2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第1章运动的描述1.4速度变化快慢的描述-加速度(2)课件

第一章运动的描述4.速度变化的快慢——加速度战斗机跑得快还是摩托车快？为何比赛初期摩托车会领先？与“战斗机的速度快”矛盾吗？两物体的速度都发生了变化,怎样比较哪个物体的速度变化快呢？火箭发射时速度在10s内由0增加到100m/s蜻蜓起飞时,速度在0.7s内由0增加到8m/s怎么比较速度变化快慢？A.自行车下坡2311B.公共汽车出站036C.某舰艇出航0206D.火车出站010020E.飞机匀速飞行30010300“速度大”“速度变化大”“速度变化得快”描述的是同一种情况吗？你能通过实际例子进行比较说明吗？末速度(m·s-1)时间(s)初始速度(m·s-1)速度变化(m·s-1)下列实例中谁的速度最大?谁的速度变化最大?谁的速度变化得最快?A.自行车下坡2311B.公共汽车出站036C.某舰艇出航0206D.火车出站010020E.飞机匀速飞行30010300960620末速度(m·s-1)时间（s）初始速度(m·s-1)速度变化(m·s-1)下列实例中谁的速度最大？谁的速度变化最大?谁的速度变化得快?A与B？B与C？C与D？速度变化得最快?EDAB单位时间内速度变化大的物体速度改变得快CA1.现在你能判断“速度大”“速度变化大”“速度变化得快”分别描述什么情况吗？“速度大”,是指运动得快.“速度变化大”,是指末速度与初速度的差别大.“速度变化得快”,是指单位时间内速度变化大.2.通过上面表格的比较,你能得出比较速度变化快慢的方法吗？用速度的变化量除以发生这一变化所用的时间表示速度变化快慢.这就是下面我们要介绍的一个物理量-加速度一、加速度1.物理意义：描述物体在某段时间的速度变化快慢和方向的物理量.2.定义：速度的变化量和发生这一变化量所用时间的比值.单位：m/s2读作：米每二次方秒v2——末速度,v1——初速度,Δv＝v2－v1是速度的变化量2.单位：米/秒2（m/s2）,读作“米每二次方秒”3.矢量性：加速度a的方向和速度变化量△v的方向相同说明：1.你能推导出加速度的单位吗？试一试加速度的方向是怎么规定的？二、加速度的方向直线运动中x加速x减速速度变化量图示：从初速度的箭头端指向末速度的箭头端一条有向线段加速度的方向与速度变化量(Δv)的方向相同加速度与物体运动状态的关系物体运动状态的判断【规律】1.加速度的方向与初速度的方向相同,物体做加速运动；2.加速度的方向与初速度的方向相反,物体做减速运动.x加速x减速aa问题1、如图所示,小球在不同时刻的速度如图所示,规定初速度方向为正方向,试判断物体的运动状态.5m/s3m/s01t/sΔt=1s加速度方向与初度度方向相同时,物体做加速运动；5m/s3m/s01t/sΔt=1s加速度方向与初度度方向相反时,物体做减速运动；问题2、如图所示,小球在不同时刻的速度如图所示,规定初速度方向为正方向,试判断物体的运动状态.例1一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中()A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大D.若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,位移达到最小值B【解题技巧】判断直线运动中“加速”或“减速”的方法例2.在平直轨道上运动的火车,在40s内的速度从10m/s增加到20m/s,求火车速度的变化量和加速度.【解析】设火车初速度方向为正方向,v1=10m/s,v2=20m/s,Δt=40s.火车速度变化量为:Δv=v2－v1=(20-10)m/s=10m/sΔv为正值表示与初速度的方向相同.火车的加速度为：a=△v/Δt=10m.s-1/40s=0.25m/s2a为正值表示加速度的方向与初速度的方向相同.【答案】10m/s方向与初速度的方向相同0.25m/s2方向与初速度的方向相同解题关键：1.速度的变化量是末速度减初速度.2.速度、速度变化量、加速度都是矢量.上例中,若汽车在2s内速度从20m/s减小到零,求汽车速度的变化量和加速度.【解析】设汽车初速度方向为正方向,v1=20m/s,t=2s内物体的速度变化量为：Δv=v2－v1=(0-20)m/s=－20m/s即汽车速度变化的大小为20m/s,互动探究：负号表示什么？