人教版（2019）必修一 物理 课件 1.4速度变化快慢的描述--加速度

第五课时　速度变化快慢的描述——加速度
运动的描述
随着生活水平的提高，许多家庭都有购车的计划，人们需对汽车的性能、价格等作出综合判断．
在汽车厂家对汽车性能的宣传介绍中，汽车的启动、制动性能是一项重要的指标．右图中这辆车从静止到100 km/h，约用时4.8 s.
你是否想过，引用一个物理量简单地描述这一性能？
1．理解加速度的定义，会依据vt图象分析加速度．
2．知道什么是匀变速直线运动．
知识清单
加速度
1．加速度是________与发生这一变化________的比值，通常用字母________表示．描述________________．
2．公式：a＝________，其中，________表示速度变化量，________表示时间间隔．在国际制单位中，加速度的单位是________，符号是________或________．
1．速度的变化量　所用时间　a　物体运动速度变化的快慢
速度v、速度变化量Δv、加速度a的区别
1．速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向．
2．速度变化Δv＝vt－v0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v0为正，则Δv＞0表示速度增加，Δv＜0表示速度减小，Δv＝0表示速度不变．
3．加速度a＝ 也称为“速度变化率”，表示在单位时间的速度变化量，反映了速度变化的快慢及方向．
4．加速度a与速度v无直接关系，与Δv也无直接联系，v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大.
综合拓展
比较项目
速度(v)
速度改变量(Δv)
加速度(a)
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度改变大小程度的物理量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量
定义式
Δv＝vt－v0
单位
(m/s)
(m/s)
(m/s2)
决定因素
v的大小由v0、a、t决定
Δv由vt与v0决定，而且Δv＝a·Δt，也由a与Δt决定
a不是由v、Δt、Δv来决定的，a由F与m决定(以后学习)
方向
与位移s或Δs同向，即物体运动的方向
由Δv＝vt－v0或Δv＝a·Δt决定的方向
与Δv方向一致，而与v0、vt方向无关
大小
①位移与时间的比值
②位移对时间的变化率
即Δv＝vt－v0
①速度对时间的变化 率
②速度改变量与所用时间的比值
　特别提示：速度(v0，v)、速度变化(Δv＝v－v0)，速度变化快慢( ＝a)是三个不同的概念，不要混淆．初学加速度的概念，容易将加速度从字面上错误地理解为“增加的速度”，把加速度与速度的变化量相混淆，也有错误地认为速度大的物体加速度也一定大，或者加速度大的物体速度也一定大．
尝试应用
1．关于加速度，下列说法中正确的是(　　)
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化所用时间越短，加速度一定越大
C．速度变化越快，加速度一定越大
D．速度为零，加速度一定为零
C
2．关于加速度的概念，下列说法中正确的是(　　)
A．加速度就是加出来的速度
B．加速度反映了速度变化的大小
C．加速度反映了速度变化的快慢
D．速度越大，加速度越大
C
知识清单
加速度与速度方向的关系
1．加速度的方向与________的方向相同．
2．在直线运动中，若速度增加，则加速度方向与速度方向________；若速度减小，则加速度方向与速度方向________．
1．速度变化量　
2.相同　相反
综合拓展
物体速度变化的判断．
1．判断物体的速度是增加还是减小．不必管物体的加速度的大小，也不必管物体的加速度是增大还是减小，只需看物体加速度的方向和速度方向是相同还是相反．只要物体的加速度方向跟速度方向相同，物体的速度一定增加；只要物体的加速度方向与速度方向相反，物体的速度一定减小．
2．判断物体速度变化的快慢，只看加速度的大小．加速度大小是物体速度的变化率，只要物体的加速度大，其速度变化得一定快；只要物体的加速度小，其速度变化得一定慢．
特别提示：加速度的正、负不表示大小，只表示方向．不能根据矢量的正、负值直接比较大小．不能单从加速度的正、负来判断物体是做加速还是减速运动．必须与初速度相结合一起考虑．
尝试应用
1．根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断错误的是(　　)
A．v0＞0，a<0，物体做加速运动
B．v0<0，a<0，物体做加速运动
C．v0＜0，a>0，物体做减速运动
D．v0>0，a>0，物体做加速运动
A
2．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则(　　)
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
BD
知识清单
从v–t图象看加速度
1．速度－时间图象反映了做直线运动的物体________随________的变化关系．
