【人教版】物理必修一：15《速度變化快慢的描述-加速度》課件

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1、第一章運(yùn)動(dòng)的描述學(xué)案5速度變化快慢的描述加速度目標(biāo)定位1.能說(shuō)出v、v、 的區(qū)別，掌握加速度的概念，認(rèn)識(shí)加速度的矢量性.2.能根據(jù)速度和加速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況.3.能根據(jù)vt圖象分析、計(jì)算加速度.知識(shí)探究自我檢測(cè)一、加速度 問(wèn)題設(shè)計(jì)下列三種車輛起步后：自行車在5 s內(nèi)速度增大到14 m/s；小型轎車在20 s內(nèi)速度增大到30 m/s；旅客列車在100 s內(nèi)速度增大到40 m/s.通過(guò)計(jì)算分析，哪種車輛速度變化大？哪種車輛速度增加得快？ 知識(shí)探究答案旅客列車速度變化大，自行車速度增加得快.因?yàn)椋鹤孕熊囁俣仍黾觱114 m/s，小型轎車速度增加v230 m/s，旅客列車速度增加v340

2、 m/s，所以旅客列車速度變化大；要點(diǎn)提煉1.定義：速度的 與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值.即a .2.單位：國(guó)際單位制中，加速度的單位是 ，符號(hào)是 或 .變化量米每二次方秒m/s2ms23.物理意義加速度a是表示物體速度 的物理量，也叫速度對(duì)時(shí)間的變化率.4.a 是用 定義法定義的物理量，a的大小與v、t (填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).變化快慢比值無(wú)關(guān)延伸思考“速度(v)大”、“速度變化(v)大”和“速度變化得快”的意義相同嗎？物體的速度很大，加速度一定很大嗎？物體的速度變化很大，加速度一定很大嗎？物體的速度變化快，加速度一定大嗎？答案“速度(v)大”、“速度變化(v)大”和“速度變化得快”的意義

3、不同.首先，速度v大表示物體運(yùn)動(dòng)得快，加速度a不一定大，如飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度很大，a卻等于零；v小，a也不一定小，如射擊時(shí)火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看做零，這時(shí)加速度a卻很大.其次，速度變化大，即v大，加速度a卻不一定大，如列車由靜止到高速行駛，其速度變化量v很大，但經(jīng)歷的時(shí)間t也很長(zhǎng)，所以加速度并不大.最后，速度變化得快，表示單位時(shí)間內(nèi)速度變化大，即加速度a 大.二、加速度方向與速度方向的關(guān)系 問(wèn)題設(shè)計(jì)1.做直線運(yùn)動(dòng)的火車，在40 s內(nèi)速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火車在40 s內(nèi)速度的變化量是多少？火車的加速度是多少？加速度的方向與速度變化量的方向有什么關(guān)系？答案v20

4、m/s10 m/s10 m/s，為正值，說(shuō)明v的方向與速度v的方向相同.2.汽車緊急剎車時(shí)，在2 s內(nèi)速度從10 m/s減小到0，汽車2 s內(nèi)速度的變化量是多少？加速度是多少？加速度的方向與速度變化量的方向有什么關(guān)系？答案v010 m/s10 m/s，為負(fù)值，說(shuō)明v的方向與速度v方向相反.a 5 m/s2，也為負(fù)值，說(shuō)明a的方向與v的方向相反，但加速度的方向與速度變化量的方向相同.要點(diǎn)提煉1.加速度的矢量性：由a 知加速度的方向總是與 的方向相同.但與速度的方向沒(méi)有必然聯(lián)系.2.加速度對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響(1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢加速度大表示物體速度變化得快.加速度小表示物體速度變化得慢

5、.速度變化量v(2)加速度的方向與速度方向的關(guān)系決定物體是加速還是減速加速度方向與速度方向 時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度方向與速度方向 時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng).相同相反延伸思考若物體的加速度逐漸減小，速度一定減小嗎？若物體的加速度逐漸增大，速度一定增大嗎？答案不一定.若加速度a與初速度v0同向，則物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)若a逐漸減小，只是說(shuō)明v增加得慢了；若加速度a與初速度v0反向，則物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)若a逐漸增大，只是說(shuō)明v減小得快了.三、從vt圖象看加速度 問(wèn)題設(shè)計(jì)1.如圖1所示是甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度時(shí)間圖象，求出它們加速度的大小.圖12.vt圖象中圖線的“陡”和“緩”與加速度有什么關(guān)系？

6、答案由第1問(wèn)知甲的加速度大于乙的加速度，由圖象可以直觀地看出，甲的圖線比乙的圖線“陡”，所以通過(guò)比較圖線的“陡”、“緩”就可以比較加速度的大小.在同一個(gè)vt圖象中，圖線“陡”的加速度較大.要點(diǎn)提煉1.vt圖象的斜率大小表示加速度大小如圖1所示，在vt圖象中，比值 反映了直線的 ，叫做直線的斜率，其值等于物體運(yùn)動(dòng)的 .(1)在同一個(gè)坐標(biāo)系中，斜率越大，加速度 .圖1傾斜程度加速度越大(2)vt圖線為傾斜直線時(shí)，表示物體的加速度 ，如圖1中的圖線甲、乙所示；圖線為曲線時(shí)表示物體的加速度 ，圖線 的斜率表示這一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，如圖2中A點(diǎn)的切線e的斜率等于該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加

