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

新知导入 1 2 300s内速度从0到100km/h 10s内速度从0到100km/h 用速度大能描述这种不同吗？如果不能，应该怎样描述哪？ 新知导入 “飓风2000”战斗机， 速度2450km/h 法拉利F2003 -GA赛车， 速度369km/h 战斗机可以达到的速度更快， 为何短距离比赛，汽车会赢？ 思考：速度能否完整描述物体的运动状态？ 火箭发射时10s内速度能增到约100m/s 万吨货轮起航，10s内速度能增到0.2m/s 相同时间，火箭的速度“增加”得比较快。 第4节 速度变化快慢的描述——加速度 第一章 2019人教版 必修一 新知讲解 类 比 比值法 故技重施 上节课，我们比较位置变化的快慢，可以用位移除以时间。同理，要比较速度变化的快慢，也可以用速度的变化量除以时间来表示。 如果速度的变化量和所用时间都不同，可以比较吗？ 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？ 5 新知讲解 2、物理意义 表示物体速度变化的快慢。 1、定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 3、国际单位制 m/s2或m· s-2 读： 米每二次方秒。 4、矢量性：加速度既有大小又有方向．大小在数值上等于单位时间内速度变化量的大小，方向跟物体速度变化量的方向相同。 公式： 一、加速度（acceleration） 新知讲解 v“速度大”，是指位置变化快 。 Δv“速度变化大”，是指末速度与初速度的差别大。 a“速度变化得快” ，是指单位时间内速度变化大。 “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。 5、对加速度大小的理解： 𝑎=∆𝑣/∆𝑡是加速度的比值定义式，a与它们不成直接的比例关系。 新知讲解 思考讨论1：速度大，加速度一定大吗？请举例说明。 速度大，加速度不一定大。 例如：在高速公路上以130km/h匀速行驶的汽车，汽车速度较大， 但加速度为零。 匀速行驶：v= 130km/h 速度大小无变化a=0 思考讨论2：速度变化量大，则加速度一定大？ 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。 速度变化量大：Δv= v2-v1大。加速度大: 不一定大，要看时间。 总结：速度v、速度变化量△v和加速度三者之间无必然联系，a只与 整体有关。 新知讲解 新知讲解 二、加速度的方向 ⒈ 速度的变化量∆v ⑴ 定义： 末速度减去初速度 ⑵ 定义式 ：∆v ＝ v2－v1 ⑶ 矢量性： 作图法寻找 ∆v方向 ∆v v1 v2 ∆v v1 v2 ∆v 也有方向， 正负号的含义？ ① 加速直线运动 ②减速直线运动 ⒉ 加速度 (a = )的方向 在变速直线运动中，若以初速度v1方向为正方向， ① 加速直线运动，末速度v 2大于初速度v 1，则Δv＝v 2- v 1＞0, a ___0，a的方向 ； ② 减速直线运动，a ___0， a的方向 。 结论：加速度方向和速度变化量Δv的方向相同，与速度v方向无关。 ＞ 与初速度v1方向相同 ＜ 与初速度v1方向相反 加速度的正负又代表什么呢？ 想一想 思考讨论：物体有加速度时，速度就增大，这种说法对吗？ 这种说法不正确，有加速度时，速度可能增加也可能减小，这主要看速度a方向和加速度方向之间的关系。 (1)加速、减速的判断． (2)速度变化快慢的判断． 3.由加速度判断物体的运动情况 典型例题 角度1　对加速度的理解 【课堂反馈1】(多选)由加速度的定义式a＝可知(　 　) A．a与Δv成正比，与Δt成反比 B．物体的加速度大小可根据Δv与Δt的比值来计算 C．a的方向与Δv的方向相同，与v的方向无关 D．叫速度的变化率，就是加速度 BCD 【课堂反馈2】一辆汽车正以15m/s的速度做直线运动，因发生紧急情况刹车后经5s停止，求汽车刹车的加速度。 先确定正方向，若结果为负值，说明与正方向相反。 解：规定初速度方向为正方向。有： 答：汽车刹车的加速度大小为3m/s2，方向与初速度方向相反。 【课堂反馈3】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 加速运动条件 v0与a同向，物体做加速运动 规律方法　求解加速度的步骤 (1)取正方向。 (2)确定初、末速度。 (3)求速度变化量Δv＝vt－v0。 (4)用加速度定义式a＝求解加速度。 (5)注明单位及方向。 注意：在解决一些实际问题时，应构建合理的物理模型，将所学知识进行迁移应用。 【课堂反馈4】如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法正确的是(　　) A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度大 B ∆t ∆v t1 v1 t2 v2 b v(m/s) O a t/s 思考讨论：由v-t 图像能知道物体的加速度吗？ 如图：小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t，竖直直角边代表速度的变化量∆v 。由加速度定义可知Δv 与Δt的比为加速度。 三、从v-t图象看加速度 思考：A、B 两物体的速度哪个变化快？ A物体的加速度为 ； B物体的加速度为 。 0.5m/s2 0.2m/s2 v-t 图像的斜率就是加速度 总结：越靠近纵轴，斜率越大，即加速度越大。 由图可直接看出：A的加速度大于B的加速度。 t/s O v/m·s-1 10 15 5 4 6 2 A B 思考：如何判断物体是加速还是减速？ O v/m·s-1 t/s 4 6 2 4 6 2 1、前2s内的加速度为 2、2s—4s的加速度为 0 3、4s—6s的加速度为 注意：减速时加速度为负值，朝下倾斜 “v－t”图象的应用：确定物体的运动性质 特别提醒： 如果加速度在变化，其v－t图象为一曲线。 位移-时间(x-t)图像 以位置x为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系 ①坐标：任一时刻物体的位置 ②斜率：速度 ③截距： 纵轴：初始时刻的位置 横轴：原点处对应的时间 （出发时间） ④交点：相遇 以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系 速度-时间(v-t)图像 ①坐标：任一时刻物体的速度 ②斜率：加速度 ③截距： 纵轴：初始时刻的瞬时速度 横轴：该时刻物体的速度为零 （该时刻前后物体的速度方向相反） ④交点：瞬时速度相同 ⑤面积：速度图线与t轴所围成的面积的值等于物体的位移 【课堂反馈5】如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法正确的是(　　) A．质点在ab段与bc段的速度方向相反 B．质点在bc段与cd段的加速度方向相反 C．质点在ab段的加速度大小为2 m/s2 D．质点在bc段通过的位移为2 m C 3．(多选)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的速度—时间图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示，以下说法正确的是(　　) A．小车先做加速运动，后做减速运动 B．小车运动的最大速度约为0.8 m/s C．小车前10 s朝正方向运动，10 s后朝 负方向运动 D．小车做曲线运动 AB 课 堂 小 结 课堂小结 速度的改变量 加速度 表示速度的变化及方向 表示速度变化的快慢及方向 Δv＝vt－v0 1、定义：速度的改变量跟发生这一改变所用的时间之比 2、公式： 4、矢量性:加速度的方向与速度变化的方向相同 5、v—t图象:直线的倾斜程度反映加速度的大小． 3、单位：m/s2 【课堂检测1】在试验条件下，复兴号从静止开始加速到350 km/h，用时65 s；在实际情况下，复兴号从静止开始加速到350 km/h，需用时8 min。关于复兴号的两次加速过程，下列说法正确的是(　　) A．速度变化量的大小在试验条件下更大 B．单位时间内速度变化量在试验条件下更小 C．试验条件下的平均加速度约为1.5 m/s2 D．实际情况下的加速度大小恒为0.2 m/s2 C 【课堂检测2】(多选)(车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，下列说法正确的是( 　　) A．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 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．汽车的速度也减小 AC FormatFactory : www.pcfreetime.com 图象特点 运动性质 举例 平行于时间轴 匀速直线运动 远离时间轴 加速直线运动 靠近时间轴 减速直线运动 $$