人教版2019物理必修1 第一章　运动的描述　4　第1课时　加速度的概念及计算 课件（61张PPT）

(共61张PPT)
第一章
JIASUDUDEGAINIANJIJISUAN
第1课时　加速度的概念及计算
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
1.理解加速度的概念，知道加速度a的方向，能用公式a＝ 进行
定量计算.
2.掌握速度、速度变化量、加速度的区别.
学习目标
内容索引
梳理教材　夯实基础
Part 1
探究重点　提升素养
Part 2
课时
对点练
Part 3
梳理教材　夯实基础
Part　1
1.物理意义：加速度是描述物体运动 的物理量.
2.定义： 与发生这一变化所用 之比，叫作加速度.
3.定义式：a＝ .Δv表示 ，Δt表示发生这一变化所用的
.
4.单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是______
或 .
速度变化的快慢
一、加速度
速度的变化量
时间
速度变化量
时间
米每二次方秒
m/s2
m·s－2
1.加速度的方向：加速度是 (选填“矢”或“标”)量，加速度a的方向与 相同.
2.直线运动中，加速度方向与速度方向的关系
加速运动时，加速度的方向与初速度的方向 ；减速运动时，加速度的方向与初速度的方向 .
矢
速度的变化量Δv的方向
相同
相反
二、加速度的方向
1.判断下列说法的正误.
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(　　)
(2)物体速度变化量越大，加速度越大.(　　)
(3)物体速度变化越快，加速度越大.(　　)
(4)物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度.(　　)
×
√
即学即用
×
×
2.一辆汽车开始刹车时的速度为10 m/s，经5 s停止运动，则汽车的加速度为_____ m/s2.
返回
－2
探究重点　提升素养
Part　2
一、速度变化量
看图回答问题(向右为运动的正方向)
导学探究
(1)速度变化量定义式：Δv＝________.
甲物体　　　　　乙物体
v2－v1
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来，并写出数据.
导学探究
答案　
(3)图中两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？
导学探究
答案　不相同，两物体速度变化量大小相等、方向不同，速度变化量有方向，为矢量，可以用速度变化量的正负表示它的方向.
在直线运动中，末速度v与初速度v0之差就是物体速度的变化量，即Δv＝v－v0，规定正方向，把v、v0代入可得Δv，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.
知识深化
下列说法正确的是
A.速度是矢量，速度的变化量是标量
B.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
C.一小球以10 m/s的速度与墙相撞，弹回时速度大小也为10 m/s，小球的
速度变化量的大小为20 m/s
D.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
例1
√
速度、速度的变化量都是矢量，正负号表示方向，所以乙物体的速度变化量大，A、B错误；
小球速度变化量Δv＝v2－v1＝(－10－10) m/s＝－20 m/s，即大小为20 m/s，方向与初速度方向相反，C正确；
汽车的速度变化量Δv＝v2－v1＝(2－10) m/s＝－8 m/s，D错误.
二、加速度
看表格，填空后回答问题.
导学探究
启动物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量 加速度
A(自行车) 0 10 m/s 5 s
B(列车) 0 20 m/s 5 s
C(小汽车) 0 20 m/s 4 s
D(跑车) 5 m/s 20 m/s 2 s
10 m/s
2 m/s2
20 m/s
4 m/s2
20 m/s
5 m/s2
15 m/s
7.5 m/s2
(1)A 、B两物体谁的速度变化快，为什么？
答案　B的速度变化快，因为相等的时间内B的速度变化量大
导学探究
启动物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量 加速度
A(自行车) 0 10 m/s 5 s 10 m/s 2 m/s2
B(列车) 0 20 m/s 5 s 20 m/s 4 m/s2
(2)B 、C两物体谁的速度变化快，为什么？
答案　C的速度变化快，因为相同的速度变化量，C用的时间短
导学探究
启动物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量 加速度
B(列车) 0 20 m/s 5 s
C(小汽车) 0 20 m/s 4 s
20 m/s
4 m/s2
20 m/s
5 m/s2
(3)C、D 两物体谁的速度变化量大，谁的速度变化快，为什么？
答案　C的速度变化量大，D的速度变化快，因为1 s内C的速度增加5 m/s，D的速度增加7.5 m/s
导学探究
启动物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量 加速度
C(小汽车) 0 20 m/s 4 s
D(跑车) 5 m/s 20 m/s 2 s
20 m/s
5 m/s2
15 m/s
7.5 m/s2
(4)由计算结果分析，速度越大，加速度越大吗？速度变化量越大，加速度越大吗？
答案　均不是.加速度等于Δv与Δt的比值，与速度v、速度变化量Δv无关.
