高中物理人教版必修1课件 第一章 运动的描述 1.5 速度变化快慢的描述—加速度(共26张PPT)

(共26张PPT)
高中物理·必修1·人教版
第一章 运动的描述
1.5 速度变化快慢的描述—加速度
3
1
能说出v、Δv、Δv /Δt 的区别，掌握加速度的概念，认识加速度的矢量性
2
能根据v-t 图象分析、计算加速度
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况
一．加速度
1．定义：变化量
2．单位：米每二次方秒 m/s2 m·s-2
二．加速度方向与速度方向的关系
1．加速度的方向： 速度变化量
2．加速度方向与速度方向的关系： 相同 相反
三． v-t 图象与加速度
1．定性判断：加速度
2．定量计算：斜率
一. 加速度
答案
[问题设计]
下列三种车辆起步后，经不同的时间
达到了不同的速度.
哪种车辆速度变化大？
哪种车辆速度增加得快？并说明原因．
自行车1 s内速度增加Δv1=14/5 m/s=2.8 m/s
小型轿车1 s内速度增加Δv2= 30/20 m/s=1.5 m/s
旅客列车1 s内速度增加Δv3= 40/100 m/s=0.4 m/s
旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快
Δv1>Δv2>Δv3，所以自行车速度增加得快．
时间 速度
自行车 5 s 14 m/s
小型轿车 20 s 30 m/s
旅客列车 100 s 40 m/s
1．加速度的物理意义
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．

2．a=Δv/Δt 是用 定义法定义的物理量，a 的大小与Δv、Δt___________(填“有关”或“无关”)，不能说a与Δv成正比，与Δt成反比．
【要点提炼】
变化快慢
比值
无关
【延伸思考】
“速度(v)大”、“速度变化(Δv)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？
答案
“速度(v)大”、“速度变化(Δv)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Δv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Δv很大，但经历的
时间也很长，所以加速度并不大．
【延伸思考】
“速度(v)大”、“速度变化(Δv)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？
答案
最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度
a＝ 大．
二 . 加速度方向与速度方向的关系
[问题设计]
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？
答案
为正值：说明Δv的方向与速度v的方向相同

为正值：说明a方向与速度v的方向相同

a 与Δv方向
相同
二 . 加速度方向与速度方向的关系
[问题设计]
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
负值：说明Δv方向与速度v的方向相反
负值：说明a方向与速度v的方向相反
a 与Δv方向
相同
【要点提炼】
1．加速度的矢量性：
由a= Δv/Δt 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．
(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加速度方向与速度方向 时，物体做加速运动；
②加速度方向与速度方向 时，物体做减速运动．
相同
相同
相反
【延伸思考】
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？
不一定
答案
若加速度a 与初速度v0反向，则物体做减速直线运动，
a 逐渐增大，只是说明v 减小得快了
若加速度a与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，
a 逐渐减小，只是说明v 增加得慢了
速度变化得慢了
速度变化得快了
三 . 从v-t 图象看加速度
[问题设计]
1．如图所示是甲、乙两个质点的速度—
时间图象，求出它们的加速度的大小．
答案
三 . 从v-t 图象看加速度
[问题设计]
2.试说明v-t 图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？
由第1问知：甲的加速度大于乙的加速度，
由图象可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，
答案
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 图象中，图线“陡”的加速度较大．
1.v-t 图象的斜率大小表示加速度大小
如图所示，在v-t图象中，比值描述了直线的 ，叫做直线的斜率，其值等于物体运动的 ．
(1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速度 ．
【要点提炼】
倾斜程度
加速度
越大
(2)v-t图线为倾斜直线时，表示物体的 不变，如图中的图线甲、乙所示；图线为曲线时表示物体的
变化，图线 的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，如图中A点的切线e的斜率等于该时刻A点的瞬时加速度，整个运动过程中物体的加速度在减小．
2.v-t图象斜率的正负表示加速度的 ．
加速度
加速度
切线
方向
3．由v-t 图象判断速度的变化
通过v-t 图象可直观判断速度的变化与加速度的正、负无
关．如图所示．
(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
例1：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
B
解析
一直下落，
位移逐渐增大
速度变化率即加速度
当a=0时，雨滴的速度最大
速度变化得慢了
a与v0同向，做加速直线运动
解析
（1）末速度
平均加速度
（2）所需时间
例2：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的大小．
(2)假设普通私家车的平均加速度为3m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?
例3：如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知：
在0～10 s内物体的加速度大小是________，方向________，
物体做_______________运动；在10 s～40 s内物体的加速度为_____，物体做_____________运动；在40 s～60 s内物体的加速度大小是________，方向________，物体做________运动．
加速直线
3 m/s2
向东
0
匀速直线
1.5 m/s2
向西
减速直线
解析
0～10 s内
10 s～40 s内
40 s～60 s内
速度向东
1．加速度
(1)加速度a = Δv/Δt ，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Δv、Δt 的大小无关，与速度v 的大小也无关．v 大，a 不一定大；Δv 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 图象看加速度
(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
1.(加速度的概念的理解)
由a = Δv/Δt 可知(　 　)
A．a与Δv 成正比
B．物体加速度大小由Δv 决定
C．a 的方向与Δv 的方向相同
D．Δv/Δt 叫速度变化率，
就是加速度
a = Δv/Δt是比值法定义的物理量，其大小与Δv 、Δt 均无关。
CD
解析
a 的方向与Δv 的方向相同
Δv /Δt 叫速度变化率，表示速度变化的快慢，也就是加速度
2.(加速度的计算）
一物体做匀变速直线运动，
某时刻速度大小为4 m/s，
2 s后速度大小变为10 m/s，
则在这2 s内该物体的加速度
大小可能为(　　 )
A．2 m/s2　　　　　　　
B．3 m/s2
C．5 m/s2
D．7 m/s2
BD
解析
加速度恒定(大小、方向)
以v1=4 m/s速度方向为正
根据
若v2=10 m/s
若v2= -10 m/s
3．(v-t 图象与加速度)
甲、乙两个物体在同一直线上
运动，它们的v-t 图象如图所示，
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
BD
直线的斜率大小不等，且一正一负
解析
v-t 图象的斜率表示加速度
两图象相交，表明速度相同（大小相等、方向相同）。
加速度大小不等，方向相反．
4.（v-t 图象与加速度）
做直线运动的物体，其v-t 图象如图所示，试根据v-t 图象判断：
(1)第1秒内，物体的加速度为多大？
(2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同？
(3)在第4秒内，物体做什么运动？
(3)物体做加速度为负且恒定的加速直线运动
解析
(1)第一秒内：
(2)斜率相同，所以第2秒和第4秒的加速度相同
大小、方向
v-t 图斜率
表示加速度
再见