1.5 加速度 课件-2024-2025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 5 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？ 新课导入 法拉利F2003 -GA赛车， 369km/h “飓风2000”战斗机， 2450km/h 飞机和汽车哪个快？ 1.开始阶段，哪个更快？ 2.最后阶段，哪个更快？ 注意观察 头脑风暴 为何短距离比赛，汽车会赢？ 与“战斗机的速度快”矛盾 ？ 你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗？ 必须引入新的物理量！描述什么？如何定义？ 课堂探究 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。 思考讨论 （1）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？ 列表试试？ 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。 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 5 0 1 -2 如何比较速度变的快慢？ 相同的速度变化,用时越少速度变化越快 相同的时间内,速度变化量大的速度变化快 如何比较谁的速度变化快呢？ 0-60 km/h加速时间3.6 s 0-300 km/h加速时间7 s 你能比较哪辆车加速快吗？ 如果遇到时间和速度的变化量都不相同的情况，你还能比较出来吗？ 比较速度变化快慢:计算它们平均每秒钟速度的变化量，即单位时间内速度变化多的物体速度改变快！ 速度概念我们用比值定义法。 故技重施 一、加速度 2、物理意义 表示物体速度改变的快慢 1、定义:等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。 3、国际单位制 m/s2或m· s-2 读： 米每二次方秒 4、矢量：大小：单位时间内速度的增量 方向：加速度的方向和速度改变量的方向相同 公式： 知识提炼 【解析】 取飞来时速度的方向为正方向，末速度为-10m/s，所以加速度 ，故C正确． 例题1.在足球比赛中，足球以5m/s的速度飞来，运动员把足球以10m/s的速度反向踢回，踢球时，脚与球的接触时间为0.2s，则足球的加速度大小是（    ） A. 25m/s2      B. 50m/s2             C. 75m/s2       D. 100m/s2 C 是加速和减速吗？ 加速度的正负又代表什么呢？ 想一想 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Δv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1-5-1(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1-5-1(b)所示. 二、加速度的方向 1.加速度的方向 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. 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. 2.匀变速运动: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.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. 知识提炼 v、 Δv 、 Δv / Δt (速度的变化率）与a的关系 Δv 越大，a越大吗？ 思考：速度大，加速度小，有可能吗？ 思考：速度变化量小，而加速度大，有可能吗？ 思考：加速度大，而速度小，有可能吗？ 结论：a与v、 ∆ v 均无关，只与∆ v / ∆ t 有关 例题2: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 电梯的加速度的大小为1.6m/s2,方向竖直向下. 例题3：关于速度与加速度，下列说法正确的是 ( ) A. 物体的速度越大，其加速度越大 B. 物体的速度变化越大，其加速度越大 C. 物体的速度减小，其加速度一定减小 D. 物体的加速度不变，其速度可能减小 【解析】速度是描述运动快慢的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大,速度的变化量大，加速度不一定大,所以AB不符合题意；物体做加速或减少运动，取决与速度与加速度的方向关系，与加速度的大小无关，C不符合题意；D符合题意。 D 例题4：物体以的加速度做匀变速直线运动,则下列说法中,正确的是( ) A.物体的加速度始终保持不变 B.物体速度始终在增大 C.物体相同时间内的速度变化量一定相同 D.物体的速度保持不变 【解析】做匀变速直线运动的物体，加速度始终保持不变，故A正确；加速度和速度同向时，物体的速度才会增大，故B错； 匀变速直线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同，故C正确；加速度会引起速度的变化，故D错；故答案为AC。 AC 用v-t图像表示加速度 讨论与交流 图1-5-2中两条直线b1,b2分别是两个物体运动的v-t图像,哪个物体运动的加速度比较大? 从v-t图像的倾斜程度就能判断加速度的大小，图像越陡，加速度越大. 比值 就是加速度的数值。 三、v-t图像中的加速度表示 v/(m·s-1) v2 v1 Δv 知识提炼 t/s FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $$