（学习方略）2013-2014高中物理 1.5 速度变化快慢的描述 加速度课件 新人教版必修1

课件55张PPT。5 速度变化快慢的描述——加速度 1.速度的相关知识
(1)定义：物体的速度等于_____与发生这个位移所用_____的
比值。在物理上这种定义新概念的方法叫_____定义法。
(2)速度定义式： v= 。
____
(3)物理意义：速度是表示物体运动_____和_____的物理量。位移时间比值快慢方向2.速度—时间图像(v-t图像)
(1)图甲表示物体做_________运动。
(2)图乙中a、b两物体都做_________运动，两物体相比， __
物体的速度变化较快。匀速直线变速直线b一、加速度
1.物理意义：描述物体_____________快慢的物理量。
2.定义：速度的_______与发生这一变化所用_____的比值。
3.定义式：a= 。
____
Δv是___________，Δt是时间间隔。
4.单位
在国际单位制中，加速度的单位是_____________，符号是
____________。 运动速度变化变化量时间速度变化量米每二次方秒m/s2或m·s-2二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的方向
(1)加速度是__(A.矢量 B.标量)，不仅有大小，也有方向。
(2)加速度方向与______________的方向相同。
2.加速度与速度的方向关系
在直线运动中，速度增加时，加速度的方向与速度的方向
_____；速度减小时，加速度的方向与速度的方向_____。 A速度变化量Δv相同相反三、从v-t图像看加速度
1.定性判断
v-t图像的_________反映加速度的大小。
2.定量计算
在v-t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a=
=
___ ______。倾斜程度【思考辨析】
1.判断正误
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。( )
(2)加速度是表示物体速度变化大小的物理量。( )
(3)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。( )
(4)物体A的加速度为2 m/s2，B的加速度为-3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度。( )
(5)物体A的加速度为2 m/s2，则物体一定做加速运动。( )
(6)在同一v-t图像中，图线倾角越大，对应图像的物体的加速度就越大。( )提示：(1)×。表示物体运动快慢的物理量是速度，而不是加速度。
(2)×。表示物体速度变化大小的物理量是速度变化量Δv ，而不是加速度。
(3)√。加速度又叫速度变化率，是表示物体速度变化快慢的物理量。
(4)×。比较矢量大小时看绝对值，所以B的加速度大于A的加速度。(5)×。物体的加速度为正值，但不一定与速度方向相同，所以物体不一定做加速运动。
(6)√。在同一v-t图像中，图线倾角越大的物体，表明在相同时间内速度变化得越多，加速度越大。2.问题思考
(1)“我国的新型战斗机歼20飞得很快。”“小轿车比公交车
起步快。”以上两句话中的“快”的含义各是什么？
提示：第一个“快”指战斗机的速度大，运动得快；第二个
“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大，即小轿车比公交
车速度增加得快。(2)直线运动中，加速度的正负表示什么含义？加速度为负值，物体就一定做减速运动吗？
提示：加速度是矢量，它的正负表示方向，当加速度的方向与所选正方向相同时取正值，相反时取负值；物体做加速还是减速运动，取决于速度与加速度的方向关系，而不是加速度的正负。一 加速度与速度、速度变化量的比较 【特别提醒】(1)公式Δv=v-v0中各量都是矢量，只有物体做
直线运动时，才可应用代数运算计算Δv。
(2)公式v= 、a= 是定义式，确定了相关物理量的大小关
系，同时也都是矢量式，确定了它们之间的方向关系。【典例1】(2013·泉州高一检测)关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是( )
A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可能为零
C.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零
D.加速度很大时，运动物体的速度一定很大【解题探究】(1)动车以300 km/h的速度匀速行驶，它的加速度也很大吗？
提示：动车的速度不变，加速度为零。
(2)加速度的大小与物体运动的快慢有没有必然关系？
提示：没有。加速度大的物体，运动得不一定快，物体的加速度大小与它的速度、速度变化量大小都没有必然关系。【标准解答】选B。由a= 知，速度改变量Δv很大，它的加
速度不一定很大，A错。沿直线匀速飞行的飞机，速度很大，
加速度为零，B对。做变速运动的物体一定有加速度，但它的
速度有时可能为零，C错。弹药爆炸瞬间，炮弹的加速度很
大，但速度较小，D错。【总结提升】加速度大小的判断
(1)加速度的大小与Δv和Δt两个因素有关，而Δv与初、末速度有关,所以加速度与初、末速度和Δt三个因素有关，但根据其中一个因素的大小无法判断加速度的大小。
(2)加速度的大小等于速度的变化率,即速度变化的快慢。根据速度变化的快慢可判断加速度的大小。【变式训练】(2013·金昌高一检测)物体的加速度为2 m/s2，表示这物体( )
A.每秒运动2 m
B.每经过1 s，其速度增大2 m/s
C.每经过1 s，其速度变化大小为2 m/s
D.每经过1 s，其速度减小2 m/s