导学探究
知识深化
1.对加速度的理解
(1)加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，加速度越小，速度变化越慢.
(2)a＝ 只是加速度a的定义式，不是决定式，计算结果为Δt内的
平均加速度.
知识深化
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝
单位 m/s m/s m/s2
方向 与Δx的方向相同 Δv的方向可由初、末速度的矢量差确定 与Δv的方向相同
知识深化
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
辨析 a的大小可由Δv和Δt的比值求得，与v、Δv没有必然联系： ①v很大，a不一定大，如飞机匀速飞行(Δv＝0) ②Δv很大，a也不一定大，如高速列车启动(Δt很大) ③v＝0，a不一定为零，如枪膛里刚发射的子弹 以下描述了四个不同的运动过程.
A.一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s；
B.一辆自行车以3 m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3 s到达坡
路底端时，速度变为12 m/s；
C.一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2 s，获得了0.002 m/s的速度；
D.一列动车在离开车站加速行驶过程中，用了100 s使速度由72 km/h增加
到144 km/h.
以上四个过程中，速度最大的是____，速度变化量最大的是____，加速度最大的是____.
例2
A
D
B
关于速度、速度变化量、加速度，请判断正误.
(1)物体的速度越大，加速度一定越大(　　)
(2)某时刻物体速度为零，其加速度可能很大(　　)
(3)速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零(　　)
(4)加速度很大时，物体运动的速度可能很小(　　)
例3
×
√
×
√
三、加速度的方向及计算
(1)图甲中汽车在做加速直线运动，在图中标出加速度的方向.
(2)乙图中汽车在做减速直线运动，在图中标出加速度的方向.
导学探究
答案　
知识深化
1.加速度是矢量，它的方向与速度的变化量Δv的方向相同.
2.在直线运动中，加速度方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动.加速度方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动.
3.在直线运动中，当a＝0时，v不随时间发生变化，物体做匀速运动.
(2021·人大附中石景山学校高一期中)在排球比赛中，扣球手抓住机会打了一个“探头球”(当对方来球在网上探头过来时，直接在网上即以扣球击回对方，如图)，已知来球速度大小v1＝6 m/s，击回的球速度大小v2＝8 m/s，击球时间为0.2 s，关于扣球手击球过程中排球的平均加速度，下列说法正确的是
A.加速度大小为70 m/s2，方向与v1相同
B.加速度大小为10 m/s2，方向与v1相同
C.加速度大小为70 m/s2，方向与v2相同
D.加速度大小为10 m/s2，方向与v2相同
例4
√
(1)做加速运动的火车，在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s，求火车的加速度大小；
针对训练
答案　0.25 m/s2　
(2)汽车紧急刹车时做减速运动，在2 s内速度从10 m/s减小到零，求汽车的加速度大小.
答案　5 m/s2
以汽车初速度方向为正方向，
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.要注意速度反向情况下速度变化量的计算.
总结提升
返回
课时对点练
Part　3
考点一　加速度概念的理解
1.(2021·无锡市江阴一中高一期中)关于加速度的说法正确的是
A.加速度是描述速度变化大小的物理量
B.加速度很大的物体，速度必然很大
C.速度很大的物体，加速度可以很小
D.加速度方向可能与速度变化量的方向相反
基础对点练
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加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故A错误；
加速度很大的物体，速度可能很小，如火箭点火瞬间，火箭的加速度很大，但火箭的速度很小，故B错误；
速度很大的物体，加速度可以很小，如天空中做匀速直线运动飞行的飞机速度很大，但加速度为零，故C正确；
加速度与速度变化量的方向一定是相同的，故D错误.
