1.4.1　速度变化快慢的描述——加速度(一) 课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第一章 运动的描述
6
速度变化快慢的描述——加速度(一)
2
理解加速度的矢量性，会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质．
3
学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法.
1
理解加速度的概念，知道加速度的定义、方向和单位．
重点
重难点
4
理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系，初步体会变化率对描述变化过程的意义．
重点
为什么战斗机速度那么快，起跑却跑不过摩托车呢？
情景导入
速度变化量
看图回答问题(以向右为运动的正方向)
(1)速度变化量定义式：Δv＝________.
v2－v1
思考与讨论
(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.
答案　
思考与讨论
(3)两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？
答案　不相同，两物体速度变化量大小相等、方向不同，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.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.
思考与讨论
1.判断下列说法的正误.
(1)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，小球的速度变化量为0.(　　)
(2)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.(　　)
×
×
加速度
不同物体的运动速度往往不相同，同一物体的运动快慢也常常是变化的.下表列举了几个物体的运动速度的变化情况.填写下表，并讨论哪个物体的速度变化得最快？说出你判断的依据：
观察与思考
A.自行车下坡 B.公共汽车出站 C.某舰艇出航 D.火车出站
初速度v1/(m·s－1) 2 0 0 0
所用时间t/s 3 3 20 100
末速度v2/(m·s－1) 7 6 6 20
A、B时间t相同，大,则B的速度变化快
速度的变化量Δv/(m·s－1) ______ ____ ____ ____
速度的变化率 /(m·s－2) _______ ____ ____ ____
5
6
6
20
2
0.3
0.2
B、C相同，时间t短,则B的速度变化快
C、D不同， 不同, C的大, C速度变化快
公共汽车的速度变化得最快
1、物理意义：表示速度变化快慢的物理量.
2、定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，通常用a表示.
3、定义式：
4、单位：国际单位m/s2（或m·s-2），读作“米每二次方秒”
5、加速度是矢量：
大小：数值上等于单位时间内速度的变化量.
方向：与速度变化量Δv的方向相同.
v 是矢量，Δv=v2-v1 也是矢量
加速度
阅读课本第27页“科学漫步：变化率”，分析加速度a的大小与速度v、速度的变化量Δv的大小的关系，并举例说明.
思考与讨论
答案　加速度a的大小与速度v、速度的变化量Δv的大小无必然关系.v大，a不一定大，比如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看作零，这时加速度却很大；速度变化量Δv大，加速度a不一定大，比如列车由静止到高速行驶，速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大.
比值定义法
2.(课本第29页第3题改编)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________，速度变化率最大的是________，加速度最大的是________.
A
D
B
B
3.下列关于加速度的说法中正确的是
A.速度越大，加速度一定越大
B.速度为零，加速度一定为零
C.速度变化越快，加速度一定越大
D.速度变化量越大，加速度一定越大
√
举例说明：
A.高空侦察机以1000m/s的速度匀速飞行；
B.自由下落的物体，在开始下落的瞬间，速度为0，加速度为9.8m/s2
C.D.火车出站速度由0增加到20m/s,但是用的时间较长（大约100s）
连连看
速度大
速度变化大
速度变化得快
位置变化快
末速度与初速度的差别大
单位时间内速度变化大
归纳总结
加速度的方向及加速度的计算
(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，加速度方向与初速度方向相同时，物体做加速直线运动.加速度方向与初速度方向相反时，物体做减速直线运动.当a＝0时，v不随时间发生变化，物体做匀速运动.
加速度的方向
思考与讨论
Δ
v
v1
v2
Δv
v1
v2
(1) v2>v1，则汽车做加速直线运动
(2)v2a
a
一辆汽车做直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt后，速度变为v2，试在图中标出速度变化Δv的方向及加速度的方向。
理解加速度方向与速度方向的关系
Δv方向与 v1方向相同；a方向与 v1方向相同
Δv方向与 v1方向相反；a方向与 v1方向相反
总结：a与v1同向→加速运动；a与v1反向→减速运动
汽车做加速直线运动或减速直线运动中a方向与初速度v1方向分别有什么关系？
思考与讨论
Δ
v
v1
v2
Δv
v1
v2
(1) v2>v1，则汽车做加速直线运动
(2)v2a
a
两物体的加速度分别是－15 m/s2和5 m/s2，哪个加速度大？为什么？阅读课本第27页“一些运动物体的加速度”表格中的数据，进一步理解负号的意义.
表　一些运动物体的加速度(近似值)
思考与讨论
运动物体 a/(m·s－2) 运动物体 a/(m·s－2)
子弹在枪筒中 5×104 赛车起步 4.5
伞兵着陆 －25 汽车起步 2
汽车急刹车 －5 高铁起步 0.35
答案　－15 m/s2大；加速度是矢量，负号说明方向与所选的正方向相反，而不是代数上的正负数，所以是－15 m/s2大.
4.如图所示，足球运动员在罚点球时，设脚与球的作用时间为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；
答案　见解析
规定罚点球后球获得的速度的方向为正方向，
罚点球的瞬间，球的加速度大小为：
(2)守门员接触球的瞬间，球的加速度.
答案　见解析
守门员接触球的瞬间，球的加速度为：
即球的加速度的大小为400 m/s2，方向与球被踢出时的方向相反.
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
5.(多选)下列关于加速度的说法中正确的是
A.加速度方向一定与速度方向相同
B.加速度方向可能与速度方向相反
C.加速度方向与速度变化量方向相反
D.加速度为负，物体可能做加速运动
√
√
根据加速度的定义，加速度方向一定与速度变化量方向相同；加速度方向与速度方向无关，可能相同也可能相反；加速度方向和速度方向一致时物体做加速运动，故当加速度为负，速度为负时，物体做加速运动.故选B、D.
加速度建立的进阶过程
v=Δx/Δt
Δv= v2-v1
a＝Δv/Δt
描述运动快慢
描述速度变化
物理意义：描述物体速度变化快慢
单 位：m/s2
方向：a 与 Δv 方向相同
由a与v的方向关系判定物体运动性质
a与v同向，物体做加速运动
a与v反向，物体做减速运动
认知进阶过程
Δv 可能为正也能为负