【解析】选C。物体做变速运动，不同时间段内每1秒的位移不同，A错。仅凭所给条件不能确定物体是加速还是减速，B、D错。由Δv=aΔt得，每经过1秒，物体的速度变化量大小为
2 m/s，C对。【变式备选】(2013·佛山高一检测) 关于加速度，下列说法
中正确的是( )
A. 加速度就是速度的增加
B. 加速度与时间有关
C. 加速度的方向一定与速度的方向相同
D. 加速度是描述速度变化快慢的物理量
【解析】选D。加速度等于速度的增加量或减少量与所用时间
的比值，A错；a= 是加速度的定义式，不能由此认为物体的
加速度与Δv或Δt有关，B错；加速度与Δv的方向相同，与速
度方向无关，C错；加速度是速度的变化率，描述速度变化的
快慢，D对。 二 加速度对物体运动情况的影响
1.加速度的矢量性的理解
(1)加速度是矢量，它的大小可以由定义式a= 来计算，但不能由此得出加速度与速度变化量Δv成正比，与运动时间Δt成反比。
(2)加速度的方向和速度变化量Δv的方向是一致的，但与速度方向没有必然联系。 2.由加速度来判断物体的运动情况
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢(2)加速度与速度的方向决定物体加速还是减速
物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下：【特别提醒】(1)物体存在加速度，表明物体在做变速运动，但不一定做加速运动。
(2)物体做加速运动还是做减速运动，不能根据加速度的正、负来判断，要根据加速度与速度的方向关系来判断。【典例2】物体A、B做直线运动，A的加速度为3 m/s2， B的加速度为-5 m/s2，下列说法中正确的是( )
A.物体A的加速度比物体B的加速度大
B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加
D.物体B的速度一定在减小【解题探究】(1)怎样比较两加速度的大小？
提示：加速度是矢量，比较加速度大小时，要比较它们的绝对
值的大小。
(2)物体做加速还是减速直线运动的条件：
当_______________________时，物体做加速直线运动；
当_______________________时，物体做减速直线运动。加速度与初速度方向相同加速度与初速度方向相反【标准解答】选B。 比较加速度的大小应比较它们的绝对值，物体A的加速度比物体B的加速度小，B的速度变化较快，A错，B对。当加速度与初速度方向相同时，物体做加速直线运动，反之则做减速直线运动，本题由于不知A、B两物体的运动方向与其加速度方向的关系，故不能确定它们做加速运动还是减速运动，C、D错。【总结提升】正确认识加速度的正、负
(1)加速度的正、负表示加速度的方向。若加速度的方向与规定的正方向同向，则加速度为正；若加速度的方向与规定的正方向反向，则加速度为负。
(2)根据加速度的正、负无法判断物体做加速运动还是减速运动，判断物体加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向。【变式训练】(2013·绵阳高一检测)雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小，加速度为零时，速度最小
B.速度不断增大，加速度为零时，速度最大
C.位移越来越小
D.速度的变化率越来越大【解析】选B。雨滴做加速直线运动，加速度减小，雨滴下落的速度增加得越来越慢；加速度为零时，雨滴的速度最大，A错，B对；雨滴一直下落，位移逐渐增大，C错。加速度即为速度变化率，加速度减小，故速度变化率减小，D错。 三 v-t图像与加速度
v-t图像反映了运动物体的速度随时间的变化关系，它的应用主要表现在以下几方面：
1. 确定物体的运动性质
随着时间的推移，若图线平行于时间轴，说明物体做匀速直线运动；若图线远离时间轴，说明物体做加速运动；若图线靠近时间轴，说明物体做减速运动。 如图所示，a做匀速直线运动，b、c做加速直线运动，d做减速直线运动。2.判断加速度的大小
同一坐标系中，利用不同物体的v-t图像的倾斜程度可以比较
它们的加速度大小，如图所示，b的加速度大于c的加速度。
3.利用斜率求加速度
根据v-t图像的物理意义，图线的斜率在数值上等于质点运动
的加速度。在v-t图像上取两点(t1，v1)、(t2，v2)， 根据a=
( 即图像的斜率)可确定加速度。 的正负可确定加速
度的方向， 的绝对值可确定加速度的大小。 【特别提醒】(1)v -t图像不是物体的运动轨迹，解决具体问题时要注意把图像和物体的运动结合起来。
(2)若物体的v -t图像是曲线，物体在某时刻的加速度等于这一时刻曲线的切线的斜率。【典例3】如图所示为某质点运动的速度-时间图像，下列有关
物体运动情况的判断正确的是( )
A.0～t1时间内加速度为正，质点做加速直线运动
B.t1～t2时间内加速度为正，质点做减速直线运动
C.t2～t3时间内速度为负，质点做加速直线运动
D.t3～t4时间内速度为负，质点做减速直线运动 【解题探究】(1)速度、加速度的正负表示什么？
提示：速度、加速度都是矢量，它们的正负表示方向。
(2)怎样通过v -t图像确定速度、加速度的正负？
提示：速度的正负看图像上某点纵坐标的正负；加速度的正负看图线斜率的正负。
【标准解答】选A、C、D。 0～t1时间内加速度为正，速度为正，两者方向相同，质点做加速直线运动，A对。t1～t2时间内加速度为负，速度为正，B错。t2～t3时间内速度为负，加速度为负，质点做加速直线运动，C对。t3～t4 时间内速度为负，加速度为正，质点做减速直线运动，D对。【变式训练】(2013·南安高一检测)2012年6月，“神舟九号”飞船与“天宫一号”成功对接成组合体，全国上下为之振奋。如图所示，假设发射飞船的火箭某段时间内由地面竖直向上运动，该段时间内其竖直方向上的v-t图像可简化为如图所示，由图像可知( )A.0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度
