人教版高中物理必修第一册 第一章 第4节 速度变化快慢的描述——加速度（35张PPT课件）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修第一册 第一章 第4节 速度变化快慢的描述——加速度（35张PPT课件） |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-03 00:00:00 | ||
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文档简介
课件35张PPT。第4节 速度变化快慢的描述——加速度知识点一 加速度[观图助学]分析：在研究开始的这一段，小红骑车的末速度比运动员的大。
运动员的速度变化为Δv1＝6 m/s，小红骑车的速度变化为Δv2＝10 m/s，小红骑车的速度变化大。
运动员平均每秒增加的速度为6 m/s，小红骑车平均每秒增加的速度为2 m/s，运动员的速度变化快。
提出问题：怎样引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢？变化量米每二次方秒变化快慢××√知识点二 加速度的方向
[观图助学]1.加速度的方向：与速度变化量的方向相同。
2.加速度与速度的方向关系：在直线运动中
（1）如果速度增加，加速度的方向与初速度的方向 。
（2）如果速度减小，加速度的方向与初速度的方向 。
[思考判断]
（1）加速度减小，速度一定减小。（ ）
（2）a＜0，速度一定减小。（ ）
（3）只要a与v方向相同，v一定增大。（ ）相同相反××√斜率对加速度的理解图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动，其运动的速度在发生变化，但速度变化的快慢不同。[观察探究]核心要点（1）万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？
（2）列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化快？
（3）甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？
答案 （1）火箭 火箭 （2）小轿车 （3）甲：0.02 m/s2 乙：10 m/s2 丙：0.056 m/s2 丁：1.4 m/s2（3）加速度的大小决定物体速度变化的快慢2.速度、速度的变化量、加速度的比较平均加速度是一段时间内或一段位移内的加速度，瞬时加速度是某时刻或某位置的加速度。[试题案例]
[例1] 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是（ ）
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
解析 加速度是单位时间内速度的变化量，与速度无必然联系，故选项B正确。
答案 B [例2] 乒乓球被称为中国的国球，在历次国际性的比赛中，中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，中国选手马琳接住了对手打来的速度大小为30 m/s 的乒乓球，并将球以45 m/s的速度反向扣杀，从接住到扣杀历时0.15 s，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为（ ）A.50 m/s2 B.100 m/s2 C.250 m/s2 D.500 m/s2解析 以45 m/s方向为正方向
Δv＝v2－v1＝45 m/s－（－30 m/s）＝75 m/s方向与45 m/s方向相同，故选项D正确。
答案 D[针对训练1] 有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 （ ）
①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
②点火后即将升空的火箭
③火车由静止加速到40 km/h需要20 s；轿车由静止加速到100 km/h需要15 s
④运动的磁浮列车在轨道上高速行驶
A.①轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
B.②因火箭还没运动，所以加速度一定为零
C.③轿车速度变化大，所以轿车加速度大
D.④高速行驶的磁浮列车，因速度很大，所以加速度很大解析 加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度在很短的时间内降下来，故轿车的加速度很大，故A正确；火箭点火的瞬间，速度为零，加速度不为零，故B错误；轿车的加速度大不是因为轿车的速度变化大，而是因为轿车的速度变化快，故C错误；如果列车高速行驶时速度没有发生变化，则其加速度为零，故D错误。
答案 A判断物体是加速还是减速的方法[要点归纳]
1.判定物体是加速还是减速，不是看加速度的大小是否变化，也不是看加速度的正、负号，
2.由加速度的方向与速度的方向关系判断物体做加速运动还是减速运动。核心要点[试题案例]
[例3] （多选）根据给出的速度和加速度的正负，对下列物体的运动性质的判断正确的是（ ）
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，物体做匀速直线运动
解析 v0与a同向时，做加速直线运动，v0与a反向时，先做减速直线运动，后做与初速度方向相反的加速运动，a＝0时，做匀速直线运动。故选项B、C、D正确。
答案 BCD [针对训练2] 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中（ ）
A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，A错误，B正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，C、D错误。
答案 B[观察探究]
观察图，思考下列问题。v－t图像的理解与应用核心要点（1）坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？
（2）图线斜率绝对值越大，说明速度变化越 ，那么加速度越 ，如图中aOA aBC；斜率为0，说明速度保持 ，即加速度为 （如图中AB段）
（3）斜率为正，表示加速度的方向与正方向 （如图中OA段）。
斜率为负，表示加速度的方向与正方向 （如图中BC段）。
答案 （1）坡“陡”与图线“陡”均表示速度变化的快
坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化的慢
（2）快 大 ＞ 不变 0
（3）相同 相反[探究归纳]
