2018_2019高中物理第1章怎样描述物体的运动1.4怎样描述速度变化的快慢课件沪科版必修1:40张PPT

课件40张PPT。1.4　怎样描述速度变化的快慢第1章　怎样描述物体的运动[目标定位]1.知道加速度的定义，能用公式a＝ 进行定量计算.
2.知道加速度的方向，会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质.
3.知道什么是匀变速直线运动，能根据匀变速直线运动的v－t图像计算加速度的大小.内容索引知识探究
新知探究 点点落实达标检测
当堂检测 巩固反馈知识探究下列三种车辆起步后：自行车在5 s内速度增大到14 m/s；小型轿车在20 s内速度增大到30 m/s；旅客列车在100 s内速度增大到40 m/s.通过计算分析，哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？ 一、什么是加速度答案[问题设计]答案　旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快.因为：自行车速度增加Δv1＝14 m/s，小型轿车速度增加Δv2＝30 m/s，旅客列车速度增加Δv3＝40 m/s，所以旅客列车速度变化大；1.加速度
(1)定义：物体速度的 跟发生这一变化所用时间的 .
(2)公式：a＝ .
(3)单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是____
或 .
(4)方向：加速度的方向跟物体运动 的方向相同.
(5)物理意义
表示物体速度 的物理量，加速度a也叫速度对时间的变化率.[要点提炼]比值变化米每二次方秒m/s2m·s－2速度变化变化快慢2.对加速度概念的进一步理解
a＝ 是用比值定义法定义的物理量，a的大小与vt－v0、t (填“有关”或“无关”).无关“速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定很大吗？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？[延伸思考]答案答案　“速度(v)大”、“速度变化(vt－v0)大”和“速度变化得快”的意义不同.
首先，速度v大表示物体运动得快，加速度a不一定大，如飞机匀速飞行时的速度很大，a却等于零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度a却很大.
其次，速度变化大，即vt－v0大，加速度a却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量vt－v0很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大.答案　vt－v0＝20 m/s－10 m/s＝10 m/s，为正值，说明vt－v0的方向与速度v的方向相同.1.做直线运动的火车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火车在40 s内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？二、加速度方向与速度方向的关系[问题设计]答案2.汽车紧急刹车时，在2 s内速度从10 m/s减小到0，汽车2 s内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？答案　vt－v0＝0－10 m/s＝－10 m/s，为负值，说明Δv的方向与速度v方向相反.答案1.加速度不仅有大小，而且有方向
由a＝ 知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向 .但与速度的方向没有必然联系.
2.加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
①加速度大表示物体速度变化得快；
②加速度小表示物体速度变化得慢.[要点提炼]相同(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速
①加速度与速度方向 时，物体做加速运动；
②加速度与速度方向 时，物体做减速运动.相同相反若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？答案　不一定.若加速度a与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，这时若a逐渐减小，只是说明v增加得慢了；若加速度a与初速度v0反向，则物体做减速直线运动，这时若a逐渐增大，只是说明v减小得快了.答案[延伸思考]1.如图1所示是甲、乙两个质点的速度－时间图像，求出它们加速度的大小.三、从v－t 图像看加速度[问题设计]图1答案2.试说明v－t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？答案　由第1问知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v－t图像中，图线“陡”的加速度较大.答案1.v－t图像的斜率大小表示加速度大小
在v－t图像中，斜率 等于物体运动的 .
(1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速度越大.
(2)v－t图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化，图线 的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，如图2中，整个运动过程中物体的加速度在 .[要点提炼]图2加速度减小切线2.v－t图像斜率的正、负表示加速度的 .
3.由v－t图像判断速度的变化方向图3通过v－t图像可直观判断速度的变化与加速度的正、负的关系.如图3所示.(1)在0～t0时间内，v<0，a>0，物体做 运动；
(2)在t>t0时间内，v>0，a>0，物体做 运动.减速加速1.定义：物体做直线运动时，如果它的 ，这种运动叫做匀变速直线运动.
