？与加速度大小？ （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 （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 只要a 与v方向相同，不论a是变大还是变小或是不变，v一定增大。 只要a与v方向相反，不论a是变大还是变小或是不变，v一定减小。 2．已知一运动物体的初速度v0=5m/s，加速度a=-3m/s2，它表示（       ） A．物体加速度方向与速度方向相同，物体的速度在减小 B．物体加速度方向与速度方向相同，物体的速度在增大 C．物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在减小 D．物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在增大 课堂练习 13 C 【详解】物体的初速度为正值，其方向为正方向，加速度为负值，表示加速度的方向与速度方向相反，物体的速度在减小，故C正确，ABD错误。 【例题】如图所示，小球碰墙后反弹，碰撞时间为0.01s，求小球的加速度。 解析： v1：10m/s v2：10m/s 规定初速度方向为正方向： v1＝10m/s，v2＝－10m/s 因为：Δv ＝ v2－v1 Δv ＝－10－10＝－20（m/s ） =-2000 m/s2 小球的加速度大小为2000 m/s2 ，方向与初速度方向相反（向左）。 1.以上四个运动过程，哪个过程速度最大？请按速度的数值把他们由大到小排列。 2.以上四个运动过程，哪个过程速度变化量最大？请按速度的数值把他们由大到小排列。 3.以上四个运动过程，哪个过程加速度最大？请按速度的数值把他们由大到小排列。 应用 计算加速度的步骤 (1)规定正方向，一般选取初速度方向为正方向； (2)根据题意，求出初速度v0和末速度vt，利用 Δv＝vt－v0 求出Δv； (3)找出速度改变Δv所用的时间Δt； (4)由 计算加速度，并对a的方向进行说明。 4.一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。 规定初速度的方向为正方向。 (1)v0＝20 m/s，t=2 min=120 s a＝ ＝ m/s2＝－0.17 m/s2 负号表示方向与初速度方向相反。 ∆t t1 v1 t2 v2 a 0 t/s v/(m·s-1) ∆v 1.物体沿同一条直线运动，速度随时间变化图像如下，计算加速度。 思考 ●计算加速度的依据是a = ，图像上需要取几个点？ ●怎样在图像上表示Δv？ 三、从v-t图看加速度 11 a 0 b t/s v/(m·s-1) 2.a、b两物体沿同一条直线运动，速度随时间变化图像如下。哪个的加速度较大？如何直观比较？ 结论： 图像越陡峭， 加速度越大。 11 a 0 b t/s v/(m·s-1) c 3.a、b、c三物体沿同一条直线运动，速度随时间变化图像如下。v-t 图像斜率正负有无意义？ v-t 图像的斜率表示加速度 其正负表示加速度的方向 11 1. 这个过程中，物体做直线运动还是曲线运动？ 2. 此过程中，物体的速度大小如何变化？ 3. 和图像为直线的v-t图像这个加速过程有什么特点？ 直线运动 增大 ∆v2 ∆v1 相同时间内速度增加的越来越多，速度变化越来越快，意味着加速度越来越大 ∆t ∆t 4、如何得到物体某一时刻的加速度？ 切线斜率表示对应时刻的瞬时加速度 ①物体沿正方向做匀减速直线运动 ②物体沿负方向做匀加速直线运动（反向匀加速运动） v 0 t v0 ① ② v 0 t  ④ v 代表物体沿正方向做a逐渐增大的加速直线运动 ④代表物体沿正方向做a逐渐减小的加速直线运动 交点表示两物体在此时刻速度相等 ⒈ 定义： ⒉ 物理意义： 自然界中某量 D 的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt ；当Δt 极小时，变化量 ΔD 与Δt 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。 描述某量D的变化快慢，不表示某量D的变化量△D的大小。 变化率 例题 某质点直线运动的v­t图像如图所示，请回答： ⑴第4秒末的速度、8～12s内的速度变化量及速度变化率？ ⑵在0～4 s内、4～8s内、8～10 s内、10～12 s内质点的加速度各是多少？ （3）在0～4 s内、4～8s内、8～10 s内、10～12 s内质点的运动状态？ ⑴加速度方向与速度方向相反 ⑵加速度大小增加而速度大小减小 ⑶加速度大小减小而速度大小增加    1.直线运动中，判断下列说法正误？ 达标测试 2．物体做匀加速（加速度恒定）直线运动，加速度为2 m/s2 ，那么在任意1s 内 （ ） A．物体的末速度一定等于初速度的2倍 B．物体的末速度一定比初速度大2 m/s C．物体这一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s D．物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s B 3. A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，则 (　　) A．A、B两物体的运动方向一定相反 B．0～6 s内A比B运动得快 C．t＝ 4 s时，A、B两物体的速度相同 D．A物体的加速度比B物体的加速度大 C 速度 定义： 矢量性: 单位： m/s2 直线运动中： 加速运动，a的方向与v方向相同； 减线运动，a的方向与v方向相反。 v 速度的变化 Δv Δv＝vt－v0 加速度 a 课堂小结 课堂小结 $$