1.4速度变化快慢的描述——加速度-2021-2022学年高一物理优选课件（人教版2019必修第一册）（ 20 张PPT）

(共20张PPT)
1.4
速度变化快慢的描述——加速度
一、速度变化量
⑴
定义：
末速度减去初速度
⑵
定义式
△v
＝
v2－v1
⑶
作图法寻找
△v
v2
Δ
v
v1
v2
①
加速直线运动
②减速直线运动
Δ
v
v1
△V为初速度的末端指向末速度的末端的有向线段
如图所示，求小球在碰撞过程中，速度的变化量？
3m/s
3m/s
正方向
1.
确定正方向
2.
将速度表示出来
3.
速度的变化量等于末速度减初速度
即Δv=v2-v1
=－3m/s－3m/s=－6m/s
v1
=3m/s，
v2=－3m/s，
学以致用
△v
的正负是否可以说明物体在加速还是加速？
总结
符号的含义:
正号表示△v
的方向与规定速度的正方向相同；
负号表示△v
的方向与规定速度的正方向相反。
Δ
v
v1
v2
3m/s
-3m/s
二、速度变化快慢
初始速度
v0/m.s-1
经过时间△t/s
末速度vt/m.s-1
A.
自行车下坡
2
3
11
B.
公共汽车出站
0
3
6
C.
某舰艇出航
0
20
6
D.
火车出站
0
100
20
问题探究1：下列物体的运动速度变化，谁变化大？谁的速度变化的快？如何比较？
比较单位时间内速度变化量的大小
初始速度
v0/m.s-1
经过时间△t/s
末速度vt/m.s-1
A.
自行车下坡
2
3
11
B.
公共汽车出站
0
3
6
C.
某舰艇出航
0
20
6
D.
火车出站
0
100
20
初始速度
v0/m.s-1
经过时间△t/s
末速度vt/m.s-1
A.
自行车下坡
2
3
11
B.
公共汽车出站
0
3
6
C.
某舰艇出航
0
20
6
D.
火车出站
0
100
20
初始速度
v0/m.s-1
经过时间△t/s
末速度vt/m.s-1
A.
自行车下坡
2
3
11
B.
公共汽车出站
0
3
6
C.
某舰艇出航
0
20
6
D.
火车出站
0
100
20
二、加速度
1、定义：
速度变化量和发生这一变化所用时间的比值叫加速度。
2、定义式：
3、物理意义：
用于描述物体速度变化快慢的物理量。
4、单位：
米/秒2
（m/s2或m.s-2）
读作：
“米每二次方秒”
5、加速度是矢量,有大小，又有方向。
速度变化率
6、
加速度的大小
（1）加速度a大小与速度v没有直接关系。
（2）加速度a大小与速度变化量Δv没有直接关系。
（3）加速度a大小
?由速度变化率Δv/Δt的大小决定；
?由速度变化的快慢决定；
?由单位时间内物体速度变化大小决定。
瞬时速度
瞬时加速度
运动过程中，加速度保持不变的运动叫匀变速直线运动。
取很小很小的值
取很小很小的值
7、加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分
三、加速度方向问题
加速度方向与速度变化量方向相同
初速度m/s
末速度m/s
时间s
速度变化量m/s
2
5
3
3
5
2
1
-3
-5
-8
3
-3
-5
-2
1
3
加速度m/s2
1
-3
-1
3
问题探究2：从表格中你可以发现加速度与速度变化量方向有什么联系？
四、加速度正负问题
v2=-2m/s
v1=2
m/s
v2=-8m/s
v1
Δv
v＞0、Δv＞0
v1=5m/s
v1
v2=2
m/s
v1
Δv
正方向
v＞0、Δv＜0
a＞0
a＜0
v1
v1=-5m/s
v2=5
m/s
Δv
v1=-5m/s
Δv
v＜0、Δv＜0
v＜
0、Δv＞0
a＜
0
a＞0
加速
减速
加速
减速
t/s
1
0
2
3
4
5
6
t/s
1
0
2
3
4
5
6
0
4
10
8
11
20
12
16
10
9
a1=a2=4
m/s2
a4=1
m/s2
a3=2
m/s2
a1=a2=-4
m/s2
a3=-2
m/s2
a4=-1
m/s2
同向加速
反向减速
a减小v增加慢
a增大v增加快
a减小v减小慢
a增大v减小快
问题探究3：加速度在减小，而速度在增大，有可能吗？加速度在增大，而速度在减小，有可能吗？
m/s
m/s
小结：如何判断直线运动中“加速”或“减速”的情况
1.物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度变化的快慢。
2.a的正负，只表示加速度的方向与正方向的关系，不表示物体是加速还是减速。
（1）a与v同向（加速直线运动）
a不变，v随时间均匀增加
a增大，v增加的越来越快
a减小，v增加的越来越慢
（2）a与v反向（减速直线运动）
a不变，v随时间均匀减小
a增大，v减小的越来越快
a减小，v减小的越来越慢
（一）速度时间（v-t）图像物理意义
1.可以读出任意一个时刻对应的速度，也可以读出物体在任意一个速度时所对应的时刻；
2.可以求出任意一段时间内的速度变化量；
3.v-t图像物体速度随时间变化的规律。
v(m/s)
4
3
2
1
0
5
10
15
20
t/s
五、v-t图像
（二）速度时间（v-t）图像的斜率物理意义
1.v-t图像的斜率物理意义：表示物体的加速度
3.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。
2.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。
4.v-t图像的斜率不变，说明物体做匀变速直线运动。
v(m/s)
4
3
2
1
0
5
10
15
20
t/s
（三）速度时间（v-t）图像中速度、加速度方向判断方法
1.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。
2.加速度方向：
①速度图像向上倾斜，加速度为正；
②速度图像向下倾斜，加速度为负。
v(m/s)
4
3
2
1
0
5
10
15
20
t/s
B
C
（四）几种常见v-t图像
v
0
t
?
?
?代表物体沿正方向做v0=0的匀加速直线运动
?代表物体沿正方向做匀速直线运动
?
?
v
t
⑥物体从t0时刻开始沿着正方向做匀加速直线运动
⑤物体沿正方向做v0≠0的匀加速直线运动
v
0
t
⑤
⑥
v0
t0
v
t
⑦物体沿正方向做v0≠0的匀减速直线运动
⑧物体沿负方向做v0=0的匀加速直线运动
v
0
t
⑦
⑧
v0
t
乙
v
甲
0
t0
交点：表示两物体在此时刻速度相等
t
v
（四）几种常见v-t图像
v
0
t
?
④
?
v
t
?代表物体沿正方向做a逐渐增大的加速直线运动
④代表物体沿正方向做a逐渐减小的加速直线运动
（四）几种常见v-t图像
例1：如图所示为A、B两质点的v－t图象．对于A、B两质点的运动，下列说法中正确的是(　　)
A.
质点A向所选定的正方向运动，质点B与A的运动方向相反
B.
质点A和B的速度并不相同
C.
在相同的时间内，质点A、B的位移相同
D.
不管质点A、B是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大
AB
例2：质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（
）
A.
在前2
s内质点的位移逐渐减小
B.
在1～3
s内质点做加速度a＝－2
m/s2的变速直线运动
C.
在2～3
s内质点的运动方向与规定的正方向相反，加速度方向同1～2
s内的加速度方向相同
D.
以上说法均不正确
BC