2.特点：(1) 不变.
(2)v－t图像是一条 的直线.四、匀变速直线运动[问题设计]加速度大小、方向都不变加速度大小、方向倾斜一、对加速度的理解
例1　一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当a值不断减小直至为零时，质点的
A.速度不断减小，位移不断减小
B.速度不断减小，位移继续增大
C.速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大
D.速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值答案√解析解析　由于初速度v0>0，加速度a>0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量减小，当a＝0时，速度达到最大值，位移不断增大.例2　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.速度变化率越来越大答案√解析解析　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.例3　沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A车站出发，列车从静止匀加速到100 m/s，时间用了250 s，然后匀速运动了10分钟后，列车做匀减速运动，经过300 s后刚好停在B车站.求此高速列车加速、减速时的加速度.答案　0.4 m/s2　－0.33 m/s2解析答案解析　加速阶段的加速度减速阶段的加速度三、v－t图像与加速度
例4　某物体沿直线运动，其v－t图象如图4所示.答案　2 m/s2　－1 m/s2　－1 m/s2解析答案图4(1)求出物体在0～1 s内，1～3 s内，3～5 s内的加速度大小.解析　0～1 s内1～3 s内3～5 s内(2)下列说法正确的是________.
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第4 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第3 s末物体的加速度为零答案√解析解析　第1 s内、第2 s内纵坐标为正，速度均为正向，A错误；
根据斜率的正负，第1 s内加速度为正向，第2 s内加速度为负向，B正确；
第4 s内速度为负向，加速度为负向，C错误；
第3 s末物体的加速度为－1 m/s2，D错误.课堂要点小结1.加速度
(1)加速度a＝ ，也称为“速度变化率”，表示单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢；
(2)加速度是矢量，其方向与速度变化量Δv的方向相同，但与v的方向无关；
(3)a与vt－v0、t的大小无关，与速度v的大小也无关.v大，a不一定大；vt－v0大，a也不一定大.2.判断物体加速运动和减速运动的方法3.从v－t图像看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大小；
(2)斜率正负表示加速度的方向.达标检测1.(对加速度的理解)(多选)由a＝ 可知
A.a与vt－v0成正比
B.a的大小由vt－v0决定
C.a的方向与vt－v0的方向相同
D. 叫速度变化率，就是加速度答案√1234解析解析　a的大小与vt－v0和t的比值有关，只知道vt－v0或t的大小，不能确定加速度的大小，A、B错；
a的方向与vt－v0的方向相同，C对；
叫速度变化率，表示速度变化的快慢，也就是加速度，D对.√2.(v－t图像与加速度)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的
v－t图像如图5所示，则在t1时刻
A.甲、乙运动的速度大小相等，方向相反
B.甲、乙运动的速度大小相等，方向相同
C.甲、乙运动的加速度大小不等，方向相同
D.甲、乙运动的加速度大小不等，方向相反图51234答案√解析解析　由题图知，甲、乙直线的斜率大小不等，且一正一负，所以甲、乙在t1时刻速度相同，加速度大小不等，方向相反.√3.(加速度的计算)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28 m/s只需4 s.
(1)求该品牌跑车的平均加速度.答案1234解析答案　7 m/s2(2)假设普通私家车的平均加速度为2 m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至28 m/s?答案1234答案　14 s解析12344.(v－t图像与加速度)做直线运动的物体，其v－t图像如图6所示，试根据v－t图像判断：图61234(1)第1秒内，物体的加速度为多大？答案解析答案　4 m/s21234(2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同？答案解析答案　加速度相同在第4秒内，物体的速度从0变至－2 m/s，可见，第2秒内和第4秒内的加速度相同.1234(3)在第4秒内，物体做什么运动？答案答案　物体做加速度为负且恒定的加速直线运动，加速度大小为2 m/s2解析解析　在第4秒内，物体做加速度为负且恒定的加速直线运动，加速度大小为2 m/s2.