沪科版高一物理必修第一册 1.4-加速度(上课课件)

1.4 速度变化快慢的描述——加速度
第一章 运动的描述
本节目标
一、速度和速度的变化
二、速度变化大小和速度变化快慢
三、加速度
四、匀变速直线运动
五、v-t图像
【新课导入】
一辆跑车在 5 s 内，速度从 0 达到96 km/h，
一辆轿车在 12s 内速度也从 0达到 96 km/h。
虽然跑车和轿车速度都从0 达到 96 km/h，但是它们的运动情况显然不同。仅仅用位移和速度能否满足我们对运动描述的需求？
方 法
方 法
初速度
末速度
△t
火
车
0
50 m/s
500 s
汽
车
0
50 m/s
20 s
初速度
末速度
△t
火
车
0
10 m/s
10 s
汽
车
0
25 m/s
10 s
比较速度变化快慢的方法
速度变化量相同 、比时间，
时间越短，速度变化的越快。
时间相同，比速度变化量，
速度变化量越大的，速度变化的越快
总结：△t 不同△v 不同，比较单位时间内速度变化量的大小
1. 定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
2. 定义式
3. 单位:国际单位, 米每二次方秒,符号是m/s2
4. 物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量.
一、加速度：速度变化率，速度的变化快慢
a=?????????????????????
?
（比值定义法）
1.一个物体的加速度为零，则该物体一定是 ( )
A.静止不动
B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动
D.做速度大小不变的运动
当堂测试
速度没有变化
C
点评：当一个物体加速度为零， 说明速度没有发生变化，则物体可能做匀速直线运动或处于静止状态
【谁的性能好？】
一辆法拉利跑车在 5 s 内，速度从 0 达到96 km/h，
一辆桑塔纳轿车在 12s 内速度也从 0达到 96 km/h。
虽然跑车和轿车速度都从0 达到 96 km/h，但性能与价格的差异确实非常的大，你想买哪辆车？
⑴ 飞机起飞前在地面上滑行，可以在30s内，速度由零增加到81m/s。那么，飞机起飞前的加速度为多少？

⑵汽车急刹车时，可以在3秒内速度由18m/s减小到零。那么，汽车急刹车时的加速度为多少？
加速度的正、负的含义是什么呢？
5.加速度的方向：
①与Δv的方向相同，与速度方向无关（矢量）
②在直线运动中，一般规定初速度方向为正方向，
如果末速度大于初速度（ ），
加速度为正，加速度方向与正方向相同（即与初速度方向相同）；
如果末速度小于初速度（ ），
加速度为负，加速度方向与正方向相反（即初速度方向相反）
【注意】
速度变化量Δv=v-v0的运算一定是末速v减去初速v0。
在运算中必须规定正方向，通常以初速方向为正方向。
【矢量】
如图所示，求小球在碰撞过程中，速度的变化量和加速度。（碰撞时间为0.01s)
正方向
将速度表示出来
速度的变化量
Δv= v2-v1 =（－3m/s）－3m/s=－6m/s
v1 =3m/s
v2=－3m/s
3m/s
3m/s
解：以初速度的方向为正方向
“—”表示速度变化量的方向与正方向相反
加速度
“—”表示加速度的方向与正方向相反
典型例题 2
某汽车做直线运动，10s内速度从5m/s增加到25m/s，求汽车在这段运动中的加速度大小和方向；如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，这个过程也是直线运动，求这个过程中加速度的大小和方向。
解：设初速度方向为正方向
典型例题 3
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=10m/s2)这一数值以警醒世人。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的速度相撞，碰撞时间为2×10-3s，驾驶员是否有生命危险？
当堂测试
速度0
解：以初速度的方向为正方向
“—”表示加速度的方向与正方向相反
达到死亡加速度
驾驶员有生命危险
典型例题 4
课堂小结：
速度的改变
速度
加速度
表示运动的快慢
表示速度的变化
表示速度变化的快慢
v
Δv＝vt－v0
1、定义：速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值
2、公式：
4、矢量性:加速度的方向与速度变化的方向相同
3、单位：m/s
2
速度变化率
作业
小本87页1、2、3、5、
作业题：1、2、3
1.4 速度变化快慢的描述——加速度
1：加速度变化和速度变化有什么关系？
方向 与△v一致 Δv=v2-v1.
v1=4 m/s
v2=-8m/s
v1
Δv
v ＞ 0、Δv ＞ 0
v1=8m/s
v1
v2=4 m/s
v1
Δv
正方向
v＞0、Δv ＜ 0
a ＞0
a ＜ 0
v1
v1
v1=-4m/s
v2=8 m/s
Δv
v1=-8m/s
v2=-4m/s
Δv
v ＜ 0、Δv ＜ 0
v ＜ 0、Δv ＞ 0
a ＜ 0
a ＞0
单向直线运动中：规定以初速度方向为正方向
同向加速
反向减速
t/s
1
0
2
3
4
5
6
t/s
1
0
2
3
4
5
6
0
4 m/s
10
8
11
20m/s
12
16
10
9
a1=a2=4 m/s2
a4=1 m/s2
a3=2 m/s2
a1=a2=-4 m/s2
a3=-2 m/s2
a4=-1 m/s2
同向加速
反向减速
a减小v增加慢
a增大v增加快
a减小v减小慢
a增大v减小快
规律总结
判断物体加速运动和减速运动的方法
加速度和速度同向→加速运动→
a大，v增加得快
a小，v增加得慢
加速度和速度反向→减速运动→
a大，v减小得快
a小，v减小得慢
思考：加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动．这种认识对吗?
