1.5速度变化的快慢与方向——加速度 课件-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

1.5 速度变化快慢的描述——加速度 开始 菜单 10m/s 10m/s 小球碰墙后反弹 以水平向右为正方向 v末=－10m/s v初=10m/s 则： Δv=(－10m/s)－10m/s=－20m/s 思考1：速度变化了吗？变化量是多少？ 速度的变化量 Δv是矢量，注意规定正方向 速度的变化量 (1)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来，并写出数据。 (2)图中两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？ 不相同，两物体速度变化量大小相等、方向不同； 速度变化量有方向，为矢量，可以用速度变化量的正负表示它的方向。 Δv为正表示与规定的正方向相同，Δv为负表示与规定的正方向相反。 以水平向右为正方向 v1=3 m/s v2=5 m/s v1=5 m/s v2=3 m/s Δv=2 m/s Δv=-2 m/s 甲物体 乙物体 问题1：谁运动得快？ 谁启动得快？ 问题2：运动得快和启动得快是一个意思吗？ 速度大 速度变化得快 如何比较速度变化的快慢？ 比较速度变化的快慢 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。 △v 相同， △t 小， 速度增加快 比较速度变化的快慢 羚羊在4s内速度达到了25m/s 猎豹在4s内速度达到了30m/s △t 相同， △v 大， 速度增加快 方法迁移 位置变化快慢的比较 位移相同，比时间 时间相同，比位移 都不相同，比速度 速度变化快慢的比较 速度变化量相同，比时间 时间相同，比速度变化量 都不相同 类 比 比较速度变化的快慢 初速度 v0(m/s) 经过时间Δt (s) 末速度 vt(m/s) 速度变化量Δv (m/s) 每秒速度变化量Δv/Δt(m/s2) 货轮起航 0 10 0.2 火箭发射 0 10 100 蜻蜓停飞 8 0.7 0 汽车刹车 8 2.5 0 高山滑雪 2 3 11 发射导弹 0 0.6 12 （3）速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值有何意义？ 0.2 100 - 8 - 8 9 12 20 3 - 3.2 - 11.43 10 0.02 (1)各物体中，速度变化量最大的是？ (2)哪个物体的速度变化得最快？说出你判断的依据。 最大 2.定义：用速度的改变量∆v与发生这一改变所用时间∆t的比定量地描述物体速度变化的快慢和方向。 1.物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量。 4.单位：米每二次方秒,符号是m/s2或m•s-2,常用单位cm/s2. 5.加速度是矢量,既有大小，又有方向。 比值定义法，a与Δv、Δt无关， 计算结果为Δt内的平均加速度。 3.定义式： 也可以说成速度的变化率 加速度 方向：与速度变化量的方向相同。 加速度的方向 以水平向右为正方向 v1=3 m/s v2=5 m/s v1=5 m/s v2=3 m/s Δv=2 m/s Δv=-2 m/s 甲物体 乙物体 a a 加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度方向无关。 思考2：“速度大”、“速度变化大”、速度变化得快”是一样的吗？ “速度大”，是指位置变化快 。 “速度变化得快” ，是指单位时间内速度变化大。 项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 物理意义 定义式 (或表达式) 方向 联系 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 v= Δv=v2-v1 a= 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 三者无必然联系。速度v很大，速度的变化量Δv可能很小，甚至为0， 加速度a也可大可小 教材P24 1.速度大，加速度也一定大吗？ 2.加速度大，速度也一定大吗？ 3.速度变化量大，加速度也一定大吗？ 4.加速度为零时，速度也一定为零吗？ 5.速度为零时，加速度也一定为零吗？ 6.加速度为正是加速运动？加速度为负是减速运动？ 7.加速度增加的运动是加速运动？加速度减小的运动是减速运动？ 