1.5.1 加速度的概念及计算 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

High school physics 第一章 描述运动的基本概念 学习目标 理解速度v、速度变化量Δv与加速度a的区别。 02 理解加速度的概念，知道加速度的方向和单位。 01 学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。 03 重点 速度变化量 01 甲车速度为3m/s，1s后小车速度变为5m/s 乙车速度为5m/s，1s后小车速度变为3m/s 小车运动图 公司logo 公司logo 情境导入 看图回答问题(以向右为运动的正方向)。 (2)分别把甲车和乙车的速度变化量在图中表示出来，并写出数据。 甲车 乙车 (1)速度变化量定义式：Δv＝v2－v1。  ∆v=2m/s ∆v=-2m/s 甲车 乙车 提示　不相同。两物体速度变化量大小相等、方向不同，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。 (3)两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？ 公司logo 公司logo 核心知识 (1)速度是矢量，速度的变化量是标量。(　　) (2)甲物体的速度变化量为3 m/s，乙物体的速度变化量为－5 m/s，甲物体的速度变化量大。(　　) (3)一汽车以10 m/s的速度开始刹车，一段时间后速度变为2 m/s，则汽车的速度变化量为8 m/s。(　　) × × × 辨析 加速度 02 速度变化快慢 跑车在10s内，速度从0达到100Km/h 火车在300s内速度也从0达到100Km/h 可以用“速度大”来表示这种不同吗？可以用“速度变化大”来表示这种不同吗？ 如果不能应该怎样描述？ 思考 速度变化得快 公司logo 公司logo 观察与思考 “速度大”？ “速度变化大”？ “速度变化快”？ 指位置变化快，运动得快 指末速度与初速度的差值大，即Δv大 指单位时间内速度变化大 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。 类 比 比值法 下表列举了几个物体的运动速度的变化情况。填写下表，回答问题：   万吨货轮 火箭 蜻蜓 汽车 初速度v1/(m·s-1) 0 0 8 8 所用时间t/s 10 10 0.7 2.5 末速度v2/(m·s-1) 0.2 100 0 0 速度的变化量Δv/(m·s-1) ____ ____ ____ ____ 速度的变化率/(m·s-2) ____ ____ _____ ____ (1)各物体中，哪个物体的速度变化最大？ 答案　火箭 0.2 100 －8 －8 0.02 10 －11.4 －3.2 公司logo 公司logo 思考与讨论 下表列举了几个物体的运动速度的变化情况。填写下表，回答问题：   万吨货轮 火箭 蜻蜓 汽车 初速度v1/(m·s-1) 0 0 8 8 所用时间t/s 10 10 0.7 2.5 末速度v2/(m·s-1) 0.2 100 0 0 速度的变化量Δ/(m·s-1) 0.2 100 －8 －8 速度的变化率/(m·s-2) 0.02 10 －11.4 －3.2 (2)哪个物体的速度变化得最快？说出你判断的依据。 答案　蜻蜓　速度的变化率最大 公司logo 公司logo 思考与讨论 国际单位是米每二次方秒，符号是m/s2或 m·s-2。 加速度 1.定义： 速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比。 2.定义式： a＝ Δv表示速度的变化量 在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。 3.物理意义： 表示速度变化快慢的物理量。 4.加速度是矢量，正负表示方向，与速度变化量Δv的方向相同。 5.单位： 公司logo 公司logo 核心知识 你认为速度v、速度的变化量Δv与加速度a有什么区别和联系？ 物理量 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 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 定义式(或表达式) v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 联系 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 公司logo 公司logo 思考与讨论 1.(多选)(2025·成都市高一期中)以下说法正确的是 A.物体速度变化量大，则加速度一定大 B.物体的运动状态发生了改变，则它的速度一定发生了变化 C.速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量 D.加速度是描述运动物体速度变化大小的物理量 √ √ 加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A、D错误； 物体的运动状态发生了改变，则它的速度一定发生了变化，故B正确； 速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，故C正确。 例题 2.如图所示，弹丸和足球的初速度均为v1＝50 m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.5 s，那么： 答案　 (1) 40 m/s2　方向水平向左　 (2) 160 m/s2　方向水平向左 (1)弹丸击穿木板后速度大小变为30 m/s，求弹丸击穿木板过程的加速度大小及方向； (2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为30 m/s，求足球与木板碰撞反弹过程的加速度大小及方向。 