1.通过v－t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小，加速度不变，v－t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1＝2 m/s2，方向与初速度方向相同；乙表示的加速度a2＝－2 m/s2，负号表示其方向与初速度方向相反。2.图像信息获取（1）从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度：瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
（2）根据图线形状判断物体的运动性质，若图线平行于t轴，则表示物体做匀速运动。若图线与t轴不平行，则表示物体做变速运动，且图线倾斜程度越大，表示速度变化越快。
（3）截距：纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻。
（4）图线交点：表示两物体的瞬时速度v相同。[试题案例]
[例4] 如图是某物体做直线运动的速度图像，有关物体运动情况判断正确的是（ ）A.前2 s的加速度大小为5 m/s2
B.2 s末运动方向改变
C.4 s末物体回到出发点
D.6～8 s做加速运动答案 A温馨提示 注意分析图线的“拐点”与横轴的“交点”
在“拐点”处加速度发生变化，如图中“2 s”和“6 s”，在与横轴的“交点”处速度方向发生变化，如图中“4 s”。 [针对训练3] 如图所示为某物体做直线运动的v－t图像，关于该物体在0～4 s 内的运动情况，下列说法正确的是（ ）A.物体始终向同一方向运动
B.物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C.物体在0～2 s内做减速运动
D.物体在0～2 s内做加速运动答案 C科学态度与责任——生活中的加速度
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，生活中常说的“启动快”“机动性能好”“爆发力好”“很灵活”等都是指物体的加速度比较大。
如猎豹的爆发力很强（加速度很大），其速度能在几秒钟内增大到100 km/h；赛车启动快，能在10 s或者更短时间内，速度可达100 km/h。
在体育竞技场上，有许多项目就要靠灵活性取胜，像足球比赛，灵活性好的运动员能快速改变自己的运动路线，容易绕过对方的防守队员去进球得分。我们常常见到梅西能连过数人，这靠的不是绝对速度而是极短时间内的速度变化，也就是非常大的加速度。[针对训练1] 世界女排大奖赛中，某运动员跳起将速度为20 m/s水平飞来的排球迎面击出，排球以30 m/s的速率水平返回（如图），假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2，则运动员对排球的击打时间为（ ）A.0.05 s B.0.25 s C.0.1 s D.0.15 s答案 B[针对训练2] 有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g（g＝10 m/s2），这一数值，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试判断：
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞，碰撞时间为2×10－3 s，驾驶员是否有生命危险？
解析 摩托车的初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，
末速度v＝0
这一碰撞过程的时间Δt＝2×10－3 s加速度的大小为所以驾驶员有生命危险。
答案 有生命危险
运动员的速度变化为Δv1＝6 m/s，小红骑车的速度变化为Δv2＝10 m/s，小红骑车的速度变化大。
运动员平均每秒增加的速度为6 m/s，小红骑车平均每秒增加的速度为2 m/s，运动员的速度变化快。
提出问题：怎样引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢？变化量米每二次方秒变化快慢××√知识点二 加速度的方向
[观图助学]1.加速度的方向：与速度变化量的方向相同。
2.加速度与速度的方向关系：在直线运动中
（1）如果速度增加，加速度的方向与初速度的方向 。
（2）如果速度减小，加速度的方向与初速度的方向 。
[思考判断]
（1）加速度减小，速度一定减小。（ ）
（2）a＜0，速度一定减小。（ ）
（3）只要a与v方向相同，v一定增大。（ ）相同相反××√斜率对加速度的理解图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动，其运动的速度在发生变化，但速度变化的快慢不同。[观察探究]核心要点（1）万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？
（2）列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化快？
（3）甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？
答案 （1）火箭 火箭 （2）小轿车 （3）甲：0.02 m/s2 乙：10 m/s2 丙：0.056 m/s2 丁：1.4 m/s2（3）加速度的大小决定物体速度变化的快慢2.速度、速度的变化量、加速度的比较平均加速度是一段时间内或一段位移内的加速度，瞬时加速度是某时刻或某位置的加速度。[试题案例]
[例1] 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是（ ）
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
解析 加速度是单位时间内速度的变化量，与速度无必然联系，故选项B正确。
答案 B [例2] 乒乓球被称为中国的国球，在历次国际性的比赛中，中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，中国选手马琳接住了对手打来的速度大小为30 m/s 的乒乓球，并将球以45 m/s的速度反向扣杀，从接住到扣杀历时0.15 s，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为（ ）A.50 m/s2 B.100 m/s2 C.250 m/s2 D.500 m/s2解析 以45 m/s方向为正方向
Δv＝v2－v1＝45 m/s－（－30 m/s）＝75 m/s方向与45 m/s方向相同，故选项D正确。
