1.4 速度变化快慢的描述—加速度 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-09-10
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普通
摘要:
该高中物理课件围绕加速度概念展开,从生活实例切入,通过汽车与火车加速对比引发认知冲突,引导学生思考“速度大”或“速度变化大”是否能描述运动差异,进而自然引出加速度的定义、方向判定及与速度的关系,构建起从现象到本质的学习支架。
其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,以辨析题和v-t图像分析为抓手,强化模型建构与科学推理能力。例如通过小球碰撞问题让学生计算Δv并理解方向性,再结合斜率判断加速度大小与方向,体现物理观念的提炼过程。这种由浅入深、层层递进的设计既帮助学生厘清易错点,又提升教师课堂互动效率,实现知识内化与能力发展的双重目标。
内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述-加速度
第一章
运动的描述
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思
考
一辆小汽车在10s内,速度从0达到100km/h,
一列火车在300s内速度也从0达到100km/h。虽然汽车和火车速度都从0达到100km/h,,但是它们的运动情况显然不同。
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?
01
加速度
描述速度变化的快慢
加速度
1. 定义:
物体速度的变化量与发生这一变化所用时间
之比叫作加速度。
2. 定义式:
3. 单位:
国际单位---米每二次方秒(m/s2 )
4. 标矢性:
加速度是矢量,它既有大小,又有方向。
方向与速度变化量的方向相同。
物理意义:描述速度变化快慢的物理量
比值定义式
4
v
速度变化量
①
②
③
④
V1大小为5m/s
V2大小为7m/s
V1大小为10m/s
V2大小为5m/s
V1大小为4m/s
V2大小为3m/s
V1大小为6m/s
V2大小为4m/s
【结论】
1、△v 也有方向,但与v1、v2的方向无直接关系;
2、符号的含义:
正号表示△v 的方向与规定速度的正方向相同;
负号表示△v 的方向与规定速度的正方向相反。
速度变化量
v
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
概念比较
(1)应用规则:
研究直线运动时,我们一般先确定某一方向为正方向,若加速度的方向与正方向一致,则为正值;否则为负值。通常情况下选初速度的方向为正方向。
(2)物理意义:
加速度的“+”和“-”号,只表示方向,不表示大小。
a
加速度大小与速度的大小没有直接的关系
加速时,加速度的方向与速度的方向相同
减速时,加速度的方向与速度的方向相反
加速度与速度的关系:
3、加速度的增减与速度增减的关系
(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,表示物体速度增加得越来越快;
②当a减小时,表示物体速度增加得越来越慢;
③当a不变时,表示物体速度均匀增加;
总结: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。
(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,表示物体速度减小得越来越快。
②当a减小时,表示物体速度减小得越来越慢。
③当a不变时,表示物体速度均匀减小。
总结: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。
速度大,加速度不一定大。
速度大:表示物体运动得快,位置变化快。
加速度大:表示单位时间内速度的变化量大。
辨析1
1:速度大,加速度一定大吗?请举例说明。
例如:在高速公路上以130 km/h匀速行驶的汽车。
汽车速度较大,但加速度为零。
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。
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△v / △t 整体有关。
辨析2
速度变化量大:表示初速度v1与末速度v2的差值△V大即:△v= v2-v1大。加速度表示 ,还与发生的时间有关,所以速度变化量大,加速度不一定大。
比值定义法
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
课堂练习
加速度与速度的关系,下列叙述正确的有_____。
①物体A的加速度为aA=2 m/s2,则物体做加速运动。
②物体B的加速度为aB=-3 m/s2,则物体可能做加速运
动。
③某物体的加速度为-1 m/s2,初速度为-2 m/s,则该物体做加速运动。
②③
课堂练习
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
课堂练习
如图所示,一个小球在光滑水平面上以6m/s的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为3m/s速度向右运动。则碰撞前后小球速度变化量△v的大小和方向分别为( )
A.3m/s,向左 B.3m/s,向右
C.9m/s,向左 D.9m/s,向右
D
课堂练习
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
18
拓展提高
1、排球运动员把球击出,撞到网后沿反方向弹回,已知撞前速度大小10m/s,撞后速度大小5m/s ,撞击时间0.5s,则此撞网过程中排球速度变化量的大小为————m/s,如果按照匀变速运动处理,此过程中加速度大小为——— m/s2。
30
15
A、 物体的加速度增大,速度可能减小
B、物体的加速度越大,速度变化量也越大
C、物体的速度改变越快,加速度越大
D、物体的加速度减小,速度变化率会增大
E、物体的加速度为零,速度也一定为零
F、物体的速度为零,加速度可能很大
G、速度越大的物体加速度越大
H、加速度就是增加的速度
判断正误
02
v-t图像
思考
思考讨论:由v-t 图像能知道物体的加速度吗?
t/s
v/(m·s-1)
v0
v2
Δv
Δt
v1
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 。
Δv 与Δt的比为加速度,其比值为该直线的斜率。
22
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
A物体的加速度为___________
B物体的加速度为___________ 。
t/s
0.5 m/s2
0.2 m/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。
如图的v—t图像,请说出A、B、C图像的加速度的大小和方向。
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
C
m/s2
m/s2
m/s2
aA、aB与规定的正方向相同,aC与规定的正方向相反
总结:图线的斜率表示加速度,图线的倾斜程度反映加速度的大小;
斜率为正,表示加速度与所设正方向相同;
斜率为负,表示加速度方向与所设正方向相反。
例:如图所示,是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?
(2)在0~4 s内、8~10 s内、10~12 s内质点加速度各是多少?
2.如图所示是某质点的v-t图象,则( )
A.在1 s到3 s时间内质点静止
B.前1 s质点做加速运动,后1 s质点做减速运动
C.前1 s质点的加速度为3 m/
D.3 s末质点的速度为3 m/s
3.图为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内( )
A.速度方向相同,加速度方向相同
B.速度方向相同,加速度方向相反
C.速度方向相反,加速度方向相同
D.速度方向相反,加速度方向相反
4.甲和乙两物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图中的a和b所示,在t1时刻( )
A.它们的运动方向相同
B.它们的运动方向相反
C.甲的速度比乙的速度大
D.乙的速度比甲的速度大
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