不一定 不一定 不一定 不一定 不一定 小组讨论（举例说明） 直线运动中，物体加速/减速的判定依据 (1)加速度方向与初速度方向相同时，物体做 直线运动。 两种情况如图甲、乙。 加速 初速度为正，加速度为正， 正向加速运动。 初速度为负，加速度为负， 反向加速运动 。 直线运动中，物体加速/减速的判定依据 (2)加速度方向与初速度方向相反时，物体做 直线运动。 两种情况如图丙、丁。 减速 初速度为正，加速度为负， 正向减速运动。 初速度为负，加速度为正， 反向减速运动 。 vt=-2m/s v0=2 m/s vt=-8m/s v0 Δv v＞0、Δv＞0 v0=5m/s v0 vt=2 m/s v0 Δv 正方向 v＞0、Δv＜0 a＞0 a＜0 v0 v0=-5m/s vt=5 m/s Δv v0=-5m/s Δv v＜0、Δv＜0 v＜ 0、Δv＞0 a＜ 0 a＞0 加速 减速 加速 减速 举例说明 结论：直线运动中，物体加速与减速的判断依据 看a与v0的方向，同向加速，反向减速。 6.加速度为正是加速运动？加速度为负是减速运动？ 7.加速度增加的运动是加速运动？加速度减小的运动是减速运动？ 小组讨论（举例说明） v0 v = 0 vt vt v0 (1)a、v0同向→加速运动 (2)a、v0反向→减速运动 　一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，且a值不断减小直至为零，则质点的 A.速度不断减小，位移不断减小 B.速度不断减小，位移不断增大 C.速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大 D.速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值 例1 √ 　 (多选)(2024·广安市高一期中)一骑行爱好者在平直公路上骑行，从某时刻开始刹车下坡，自行车的加速度沿斜坡向上，其值由零逐渐增到某一值后又立即逐渐减小到零(自行车始终在运动)，在这过程中自行车 A.速度先减小后不变 B.速度先增大后减小 C.位移先增大后减小，加速度减小到零之后位移不变 D.位移一直增大，加速度减小到零之后位移仍继续增大 例2 √ √ 加速度的计算与测量 教材P25 以初速度的方向为正方向 　 (来自人教教材)一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20 m/s，然后开始减速，2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。 例3 解：以向东为正方向 Δv＝0－20 m/s＝－20 m/s， Δt＝2 min＝120 s， a＝ m/s2=－0.17 m/s2， 物体的加速度大小为0.17 m/s2，方向向西。 　如图所示，足球运动员在罚点球时，设脚与球的作用时间为0.1 s，若球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动，又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s的速度沿原路弹回，求： (1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小； 例4 解：（1）以罚点球后球获得的速度的方向为正方向。 a1＝ m/s2＝300 m/s2。 (2)守门员接触球的瞬间，球的加速度。 （2）a2＝ m/s2＝－400 m/s2， 则球的加速度的大小为400 m/s2，方向与球被踢出时的方向相反。 　某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定)，在滑块上安装了宽度d＝2 cm的遮光条，如图所示。然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为Δt1＝0.1 s，通过光电门2所用的时间为Δt2＝0.05 s，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为t＝2 s，则滑块的加速度大小为多大？ 例5 解：设遮光条通过两光电门的速度分别为v1、v2， 则v1＝ m/s＝0.2 m/s， v2＝ m/s＝0.4 m/s， 则滑块运动的加速度大小为 a＝ m/s2＝0.1 m/s2。 1.规定正方向。一般选初速度v1的方向为正方向。 2.判定v2的方向，确定v2的符号。 3.利用公式a=计算。