Δv为负值表示速度变化的方向与初速度的方向相反.汽车的加速度为：即加速度的大小为10m/s2,a取负值表示加速度的方向与初速度的方向相反.m/s2=-10m/s2加速度为正就表示加速运动吗？加速度为负就表示减速运动吗？加速度越大,物体的速度改变得越快；加速度越小,物体的速度改变得越慢.请总结加速度大小的物理意义三、请总结加速度大小与速度大小的关系1.速度大,加速度不一定大；（如匀速运动的飞机）加速度大,速度不一定大.（如扣动扳机瞬间的子弹）2.加速度为零时,速度可以不为零；（如匀速运动的物体）速度为零时,加速度可以不为零.（如扣动扳机瞬间的子弹)结论:加速度大小与速度大小没有必然联系.问题1.下图是A、B两个质点的速度—时间图像.试求出0-4s内各质点的加速度.v/m·s-1四、从v-t图像看加速度其负号表示质点B加速度方向与规定的正方向相反分析：质点A加速度方向与规定的正方向相同v/m·s-1【规律1】根据v-t图像的物理意义,图线的斜率在数值上等于物体运动的加速度.①斜率的正、负表示加速度的方向；②斜率的绝对值表示加速度的大小.v/m·s-1问题2.某物体的v-t图像是一条倾斜直线,表示物体做什么运动呢？v/m·s-14030201005101520t/s【规律2】（1）v-t图像是一条倾斜直线,表示物体做加速度恒定的直线运动；（2）v-t图像远离时间轴说明物体做加速度不变的加速直线运动；（3）v-t图像靠近时间轴说明物体做加速度不变的减速直线运动；vOtvOt问题3.物体的v-t图像是一条水平直线,表示物体做什么运动呢？【规律3】v-t图像是一条水平直线,表示物体匀速直线运动；问题4.物体的v-t图像是一条曲线,表示物体做什么运动呢？若v-t图像为一曲线.曲线上某点的切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度.由于各点切线斜率不同,所以各时刻的加速度不断变化.【规律4】物体的v-t图像是一条曲线,表示物体做的加速度不断变化的直线运动.vOt⒈从v-t图像的___________判断加速度的大小;⒉由v-t图像计算加速度的大小.倾斜程度3.v-t图像的斜率值表示加速度值五、从v-t图像看加速度怎样根据v-t图像求加速度？【特别注意】(1)v-t图像不是物体的运动轨迹；(2)v-t图像只能描述直线运动.例3、(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.第1s内和第2s内物体的加速度大小相等B.第1s内和第2s内物体的加速度方向相反C.第3s内物体的速度方向和加速度方向相同D.第4s末物体的加速度为零ABC加速度意义1.速度变化快慢2.与v无关大小方向1.与△v的方向一致2.与速度方向的关系同向加速反向减速v-t图像定量斜率的绝对值定性1.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是（）A．加速度方向为正,速度一定增加B．加速度方向保持不变,速度一定增加C．加速度逐渐变大,速度一定逐渐变大D．加速度和速度方向相反,速度一定减小D2.（多选）下列说法中可能的是(　　)A.物体的速度增大而加速度减小B.物体的速度减小而加速度增大C.物体的加速度增大而速度保持不变D.物体的速度增大而加速度为0AB3.(多选)关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是(　　)A.当物体做加速运动时,速度为正,加速度一定为正B.当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负C.当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反D.当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向可能相同ABC4.（多选）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是(　　)A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大BDOv/m·s-1t/s4624625.求出各段时间内的加速度.2.2～4s的加速度0m/s23.4～6s的加速度注意：加速度为负值表示速度减小,此时,加速度方向与速度方向相反.解析：1.0～2s的加速度