7、速度在 .圖2不變變化切線減小2.vt圖象斜率的正負(fù)表示加速度的 .3.由vt圖象判斷速度的變化通過(guò)vt圖象可直觀判斷速度的變化與加速度的正負(fù)無(wú)關(guān).如圖3所示.(1)在0t0時(shí)間內(nèi)，v0，物體做 運(yùn)動(dòng)；(2)在tt0時(shí)間內(nèi)，v0，a0，物體做 運(yùn)動(dòng).圖3方向減速加速典例精析一、對(duì)加速度的理解例1關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.物體的速度越大，加速度也越大B.物體的速度為零時(shí)，加速度也為零C.物體速度的變化量越大，加速度越大D.物體速度變化越快，加速度越大解析加速度是描述速度變化快慢的物理量.速度變化越快，加速度越大，故D正確；加速度與速度及速度的變化量無(wú)直接關(guān)系，物體的速度大或

8、速度變化量大，速度變化并不一定快，加速度不一定大，故A、C錯(cuò)誤；物體的速度為零時(shí)，加速度不一定為零，如汽車啟動(dòng)時(shí)，故B錯(cuò)誤.答案D例2雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到變?yōu)榱悖诖诉^(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是()A.速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小B.速度不斷增大，加速度為零時(shí)，速度最大C.位移越來(lái)越小D.速度變化率越來(lái)越大解析雨滴做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度減小，雨滴下落的速度增加的越來(lái)越慢；加速度為零時(shí)，雨滴的速度最大，A錯(cuò)，B對(duì)；雨滴一直下落，位移逐漸增大，C錯(cuò)；加速度即為速度變化率，加速度減小，故速度變化率減小，D錯(cuò).答案B二、a 的應(yīng)用例3滬杭高鐵是連接上海和杭州

9、的現(xiàn)代化高速鐵路，現(xiàn)已進(jìn)入試運(yùn)行階段，試運(yùn)行時(shí)的最大時(shí)速達(dá)到了413.7公里，再次刷新世界紀(jì)錄.滬杭高速列車在一次試運(yùn)行中由A站開往B站，A、B車站間的鐵路為直線.技術(shù)人員乘此列車從A車站出發(fā)，列車從靜止勻加速到100 m/s，用了250 s時(shí)間，然后勻速運(yùn)動(dòng)了10分鐘后，列車做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)300 s后剛好停在B車站.求此高速列車加速、減速時(shí)的加速度大小.答案0.4 m/s20.33 m/s2三、vt圖象與加速度例4如圖4所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象.由圖可知在010 s內(nèi)物體的加速度大小是_，方向_，物體做_運(yùn)動(dòng)；在1040 s內(nèi)物體的加速度為_，物體做_運(yùn)動(dòng)；在4060 s 內(nèi)

10、物體的加速度大小是_，方向_，物體做_運(yùn)動(dòng).圖4答案3 m/s2向東加速直線0勻速直線1.5 m/s2向西減速直線課堂要點(diǎn)小結(jié)1.加速度(1)加速度a ，也稱為“速度變化率”，反映了速度變化的快慢；(2)加速度是矢量，其方向與速度變化量v的方向相同；(3)a與v、t、v的大小無(wú)關(guān).v大，a不一定大；v大，a也不一定大.2.判斷物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的方法3.從vt圖象看加速度(1)斜率大小表示加速度的大??；(2)斜率正負(fù)表示加速度的方向.1.(對(duì)加速度的理解)由a 可知()A.a與v成正比B.物體加速度大小由v決定C.a的方向與v的方向相同D. 叫速度變化率，就是加速度自我檢測(cè)解析加速度的大小

11、與v和t的比值有關(guān)，只知道v或t的大小，不能確定加速度的大小，A、B錯(cuò)；a的方向與v的方向相同，C對(duì)；答案CD2.(加速度的計(jì)算)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4 m/s，2 s后速度大小變?yōu)?0 m/s，則在這2 s內(nèi)該物體的加速度大小可能為()A.2 m/s2 B.3 m/s2 C.5 m/s2 D.7 m/s2BD3.(vt圖象與加速度)甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們的vt圖象如圖5所示，則在t1時(shí)刻()A.甲、乙運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，方向相反B.甲、乙運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，方向相同C.甲、乙運(yùn)動(dòng)的加速度大小不等，方向相同D.甲、乙運(yùn)動(dòng)的加速度大小不等，方向相反圖5解析由題圖知，兩條直線的斜率大小不等，且一正一負(fù)，所以甲、乙在t1時(shí)刻速度相同，加速度大小不等，方向相反.答案BD