要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 加速度的计算方法 课堂小结（一） 速度变化量 加速度的理解 Δv=v2-v1，末速度减初速度，各物理量符号 矢量，速度变化的大小和方向 a=比值定义，大小与和无关 表示物体速度变化的快慢和方向 矢量，方向与相同 单位：米每二次方秒（m/s2或m·s-2） 加速度的方向 规定正方向，确定、的正负 加速度的计算与测量 打点计时器、光电门测加速度，利用a=计算 速度变化的快慢与方向——加速度(一) 速度-时间图像与加速度 t O x Δx Δt 位移——时间图像 位移——时间图线斜率：k=，可以表示物体的运动速度 速度——时间图像的斜率能表示什么物理意义？ t O v Δv Δt 速度——时间图像 速度——时间图线斜率：k=，可以表示物体的加速度 速度-时间图像与加速度 如图所示是甲、乙两个质点的v-t图像。 (1)根据图中数据求出图像的斜率； k甲== m/s2=2 m/s2 k乙== m/s2=1 m/s2 (2)由加速度定义分析在v-t图像中a与斜率的关系； 在v-t图像中k=，故可用斜率表示加速度。 (3)试说明v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？ 图像“陡”说明加速度大，图像“缓”说明加速度小。 速度-时间图像与加速度 利用v-t图像求解加速度的方法： v-t图像为直线：如图所示，在图线上取两点， 坐标分别为(t1，v1)，(t2，v2)，则a==。 t O v Δv Δt t1 t2 v2 v1 速度-时间图像与加速度 变大 变小 Δt Δv′ Δt Δv 由斜率逐渐变小，可知加速度变小。 如图，某物体的v-t图像是曲线，思考下列问题： (1)此过程中，物体的速度大小如何变化？加速度怎么变化？ 速度-时间图像与加速度 (2)如何得到A点对应时刻的加速度？ A点的切线的斜率表示该时刻的加速度 Δt Δv Δt趋近于0时，这段加速度可视为该点的瞬时加速度。(极限思想） 结论 ：v-t图像某点切线的斜率反映瞬时加速度。 速度-时间图像与加速度 对v-t图线的斜率的理解： (1)v-t图像为直线时，斜率的绝对值表示加速度的大小； 斜率的正负表示加速度的方向。 (2)v-t图像为曲线时，曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。 t O v 教材P28 6.加速度为正是加速运动？加速度为负是减速运动？ 7.加速度增加的运动是加速运动？加速度减小的运动是减速运动？ 回顾前面（画图分析） 　如图是做直线运动的某质点的v－t图像，请分析： (1)质点在0~4 s、4~8 s、8~10 s、10~12 s内分别做什么运动？ 例6 (2)在0~12 s内，哪段时间该质点的加速度最大？ (3)在0~4 s、8~10 s、10~12 s内质点的加速度分别为多少，并说明加速度的方向。 拓展　(1)0~4 s内与8~10 s内速度方向　　　　，加速度方向　　　　； (2)8~10 s内与10~12 s内，速度方向　　　　，加速度方向　　　　(均选填“相同”或“相反”)。 相同 相反 相反 相同 　(2025·内江市高一期中)有四个运动的物体A、B、C、D。物体A、B运动的x－t图像如图甲所示，物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v－t图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是 A.物体A和B均做加速直线运动，且A 　的加速度比B的加速度大 B.物体A和B均做匀速直线运动，且A 　的速度比B的速度大 C.物体C的加速度比D的加速度大 D.t＝5 s时，物体C与物体 D的加速度相同 例7 √ 1.在x－t图像中图像的斜率表示速度，两图像的交点表示相遇。 2.在v－t图像中图像的斜率表示加速度，两图像的交点表示速度相同。 课堂小结（二） 物体运动的判断 从v-t图像看加速度 a、v 同向加速 a、v 反向减速 a 增大，速度变化越来越快 a 减小，速度变化越来越慢 a 恒定，匀变速 a =0，匀速运动 确定正反向运动 确定加、减速运动 确定加速度正负 确定加速度变化 速度变化的快慢与方向——加速度(二) 课堂小结（二） 梦想加速度 快乐加速度 人生就像一场追逐 就算有艰难和险阻 也决不把青春虚度 梦想加速度 快乐加速度 青春仿佛一支蜡烛 燃烧生命照亮孤独 我们坚决不把梦想辜负 Lavf57.62.100 $