1.4 速度变化快慢的描述——加速度 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

4 速度变化快慢的描述 ——加速度 第一章 运动的描述 特斯拉models 红牛F1 川崎h2r 阿斯顿马丁 路特斯 庞巴迪公务客机 F16战斗机 400m加速比赛 川崎h2r 1 红牛F1 2 F16战斗机 3 特斯拉models 4 阿斯顿马丁 5 庞巴迪公务客机 6 路特斯 7 情景引入 初速度v0 （km/h） 末速度v （km/h） 所用时间Δt （s） 川崎摩托车 0 320 8 特斯拉 0 270 12 庞巴迪公务客机 0 360 40 问题:谁的速度变化大？谁的速度变化的快？ 视频中川崎摩托车、特斯拉汽车和庞巴迪公务客机的速度变化如下表： 情景引入 初速度v0 （km/h） 末速度v （km/h） 所用时间Δt （s） 速度变化量Δv （m/s） 川崎摩托车 0 320 8 特斯拉 0 270 12 庞巴迪公务客机 0 360 40 视频中川崎摩托车、特斯拉汽车和庞巴迪公务客机的速度变化如下表： 88.9 75.0 100.0 问题:谁的速度变化大？谁的速度变化的快？ 情景引入 1.公式： △v a= —— △t 3.单位： 读作：米每二次方秒 m/s2 m·s -2， 或 2.物理意义： 用于描述物体速度变化快慢的物理量。 (速度变化率） 速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 加速度 v – v0 = ——— t 4.矢量性：加速度是矢量，方向与速度变化量△v 的方向相同。 一、加速度 7 初速度v0 （km/h） 末速度v （km/h） 所用时间 Δt（s） 速度变化量Δv （m/s） 加速度a (m/s2) 川崎摩托车 0 320 8 特斯拉 0 270 12 庞巴迪公务客机 0 360 40 88.9 11.1 75.0 6.3 100.0 2.5 （1）速度大的物体加速度就大吗？ 思考: （2）速度变化量大的物体，加速度就大吗？ （3）速度、速度变化量、加速度之间的区别？ 一、加速度 8 x O Δv v2 △v = v2 － v1 = 30m/s－ 20m/s =10m/s a v1 v1=20m/s v2=30m/s 取汽车初速度方向为正方向，则： a＞0 ，表示加速度方向与初速度方向相同。 【情景1】 若汽车做加速直线运动，运动方向向右，初速度v1=20m/s，末速度v2=30m/s，所用时间2s，求汽车的加速度。 即加速度方向向右。 二、加速度的方向 x O Δv v2 △v = v2 － v1 = 20m/s－ 30m/s = -10m/s a v1 v1=30m/s v2=20m/s 取汽车初速度方向为正方向，则： a＜0 ，表示加速度方向与初速度方向相反。 【情景2】若汽车做减速直线运动，运动方向向右，初速度v1=30m/s，末速度v2=20m/s，所用时间5s，求汽车的加速度。 即加速度方向向左。 二、加速度的方向 甲 速度增加时的情况 乙 速度减小时的情况 a a 可以看出汽车在直线运动中， 如果速度增加，即加速运动，加速度的方向与初速度的方向相同； 如果速度减小，即减速运动，加速度的方向与初速度的方向相反。 二、加速度的方向 对运动的物体而言，可以问“ 它运动了多远”，这是路程或位移的概念；也可以问“ 它运动得多快”，这是速度的概念。然而，在生活用语中，却没有与加速度对应的词语。 日常生活中一般只有笼统的“ 快”和“ 慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度。你能分别举出这样的例子吗? 如：“跑的快”、“起步快”、“加速快”，都用快来描述，“跑得快”指速度大；“起步快”、“加速快”都是指速度变化快，也就是加速度大。 三、生活中的加速度 快进中 求列车的加速度 a = 0.28m/s2 三、生活中的加速度 生活中做变速运动的物体很多，它们加速度的大小也各不相同，有时差异还很大。下表为一些运动物体的加速度。 三、生活中的加速度 【例题1】汽车以90km/h的速度在平直公路上行驶，突然遇到紧急情况刹车，汽车从刹车到停下来用了5s。求汽车刹车的平均加速度 。 解：取汽车初速度方向为正方向，初速度v0=25m/s，末速度v=0,则： 代入数据，得：a = -5m/s2 负号表示加速度方向与初速度方向相反。 三、生活中的加速度 注意: 1.“加速度”的“加”字，不是增加的意思，加速度体现的是速度的变化率，物体可能是“加速”，也可能是“减速”。 2.