2．在速度—时间图象中，曲线的________表示加速度的大小，比值________就是加速度的数值．
1．速度　时间　
利用v–t图象分析物体运动
1．要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义．
(1)点：两图线交点，说明两物体在交点时的速度相等．
(2)线：若为倾斜直线表示匀变速直线运动，若为曲线表示变加速运动．
(3)斜率：表示加速度的大小．
(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初速度，横轴截距表示速度为零的时刻．
(5)面积：表示某段时间内的位移．
综合拓展
2．选取v–t图象中的一段为研究过程，根据纵坐标的绝对值分析速度大小情况，利用横坐标的正负了解速度的方向．
3．利用v–t图象中图线的斜率分析加速度的情况．在图线上取两点， 由 可知该过程的平均加速度，a的正负反映与方向的关系．
特别提示：图象可以直观形象地表示出物理量之间的变化情况．学习中要注意分析点、线、斜率、面积等的含义．
尝试应用
1．关于速度－时间图象，下列说法中错误的是(　　)
A．速度—时间图象反映速度随时间的变化规律
B．匀变速直线运动的速度—时间图象是一条倾斜的直线
C．速度—时间图象与横轴所包围面积的数值等于该时间内物体的位移大小
D．非匀变速直线运动的速度—时间图象是直线
D
2．如右图所示为某运动质点的速度—时间图象，从图上判断下列说法中正确的是(　　)
A．OA段加速度的大小大于在BC段加速度的大小
B．OA段质点通过的距离小于在BC段通过的距离
C．OA段的运动方向跟BC段运动的方向相反
D．OA段加速度的方向跟在BC段加速度的方向相反
D
加速度的认识
一物体的初速度为v0＝5 m/s，加速度为a＝－3 m/s2，它表示(　　)
A．物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在减小
B．物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在增大
C．物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在减小
D．物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在增大
解析：物体的初速度为正值，表明速度方向与规定正方向同向，加速度为负值，表明加速度方向与规定的正方向相反，因此，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，C选项正确．
答案：C
名师点睛：判断物体的速度是增大还是减小是根据加速度和初速度的方向来判断．当初速度方向与加速度方向相同时，物体的速度增加；当初速度与加速度的方向相反时，物体的速度减小．
变式应用
1．下列关于速度和加速度的说法中正确的是(　　)
A．物体速度很大，加速度一定很大
B．物体有加速度，速度就增大
C．物体加速度增大，速度就增大
D．物体运动快慢和运动速度变化快慢不是一样的
D
加速度的计算
足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(　　)
A．－200 m/s2　　　　　　　B．200 m/s2
C．－100 m/s2 D．100 m/s2
解析：要求加速度需正确地求出速度变化Δv，而要求出Δv，则必须注意初、末速度的正、负问题．
设球的飞来的方向为正方向，则
名师点睛：处理一条直线上的矢量的加减运算，最容易因忽视方向问题而导致错误．通过选取正方向，矢量的方向问题即被突出出来，所以，在处理一条直线上矢量的加减运算时，选取一个正方向是非常必要的，而且选取的正方向不同，不会影响最后的计算结果．
变式应用
2．某汽车做匀变速直线运动，10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s，求这个过程的加速度？如遇紧急情况刹车，2 s内速度从25 m/s减为零，这个过程也是匀变速的，求其加速度．
答案：2 m/s2　－12.5 m/s2，负号表示与规定方向相反
v–t图象的应用
如右图所示，是某质点运动的v–t图象，请回答：
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动？
(2)在0～4 s内、8～10 s内、10 s～12 s内质点的加速度各是多少？
解析：(1)质点在0～4 s内做加速直线运动；
4 s～8 s内，质点做匀速直线运动；
8 s～10 s内质点做减速直线运动；
10 s～12 s内质点反向做加速直线运动．
名师点睛：(1)速度的正负号反映了物体的运动方向，加速度的正、负号代表了物体加速度的方向，与速度的方向相结合，可判断物体是“加速”还是“减速”．(2)只要直线的斜率相同，则加速度的大小、方向都相同，如8 s～12 s内的a相同．(3)vt图象不是物体运动的轨迹，分析图象要注意把图象和物体的运动结合起来．
变式应用
水平测试
1．架超音速战斗机以2.5马赫的速度(2.5倍音速)，沿直线从空中掠过，人们看呆了，众说纷纭，以下说法正确的是(　　)
A．这架飞机的加速度真大
B．这架飞机飞得真快
C．这架飞机的加速度为零
D．这架飞机的加速度较小
BC
素能提高
C
祝
您