2.(2021·徐州市高一期末)关于加速度，下列说法正确的是
A.加速度是表示物体运动快慢的物理量
B.物体的加速度大小与物体的速度、速度变化量没必然关系
C.物体的加速度a的大小与速度变化量Δv成正比
D.物体A的加速度为3 m/s2，物体B的加速度为－4 m/s2，则A的加速度大
于B的加速度
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3.(2021·徐州市高一期末)关于加速度，下列说法正确的是
A.紧急刹车时的汽车速度变化很快，加速度很大
B.点火后即将升空的火箭速度为零，加速度也为零
C.高速行驶时的磁悬浮列车速度很大，加速度也一定很大
D.汽车在某时刻加速度为零，速度也一定为零
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4.(2021·镇江实验中学学性调研)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，初速度的方向为正方向，下列说法中正确的是
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
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规定初速度的方向为正方向.火箭的速度改变量Δv＝v2－v1＝100 m/s－0＝100 m/s，故A错误；
汽车的初速度v1′＝108 km/h＝30 m/s，汽车的速度改变量Δv′＝v2′－v1′＝0－30 m/s＝－30 m/s，故B正确；
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考点二　加速度的计算
5.(2021·江苏高二学业考试)两辆汽车在刹车时，以72 km/h的速度行驶的甲汽车能在2 s内停下来；以54 km/h的速度行驶的乙汽车能在1 s内停下来，在两车刹车的过程中
A.甲的速度变化量小
B.乙的速度变化的慢
C.甲的加速度大小为36 m/s2
D.乙的加速度大小为15 m/s2
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甲汽车刹车时的速度变化量为
Δv1＝0－20 m/s＝－20 m/s
乙汽车刹车时的速度变化量为
Δv2＝0－15 m/s＝－15 m/s
甲的速度变化量大，故A错误；
甲汽车刹车时的加速度为
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乙汽车刹车时的加速度为
乙的速度变化的快，故B、C错误，D正确.
6.(2021·徐州市高一期中)如图，“50TFSI”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快.G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍.若某款车百公里加速时间为8.0 s，由此推算，该车的尾标应该是
A.25TFSI B.35TFSI
C.45TFSI D.125TFSI
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7.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏，若一次拍球中球落地时速度大小为
4 m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s，假设球与地面的接触时间为0.1 s，取竖直向下为正方向，则这段时间内球的平均加速度大小和方向为
A.10 m/s2，方向向下 B.10 m/s2，方向向上
C.70 m/s2，方向向下 D.70 m/s2，方向向上
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8.一个质点以某一加速度沿直线从A点加速运动到B点，在A点时速度为 3 m/s，到达B点时速度变为12 m/s，此过程历时6 s；通过B点后又以另一加速度沿直线减速运动到C点并停下来，此过程历时6 s.求：
(1)从A点到B点过程中的加速度大小；
答案　1.5 m/s2　
从A点到B点过程中，
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(2)从B点到C点过程中的加速度.
答案　2 m/s2，方向由C点指向B点
9.(2021·江苏省五校联考)某年的股市经历了暴涨急跌，犹如过山车，后来在国家的积极救市下逐步回稳.如果将股价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将股价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，你认为“股价下跌出现减缓趋势”可以类比成运动学中的
A.速度增加，加速度减小 B.速度增加，加速度增大
C.速度减小，加速度减小 D.速度减小，加速度增大
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能力综合练
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股价类比成速度，股价下跌快慢类比成加速度，股价下跌出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在下跌，相当于加速度与速度方向相反，速度仍然减小，故C正确.
10.如图所示，足球运动员在罚点球时，设脚与球作用时间为0.1 s，若球获得30 m/s 的速度并做匀速直线运动，又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s 的速度沿原路弹回，求：
(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
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答案　300 m/s2　
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规定罚点球后足球获得的速度方向为正方向，
罚点球瞬间，球的加速度为：
(2)守门员接触球瞬间，球的加速度的大小.
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答案　400 m/s2
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守门员接触球瞬间，球的加速度为：
即球的加速度的大小为400 m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反.
11.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定)，他在滑块上安装了宽度d＝2 cm的遮光条，如图所示.然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为Δt1＝0.1 s，通过光电门2所用的时间为Δt2＝0.05 s，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为t＝2 s，则滑块的加速度大小为多大？
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答案　0.1 m/s2
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设遮光条通过两光电门的速度分别为v1、v2，
则滑块运动的加速度大小为
12.(2021·江苏高一阶段练习)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值，试问：(简要写出判断的依据)
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尖子生选练
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10－3 s，汽车驾驶员是否有生命危险？
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答案　有生命危险　依据见
选汽车运动的方向为正方向
碰撞瞬间驾驶员的加速度：
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因加速度大小为104 m/s2>500g，
所以驾驶员有生命危险
(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1.0×10－2 s，汽车驾驶员是否有生命危险？
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答案　无生命危险　依据见解析
在装有安全气囊的情况下
碰撞瞬间驾驶员的加速度
因加速度大小为2 000 m/s2<500g
所以驾驶员无生命危险.
13.一质点某时刻的速度大小为2 m/s,2 s后的速度大小变为4 m/s，试求物体加速度的大小的可能值.
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答案　1 m/s2或3 m/s2
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