(共34张PPT)
第一章
第4节 速度变化快慢的描述——加速度
新知导入日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”。我们说“高铁比轿车运动的快”,也常说“轿车启动比高铁快”。通过上节课的学习,前者的“快”,我们知道是指高铁运动速度比轿车快。后者的“快”指的又是什么呢?加速度
PART 01
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。
3.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量.
4.单位:米每二次方秒,符号是m/s2或m s-2,常用单位cm/s2.
5.加速度是矢量,既有大小,又有方向。
比值定义法
2.定义式:
也可以说成速度的变化率
加速度
方向
朝哪呢?
加速度的方向
PART 02
Δ
v
v0
vt
Δ
v
v0
vt
1.加速直线运动
2.减速直线运动
a
a
3.匀速直线运动 vt=v0
由公式 可知, a的方向应该与 v的方向一致。确定了 v的方向也就确定了a的方向。
结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
加速度的方向
01
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
举例说明
02
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
判断加减速的方法
03
是v大a就大,还是Δv大a就大呢?
速度的变化与加速度
PART 03
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
表达式 Δv=v2-v1
方向 v的方向与Δt内 Δx的方向相同 Δv的方向由初、 末速度决定 a的方向与Δt内
Δv的方向相同
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
v、△v、a的关系
01
1.物体的速度大,加速度不一定大。
物体的速度很小,加速度不一定很小。
物体的速度为零,加速度不一定为零。
2.物体的速度变化大,加速度不一定大。
3.加速度为负,物体不一定做减速运动。
4.加速度不断减小,物体的速度不一定减小。
加速度不断增大,物体的速度不一定增大。
思考与拓展
02
5.物体速度大小不变,加速度不一定为零。
6.加速度方向不一定与速度方向在同一直线上。
可以用图像表示加速度吗?
1.下列关于物体加速度的说法中正确的是( )A.加速度描述速度变化的大小B.加速度描述速度变化的快慢C.加速度表示运动的快慢D.加速度表示增加的速度课堂练习B【答案】B【详解】加速度,用于描述速度变化的快慢,B正确
考查点1 加速度的理解
典例1 关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度就是增加出来的速度,加速度为负值时说明物体速度正在减小
B.根据加速度的定义式a=可知,加速度与Δv成正比
C.叫速度变化率,它其实就是加速度
D.加速度反映了速度变化的快慢程度,加速度大,速度变化就大
C
考查点2 速度、速度变化量、加速度的比较
典例2 北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在中国文昌航天发射场点火发射,发射取得成功。下列说法正确的是( )
A.火箭的加速度很大时,它的速度变化很快
B.火箭在加速直线运动过程中,加速度方向与速度方向相反
C.火箭运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
D.火箭点火将要升空瞬间,火箭的速度和加速度均为零
A
考查点3 加速度的计算
典例3 (多选)2023年9月26日,杭州亚运会乒乓球女子团体决赛在杭州拱墅运河体育公园体育馆举行,中国队以3∶0战胜日本队,摘得金牌,实现亚运会乒乓球女团五连冠。如图所示,运动员将速率为10 m/s水平飞来的乒乓球以30 m/s的速率反向击回。已知球与球拍作用时间为0.1 s,取乒乓球飞来方向为正方向。则此过程中乒乓球的( )
A.速度变化量为10 m/s
B.速度变化量为-40 m/s
C.加速度为400 m/s2
D.加速度为-400 m/s2
BD
应用a=计算加速度的步骤
(1)先规定正方向,一般选取初速度方向为正方向。
(2)根据题意,求出初速度v1和末速度v2,利用Δv=v2-v1求出Δv。
(3)找出发生Δv所用的时间Δt。
(4)由a=计算加速度,并对a的方向做出说明。
变式3-1 (多选)如图所示,物体以5 m/s的初速度沿斜面向上做减速运动,到最高点后返回,物体运动过程中加速度保持不变,且经过2 s速度大小变为3 m/s,则物体的加速度可能是( )
A.大小为1 m/s2,方向沿斜面向上
B.大小为1 m/s2,方向沿斜面向下
C.大小为4 m/s2,方向沿斜面向下
D.大小为4 m/s2,方向沿斜面向上
BC
典题研析
典例4 (多选)已知物体做直线运动,下列对物体运动性质的判断可能正确的是( )
A.v0>0,a<0,物体先做加速运动,后做减速运动