B.在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下落
C.t2时刻火箭离地面最远
D.t3时刻火箭回到地面
【解析】选A。由所给图像的斜率知，火箭的加速度在0～t1时间段内小于t1～t2时间段内，A对。火箭在0～t3时间段内一直上升，B错。t3时刻火箭上升到最高点，距地面最远，C、D错。【典例】如图为一质点做直线运动的速
度—时间图像，则在图中给出的该质点
在前 3 s 内的加速度a随时间t变化关
系的图像中正确的是( )【标准解答】选A。质点在第1 s内的加速度a= m/s2=
4 m/s2，第2 s、3 s内的加速度a′= =-2 m/s2，故
选项A正确。应用a= 计算加速度时应注意的问题
1.公式a= 中v1表示物体的初速度，v2表示物体的末速
度，应用时不能将两者颠倒。
2.公式a= 是矢量式，速度、速度的变化量、加速度皆为
矢量。应用它解题时要先规定好正方向，v1、v2的方向与规定
的正方向相同时取正值，相反时取负值。
3.最后要注意根据计算所得的加速度a的正负来确定它的方
向。【案例展示】足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )
A.－20 m/s2 B.20 m/s2
C.100 m/s2 D.－100 m/s2【标准解答】选D。选取足球飞来的方向为正方向，则初速度
v1=8 m/s，末速度v2=-12 m/s。故加速度a=
=-100 m/s2，负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反，
故选项D正确。 【名师点评】加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，一般
来讲，在实际问题中涉及某一过程中的加速度，通常是指该过
程中的平均加速度，或者认为该过程中加速度不变，然后直接
用定义式求解，但在利用加速度公式a= 解题时要注意各
物理量的正负值。1.(基础理论辨析题)关于加速度的以下说法中正确的是( )
A.加速度的方向与速度方向一致
B.加速度的方向与位移的方向一致
C.加速度为零，表明物体的速度不变
D.加速度不为零，表明物体的速度在增大
E.加速度减小，表明物体做减速运动
F.加速度变大，物体也可能做减速运动
G.速度变化越大，加速度越大
H.速度变化越快，加速度越大【解析】选C、F、H。 加速度的方向与速度变化的方向一致，
与速度、位移的方向无关，A、B错。由a= 知，加速度为
零，表明速度变化Δv=0，物体的速度不变，C对。加速度不为
零，表明物体的速度在变化，但不能由此确定是加速还是减
速，D错。物体是加速还是减速取决于速度方向与加速度方向
的关系，而不是加速度是否增大，E错，F对。根据加速度的物
理意义，加速度越大，物体的速度变化越快，G错，H对。2.(2013·六安高一检测)关于速度和加速度，以下说法中正确的是( )
A.某时刻速度大，加速度一定大
B.加速度大，速度的增量一定大
C.速度减小，加速度不一定减小
D.某时刻速度为零，加速度一定为零
【解析】选C。物体的加速度大小与速度大小无关，A、D错。由Δv=a·Δt知，速度变化量Δv由加速度和运动时间共同决定，加速度大，速度的增量不一定大，B错。速度减小，表明加速度与速度方向相反，加速度大小怎么变化不能确定，C对。3.(2013·宁波高一检测)由加速度的定义式a= 可知( )
A.加速度a与速度的变化Δv成正比
B.加速度a大小由速度变化Δv决定
C.加速度a的方向与速度v的方向相同
D.加速度a的方向与Δv的方向相同
【解析】选D。根据加速度的定义式a= 知，加速度a等于Δv
与Δt的比值，当Δv一定时，加速度a与时间的变化Δt成反
比，当Δt一定时，加速度a与速度的变化Δv成正比，因此，
选项A、B均错；加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同，
与速度的方向无关，选项C错误，选项D正确。4.(2013·金昌高一检测)甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是( )A.在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B.在0～t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C.在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同
D.在0～t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
【解析】选B。由v -t图像的斜率知，0～t2时间内，甲的加速度小于乙的加速度，两者的加速度方向相同，A、D错，B对，0～t2时间内，甲一直向正方向运动，0～t1时间内，乙向负方向运动，t1～t2时间内，乙向正方向运动，C错。5.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。某品牌跑车由静止加速
至100 km/h只需4.2 s。
(1)求该品牌跑车的平均加速度。
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它需要多长时间才
能由静止加速至100 km/h?【解析】(1)末速度v=100 km/h= =27.78 m/s,
平均加速度a= =6.61 m/s2。
(2)所需时间t′= =9.26 s。
答案：(1)6.61 m/s2 (2)9.26 s