1.4速度变化快慢 加速度 课件 -2024-2025学年高一上学期物理沪科版（2019）必修第一册

1.4 速度变化的快慢 加速度 问题1：老虎跑起来真快呀！ 这里的“快”指的是什么？ 问题2：刹车时，汽车很快停了下来。这里的“快”指的是什么？ 物体速度变化有快慢之分吗？如果有，我们又该如何比较？ 第一组： 万吨货轮起航，10s内速度从0增加到0.2m/s 火箭发射时，10s内速度能增加到约100m/s 第二组： 以8m/s的速度飞行的蜻蜓，能在0.7s内停下来 以8m/s的速度行驶的汽车，急刹车时能在2.5s内停下来 速度变化量∆v一定时，比较 时间∆t一定时，比较 速度变化量∆v 变化的时间∆t 控制变量法 当时间 ∆t和速度变化量 ∆v都不相等时，应该如何比较速度变化的快慢呢？ 类比“速度” ⒈ 定义：物理学中用速度的变化量 Δv 与发生这一变化所用时间 Δt 的比表示速度变化的快慢，叫作加速度。 2. 定义式： 3. 加速度是描述速度变化快慢即速度的变化率。 一.加速度 4. 单位：m/s2,(米每二次方米秒) 5.矢量性：矢量 方向和Δv 方向相同 （速度变化量方向：将初速度和末速度的矢量箭尾放在同一点，速度变化量的矢量就是初速度箭头指向末速度箭头的有向线段。） 速度大、速度变化大、速度变化得快 描述的是三种不同的情况。 “速度大”，是指位置变化快 。 “速度变化大”，是指末速度与初速度的差别大。 “速度变化得快” ，是指单位时间内速度变化大。 v Δv= v -v0 思考讨论：1物体的速度很大，加速度就一定很大吗？举例说明 速度大，加速度不一定大。 匀速直线运动 思考讨论：2物体速度变化量很小，加速度一定很小吗？举例说明 速度变化量小，加速度不一定小。 赛车启动 思考讨论：3加速度大，而速度小，有可能吗？ 有可能，例如车启动时加速度可以很大，若时间较短，速度可能比较小。 速度V、速度变化量Δv和加速度a三者之间无必然联系， a只与Δv / Δt 有关。 例：下列关于加速度的说法中正确的是( ) A. 速度越大，加速度一定越大； B. 速度为零，加速度一定为零； C. 速度变化越快，加速度一定越大； D. 速度变化越大，加速度一定越大。 C 与速度有平均速度、瞬时速度之分类似，加速度也有平均加速度和瞬时加速度。 平均速度 平均加速度 瞬时速度 瞬时加速度 速度的变化量Δv与所用时间Δt的比即为该段时间内的平均加速度。 位移的变化量Δx与所用时间Δt的比即为该段时间内的平均速度。 瞬时速度描述了物体在某时刻、经过相应位置变化的快慢。 瞬时加速度描述了物体在某时刻、经过相应位置速度变化的快慢。 平均加速度和瞬时加速度 二、加速度的方向 v1=15m/s a △v x v2=25m/s o 1、加速直线运动 加速度的方向与速度变化量的方向相同 （加速运动的加速度方向与初速度方向相同） 2、减速直线运动 v1=25m/s v2=15m/s a △v x （减速运动的加速度方向与初速度方向相反） Δv =v末-v初=（－5m/s)－5m/s=－10m/s 5m/s 5m/s 小球碰墙后反弹 以水平向左为正方向 v末=－5m/s v初=5m/s 如图 1-33 所示，一个弹性小球在光滑水平面上以5 m/s 的速度撞墙后，以大小不变的速度反向弹回。球与墙的接触时间为 0.005 s。用速度矢量表示撞墙前、后小球速度 v 和速度变化量 Δv，并求小球在与墙接触过程中的加速度 a。 方向水平向右 5.舰载机陆地模拟训练时着舰速度约为 60 m/s，经过 8.5 s 后静止。舰载机的加速度为多大？方向如何？ 加速度方向与初速度方向相反 以初速度方向为正方向 讨论、加速度与速度的关系(记在P23空白部分) （1）在直线运动中若a与v方向相同， 表示是加速运动； ①当a增大时，v增加得越来越快； ②当a减小时，v增加得越来越慢； ③当a不变时，v均匀增加； （2）在直线运动中若a与v方向相反， 表示是减速运动。 ①当a增大时，v减小得越来越快。 ②当a减小时，v减小得越来越慢。 ③当a不变时，v均匀减小。 例(多)：关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是(　　) A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B.速度很大的物体，其加速度可以很小，甚至可能为零 C.加速度为正，运动物体的速度一定增加 D.物体做加速直线运动，但加速度可能减小 BD 例：一运动物体的初速度v=-8m/s,加速度a=2m/s2,表明( ). A.该物体的加速度方向与初速度方向相同,其速度一直在减小 B.该物体的加速度方向与初速度方向相同,其速度一直在增大 C.该物体的加速度方向与初速度方向相反,其速度先减小后增大 D.该物体的加速度方向与初速度方向相反,其速度一直在减小 C 如何描述加速度呢？ 图像 数学关系 文字叙述 速度的变化量Δv与发生这一变化所需时间Δt的比叫做加速度，用字母a表示 v/(km·h−1) t/s 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 O 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 三、v-t图像 v/(km·h−1) t/s 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 O 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 斜率 在x – t 图中： 斜率是速度 类比 在v – t 图中： 斜率是加速度 平缓和陡峭代表加速度的大小 向上或者向下趋势代表方向 v/(km·h−1) t/s 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 O 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 斜率在变化 在x-t中物体的速度情况比较复杂 平均速度粗陋描述运动过程 在v-t中物体的加速度情况比较复杂 平均加速度只能粗略地表示某段时间内物体速度变化的快慢程度 类比 匀加速直线运动v-t图像 t/s v/(m·s-1) v0 v2 Δv Δt v1 t2 t1 t/s a/(m·s-2) 2 a=k 二.v-t图像 1. 截距 纵截距：t=0s时刻物体运动的速度 横截距：速度为零时的时刻 0 20 40 60 80 v/（m/s） t/s 5 10 15 20 25 甲 乙 -20 2. 交点（A） 甲乙速度相同 A 3. 斜率 v-t图像斜率大小表示加速度的大小， 斜率正负表示加速度的方向。 4.象限 图像意义: 图像反映物体甲正向匀速直线运动， 物体乙反向匀速直线运动。 运动方向：图线在t轴上，v>0，沿正方向运动； 图线在t轴下，v<0，沿负方向运动。 5.面积 匀速直线运动的位移:s=vt 位移S就是“矩形的面积” 在V-t图像中，t轴上方面积表示位移为正， t轴下方面积表示位移为负。 V t S1 S2 总位移S=S1+(-S2) 例：v—t图像，请说出A、B、C图像的加速度的大小和方向,并比较加速度的大小。 O v/m·s-1 10 15 5 4 6 2 A B C m/s2 m/s2 m/s2 aC与规定的正方向相反。 aA、aB与规定的正方向相同 1、位移是描述物体_____变化的物理量，加速度是描述物体_________快慢的物理量。 2、做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s， 则火车的加速度大小为————m/s2；汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2 s内速度从10 m/s减小到零，则汽车的加速度的大小为———— m/s2。 位置 速度变化 5 0.25 25 作业布置 课后练习和同步练习 $$