例题 (1)以初速度的方向为正方向 弹丸击穿木板过程a1＝ m/s2＝－40 m/s2 加速度大小为40 m/s2，方向水平向左。 (2)足球与木板碰撞反弹过程 a2＝ m/s2＝－160 m/s2 加速度大小为160 m/s2，方向水平向左。 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 (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 公司logo 公司logo 总结提升 加速度的测量 03 求得两个不同时刻 t1 和 t2 的速度 v1 和 v2 加速度的测量方法 1.用打点计时器测加速度 用打点计时器在纸带上打出一系列点迹 则应用加速度公式a＝即可求出加速度。 t1 t2 v1 v2 用打点计时器测加速度 前提：两个光电门距离足够小，ΔT足够短。 加速度的测量方法 2.用光电门测加速度 在相近的位置固定两个光电门 v1 v2 测量小车通过这两个光电门时的瞬时速度v1和v2，及运动时间ΔT。 则这段时间内有a＝ 用光电门器测速度和加速度 3.如图是物体做直线运动时，打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的，已知打点计时器接在了频率为50 Hz的交流电源上，则相邻计数点间的时间间隔T＝　　 s。请用尽量准确的方法，求出计数点C对应物体的瞬时速度大小为______ m/s。同样的方法求出计数点D对应物体的瞬时速度后，请求出物体在CD段对应的加速度大小为　　　　 m/s2。  0.1 0.677 1.56 例题 打点计时器接在了频率为50 Hz的交流电源上，由交流电的周期与频率的关系式，可得 T0＝ s＝0.02 s 因按每隔4个点选一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔 T＝5×0.02 s＝0.1 s 由C点对应的瞬时速度可以用BD段的平均速度表示，可得计数点C对应物体的瞬时速度大小为 vC＝ m/s≈0.677 m/s 同理计数点D对应物体的瞬时速度大小为 vD＝ m/s＝0.833 m/s 由加速度的定义式，可得物体在CD段对应的加速度大小为 a＝＝1.56 m/s2。 4.某同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下做直线运动先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt。 (1)遮光板通过光电门1时的速度大 小v1＝　　　，通过光电门2时的速 度大小v2＝　　　，滑块的加速度 大小a＝　 　　　；  ) 例题 (2)若测得d＝0.20 cm，Δt1＝0.02 s，Δt2＝0.01 s，Δt＝2.00 s，则滑块的加速度大小a＝　　　 m/s2(结果保留2位小数)。  0.05 (1)遮光板通过光电门1时的速度大小v1＝ 通过光电门2时的速度大小v2＝ 滑块的加速度大小a＝) (2)若测得d＝0.20 cm＝0.002 m、Δt1＝0.02 s、Δt2＝0.01 s、Δt＝2.00 s，代入a＝)，解得a＝0.05 m/s2。 定义式： 加速度的概念及计算 速度变化量 加速度 的测量 加速度 定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比 单位：单位是米每二次方秒， 符号是：m/s2或 m·s-2 物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量 是矢量 Δv＝v2－v1 打点计时器测加速度；光电门测加速度 a＝ 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $实验用光电门测速度和加速度。我们用到的实验器材有小车、光电门、力学轨道、数据采集器、电脑。首先将数据采集器和电脑相连。打开开关，开启数据采集，轻推小车，让小车经过两个光电门，电脑上就会显示出相应的时间。小车经过两个光电门的时间分别为，T1等于0.009秒，T2等于0.0一二秒。小车在两个光电门之间运动的时间为0.522秒，挡光片的宽度为1厘米。根据公式V等于DBT可测得小车经过每一个光电门时的速度。根据公式A等于德尔塔V比delta t可以求出小车的加速度，A等于-0.533米每2次方秒，负号表示小车做减速运动。 打点计时器测加速度1、实验目的，用打点计时器测运动物体的加速度。2、实验原理，利用A等于V2减V1比上T2减T1求解物体的加速度。3、实验器材，小车力学轨道、打点计时器、纸带、刻度尺。4、实验步骤一、安装实验器材，注意把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，只在前端固定在小车的后部，然后穿过打点计时器。小车前端的细绳穿过定滑轮垂下。2、使小车在木板上保持静止，开启打点计时器的电源开关，打点计时器稳定工作后释放小车，使小车沿木板做直线运动，纸袋上会留下一系列的点迹。五处理数据一，在纸带上选取一段点迹清晰的区间，第一个点标为A而后依次标上BC2、用刻度尺测量出相邻两点的距离，XAB等于1.60厘米。XBC等于1.70厘米。3、计算两点间的平均速度，VAB等于0.8米每秒，VBC等于0.85米每秒。4、因为delta t足够小，可以认为这段时间内的平均速度等于该点的瞬时速度，即VA等于0.8米每秒，VB等于0.85米每秒，由公式A等于VB减VA比上TAB等于2.5米每2次方秒。