答案 D[针对训练1] 有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 （ ）
①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
②点火后即将升空的火箭
③火车由静止加速到40 km/h需要20 s；轿车由静止加速到100 km/h需要15 s
④运动的磁浮列车在轨道上高速行驶
A.①轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
B.②因火箭还没运动，所以加速度一定为零
C.③轿车速度变化大，所以轿车加速度大
D.④高速行驶的磁浮列车，因速度很大，所以加速度很大解析 加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度在很短的时间内降下来，故轿车的加速度很大，故A正确；火箭点火的瞬间，速度为零，加速度不为零，故B错误；轿车的加速度大不是因为轿车的速度变化大，而是因为轿车的速度变化快，故C错误；如果列车高速行驶时速度没有发生变化，则其加速度为零，故D错误。
答案 A判断物体是加速还是减速的方法[要点归纳]
1.判定物体是加速还是减速，不是看加速度的大小是否变化，也不是看加速度的正、负号，
2.由加速度的方向与速度的方向关系判断物体做加速运动还是减速运动。核心要点[试题案例]
[例3] （多选）根据给出的速度和加速度的正负，对下列物体的运动性质的判断正确的是（ ）
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，物体做匀速直线运动
解析 v0与a同向时，做加速直线运动，v0与a反向时，先做减速直线运动，后做与初速度方向相反的加速运动，a＝0时，做匀速直线运动。故选项B、C、D正确。
答案 BCD [针对训练2] 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中（ ）
A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，A错误，B正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，C、D错误。
答案 B[观察探究]
观察图，思考下列问题。v－t图像的理解与应用核心要点（1）坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？
（2）图线斜率绝对值越大，说明速度变化越 ，那么加速度越 ，如图中aOA aBC；斜率为0，说明速度保持 ，即加速度为 （如图中AB段）
（3）斜率为正，表示加速度的方向与正方向 （如图中OA段）。
斜率为负，表示加速度的方向与正方向 （如图中BC段）。
答案 （1）坡“陡”与图线“陡”均表示速度变化的快
坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化的慢
（2）快 大 ＞ 不变 0
（3）相同 相反[探究归纳]
1.通过v－t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小，加速度不变，v－t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1＝2 m/s2，方向与初速度方向相同；乙表示的加速度a2＝－2 m/s2，负号表示其方向与初速度方向相反。2.图像信息获取（1）从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度：瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
（2）根据图线形状判断物体的运动性质，若图线平行于t轴，则表示物体做匀速运动。若图线与t轴不平行，则表示物体做变速运动，且图线倾斜程度越大，表示速度变化越快。
（3）截距：纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻。
（4）图线交点：表示两物体的瞬时速度v相同。[试题案例]
[例4] 如图是某物体做直线运动的速度图像，有关物体运动情况判断正确的是（ ）A.前2 s的加速度大小为5 m/s2
B.2 s末运动方向改变
C.4 s末物体回到出发点
D.6～8 s做加速运动答案 A温馨提示 注意分析图线的“拐点”与横轴的“交点”
在“拐点”处加速度发生变化，如图中“2 s”和“6 s”，在与横轴的“交点”处速度方向发生变化，如图中“4 s”。 [针对训练3] 如图所示为某物体做直线运动的v－t图像，关于该物体在0～4 s 内的运动情况，下列说法正确的是（ ）A.物体始终向同一方向运动
B.物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C.物体在0～2 s内做减速运动
D.物体在0～2 s内做加速运动答案 C科学态度与责任——生活中的加速度
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，生活中常说的“启动快”“机动性能好”“爆发力好”“很灵活”等都是指物体的加速度比较大。
如猎豹的爆发力很强（加速度很大），其速度能在几秒钟内增大到100 km/h；赛车启动快，能在10 s或者更短时间内，速度可达100 km/h。
在体育竞技场上，有许多项目就要靠灵活性取胜，像足球比赛，灵活性好的运动员能快速改变自己的运动路线，容易绕过对方的防守队员去进球得分。我们常常见到梅西能连过数人，这靠的不是绝对速度而是极短时间内的速度变化，也就是非常大的加速度。[针对训练1] 世界女排大奖赛中，某运动员跳起将速度为20 m/s水平飞来的排球迎面击出，排球以30 m/s的速率水平返回（如图），假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2，则运动员对排球的击打时间为（ ）A.0.05 s B.0.25 s C.0.1 s D.0.15 s答案 B[针对训练2] 有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g（g＝10 m/s2），这一数值，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试判断：
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞，碰撞时间为2×10－3 s，驾驶员是否有生命危险？
解析 摩托车的初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，
末速度v＝0
这一碰撞过程的时间Δt＝2×10－3 s加速度的大小为所以驾驶员有生命危险。
答案 有生命危险