在运算中必须规定正方向，通常以初速度方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正，与正方向相反的物理量取为负; 3.速度变化量Δv=v-v0 的运算一定是末速度减去初速度; 4.要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。 三、生活中的加速度 1.如何从v-t 图像上得到加速度？ △v △t t/s O v/m·s-1 10 15 5 4 6 2 结论：加速度正好就是图线的斜率，所以v-t图像中图线的倾斜程度（斜率），即表示加速度。 图线的斜率: 加速度: 四、从v-t图像看加速度 4 6 8 10 1 2 3 4 2 v/(m/s) t/s 0 5 12 △t △v △t △v a=2m/ a=2m/ a 结论：若v-t图像中的图线是一条倾斜的直线，则物体运动过程中加速度保持不变。 四、从v-t图像看加速度 A物体的加速度aA为 。 B物体的加速度aB为 。 2.5m/s2 1 m/s2 t/s 0 v/m·s-1 10 15 5 20 30 10 A B | aC| ＞| aA |＞| aB| 2.如何在v-t 图像上比较加速度的大小？ C C物体的加速度aC为 。 -4 m/s2 结论：倾斜程度越大（斜率绝对值越大），加速度越大。 四、从v-t图像看加速度 O v/m·s-1 t/s 4 6 2 4 6 2 (1)前2秒内的加速度: (2)2s—4s的加速度: a=0 (3)4s—6s的加速度: 【例题2】求v-t图像中各时间段的加速度。 四、从v-t图像看加速度 总结：v- t 图像的意义 1.可以读出任意一个时刻对应的速度。 2.可以求出任意一段时间内的速度变化量。 3.速度的方向： ①速度图像在t轴上方，速度为正； ②速度图像在t轴下方，速度为负。 4.两条图线的交点表示在对应时刻两物体的速度相同。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s A B 四、从v-t图像看加速度 5. v-t图像的斜率表示物体的加速度。 7. v-t图像的斜率为正，说明物体加速度方向与正方向一致，图像向上倾斜； v-t图像的斜率为负，说明物体加速度方向与正方向相反，图像向下倾斜。 6. v-t图像的斜率越大，说明加速度越大，物体速度变化的越快。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s A B 总结：v- t 图像的意义 四、从v-t图像看加速度 8.若物体做加速度变化的直线运动，v-t图像如图所示。 过A点的切线斜率准确反映了5s的瞬时加速度。 v/(m/s) 40 30 20 10 0 2 4 6 8 t/s A B C a 总结：v- t 图像的意义 四、从v-t图像看加速度 ⒈ 定义： 自然界中某量 D 的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt ；变化量 ΔD 与Δt 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。 ⒉. 物理意义：描述某量D的变化快慢，不表示某量D的变化量ΔD的大小。 拓展学习 变化率 3.速度变化率即是加速度。 课堂总结 1. 加速度的大小 △v a= —— △t 2. 加速度的方向 3. v- t 图像 1.下列说法正确的是（ ） A.加速度是物体增加的速度 B.加速度反映速度变化的大小 C.加速度反映速度变化的快慢 D.加速度大的物体，速度一定大 C 课堂练习 2.如图所示，为一物体做匀变速直线运动的v-t图像，试分析物体的速度与加速度的变化特点。 t/s v/(m/s) 2 4 o -20 20 课堂练习 物体先朝负方向运动，速度逐渐减小，2s末速度变为0，然后朝正方向运动，速度逐渐变大。 物体的加速度始终不变，为10m/s2 。 3.某物体运动的v-t图像如图所示，则该物体（ ） A. 做往复运动 B. 做匀速直线运动 C. 朝某一方向一直做直线运动 D. 以上说法均不正确 v t o C 课堂练习 4.足球以水平向右的速度10m/s击中球门横梁后以8m/s的速度水平向左弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的加速度。 解：取足球初速度方向为正方向， 初速度v0=10m/s，末速度v=-8m/s,则： 代入数据，得：a = -180m/s2 负号表示加速度方向与初速度方向相反。 课堂练习 $