B.v0<0,a<0,物体做加速运动
C.v0<0,a>0,物体先做减速运动,后做加速运动
D.v0>0,a>0,物体做加速运动
BCD
v-t图像与加速度
PART 04
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;
v(m/s)
4
3
2
1
0
5
10
15
20
t/s
3.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。
v-t图像的意义
01
1.v-t图像的斜率表示物体的加速度。
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;
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图像的斜率为负,说明物体加速度方向与正方向相反,图像向下倾斜。
v(m/s)
4
3
2
1
0
5
10
15
20
t/s
B
C
v-t图像的斜率
02
①物体沿正方向做v0≠0的匀减速直线运动
②物体沿负方向做v0=0的匀加速直线运动
v
0
t
v0
①
②
v
0
t
④
v
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
交点表示两物体在此时刻速度相等
物体的速度减小,而加速度也减小
几种常见的v-t图像
03
典题研析
考查点1 v t图线为直线
典例5 甲、乙两车在同一平直公路上行驶,其运动的v t图像如图所示,对于两车前8 s的运动,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两车运动方向始终相反
B.乙车加速度大小、方向始终不变
C.甲车加速度a=1.5 m/s2,方向为正方向
D.前2 s,甲、乙两车速度变化量相同
B
考查点2 v t图线为曲线
典例6 (多选)一个以初速度v0沿直线运动的物体,2 s末的速度为vt,如图所示为物体的v t图像,则下列说法正确的是( )
A.0~2 s内物体的平均加速度a=
B.2 s之前,物体的瞬时加速度越来越小
C.t=0时物体的瞬时加速度为零
D.物体平均加速度和瞬时加速度的方向相同
ABD
视频学习资源
PART 05
课堂总结
课堂验收
1.(加速度与速度的关系)关于加速度与速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体速度很小,加速度可能很大
B.物体的速度为0,加速度一定为0
C.物体的速度大,加速度一定很大
D.物体的速度变大,加速度可能为0
解析 速度与加速度之间没有必然的联系,速度很小,加速度可能很大,如刚发射的火箭,故A正确;物体的速度为0,加速度不一定为0,如正要启动的汽车,故B错误;物体的速度大,加速度不一定很大,如匀速飞行的飞机,故C错误;物体的速度变大,则速度改变,加速度一定不为零,故D错误。
A
2.(加速度的方向)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量,这一过程的加速度为a,则下列说法正确的是( )
A.a是矢量,Δv是标量
B.汽车在做加速直线运动
C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D.汽车的加速度方向与v2的方向相同
解析 加速度是矢量,速度的变化量也是矢量,且加速度的方向与速度变化量的方向相同,与v1、v2的方向无必然联系,选项C正确,A、D错误;Δv的方向(即加速度方向)与初速度方向相反,所以汽车在做减速运动,选项B错误。
C
3.(物体加速或减速的判断)歼 20是我国自行研制的一款具备高隐身性、高机动性的隐形第五代制空战斗机。在执行某次飞行任务时,歼 20战斗机由静止开始做加速直线运动,当加速度不断减小至零时,战斗机刚好起飞。则此过程中该战斗机的( )
A.速度减小,位移减小
B.速度减小,位移增大
C.速度增大,当加速度减小至零时,速度达到最大
D.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
C
4.(加速度的计算)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以v1=8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以v2=10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=0.9 s。那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A.15 m/s2,向上 B.20 m/s2,向上
C.2.22 m/s2,向上 D.2.22 m/s2,向下
B
5.(从v t图像看加速度)(多选)如图所示是某质点运动的速度—时间图像,由图像得到的正确结果是( )
A.0~1 s内质点的加速度是2 m/s2
B.1~2 s内质点的加速度是1 m/s2
C.0~1 s内质点的加速度大于2~4 s内的加速度
D.0~1 s内质点的运动方向与2~4 s内的运动方向相反
AC