【例1】
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. 汽车的速度在减小
B. 汽车的速度先增大后减小
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
a、v同向加速运动
v增加的慢
×
×
×
D
典型例题
2.下列说法中正确的是 ( )
A.物体有加速度,速度就增加
B.物体速度变化量Δv越大，
加速度就越大
C.物体的速度很大,物体的加
速度就很大
D.物体的加速度等于零,物体
的速度不发生变化
当堂测试
D
a、v 反向
匀速运动
课堂讨论：
1)速度大，加速度也一定大吗？
3)速度变化量大，加速度也一定大吗？
2)加速度大，速度也一定大吗？
4)加速度为零时，速度也一定为零吗？
5)速度为零时，加速度也一定为零吗？
加速度为零，速度可以不为零；
速度为零，加速度可以不为零．
【典例1】．（多选）赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念…”所以对加速度的认识易出现错误．下列说法中错误的是（　　）
A．在加速运动中，加速度就是加出来的速度
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大
D．加速度只能反映速度大小的变化快慢
1.一个物体的加速度为零，则该物体一定是 ( )
A、静止不动 B、匀速直线运动
C、静止或匀速直线运动 D、做速度大小不变的运动
2.下列关于速度和加速度的叙述中，结论正确的是 ( )
A、物体的速度越大，它的加速度也一定越大
B、物体运动的加速度为零，它的速度也为零
C、物体运动的速度改变越大，它的加速度也一定越大
D、加速度的大小就是速度对时间的变化率的大小
C
D
D
⒈ 下列说法正确的是 （ ）
A. 物体速度改变量大，其加速度一定大
B. 物体有加速度时，速度就增大
C. 物体的加速度大，速度一定大
D. 物体的速度变化快，加速度一定大
　⒉ 关于加速度的含义，下列说法正确的是：
　（　　）
　A. 加速度表示速度的增加
　B. 加速度表示速度变化
　C. 加速度表示速度变化快慢
　D. 加速度表示速度变化的大小
C
⒊ 下列说法正确的是：（　　）
A. 加速度增大，速度一定增大
B. 速度变化越大，加速度越大
C. 物体有加速度，速度就增大
D. 物体的速度很大，加速度可能为零
D
【新课导入】
我们前面学习了，如果物体在运动过程中的速度不变，这样的运动我们叫做匀速直线运动，如果物体在运动的过程中加速度不变，这样的运动叫什么？
知识2、匀变速直线运动
1．定义：物体做直线运动，且加速度不变的运动，这种运动就叫匀变速直线运动．
2．条件：物体沿直线运动，加速度不变．
3．匀变速直线运动的分类：
①匀加速直线运动；
②匀减速直线运动．
【典例2】．物体做匀变速直线运动时，在相等时间内（　　）
A．加速度的变化相等　　B．速度的变化相等
C．速度的变化不相等 D．以上叙述都不对
1.物体做匀变速直线运动，加速度为4 m/s2，下列说法正确的是（　　）
A． 物体在某秒末的速度一定是该秒初的4倍
B． 物体在某秒末的速度一定比该秒初增加了4 m/s
C． 物体在某秒末的速度一定比前秒初改变了4 m/s
D． 物体速度的改变量与这段时间的比值一定是4 m/s2
【答案】D
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
√
1
2
3
4
解析
√
五、初涉速度-时间图象（v-t图象）
横轴表示时间t，
纵轴表示速度v，
图象称为速度—时间图象（v-t图象），简称速度图象。
物理意义：表示速度随时间的变化规律
它并不是物体的运动轨迹．
例：汽车加速和减速时，速度计的指针不断发生变化，记下相等时间间隔的速度值如下：
时刻 t / s
0
5
10
15
加 速
减 速
0
20
20
40
40
60
80
60
请根据表中的数据做出汽车加速和减速的速度时间图象
五、初涉v – t 图象（直线运动）
速度
v(m/s)
O
v/m·s-1
t/s
10
15
5
40
60
20
时刻 t /s
0
5
10
15
加 速
减 速
0
20
20
40
40
60
80
60
80
速度
v(m/s)
1: 斜率，速度变化量和加速度计算
2：倾斜向上和向下，加速度方向判断
3：判断加速减速
4：时刻-瞬时速度，时间-速度变化量，横纵截距
5：时间轴上下两部分的方向判断
6：图像是平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动
7：面积——位移（图线与时间轴所围成的面积就是位移，正负表示方向，时间轴上方为正，下方为负）
t/s
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
思考：A、B两物体的速度哪个变化快？
A物体的加速度为 ；
B物体的加速度为 。
0.5m/s2
0.2m/s2
v-t 图像的斜率就是加速度
如图1－3－10所示下列叙述正确的是 (　　)
A．甲、乙两物体均做匀速直线运动
B．甲的速度比乙物体的速度大
C．甲、乙两物体运动方向相同
D．甲、乙两物体经过相同的时间，乙发生的位移比甲大
答案：AD
拓展训练
4.(速度图像)某物体运动的v－t图像如图7所示，则该物体
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝某一方向做直线运动
D.以上说法均不正确
1
2
3
4
图7
√
答案
解析
解析　由于v的大小随时间的变化是先增大又减小，再增大再减小，所以不是匀速直线运动.由于v的方向始终没变，所以物体朝一个方向做直线运动.