高中物理教科版必修1_4. 速度变化快慢的描述——加速度课件36张PPT

速度变化快慢的描述
加速度
2003年12月11日大舒马赫驾驶着法拉利F2003-GA赛车,在空军基地的飞机场跑道上与著名战斗机"阵风2000"上演了一场"巅峰对决"。
法拉利F2003-GA赛车, 369km/h
"飓风2000 "战斗机,2450km/h
飞机速度快还是汽车速度快呢?
飞机和赛车运动有什么特点?
赛跑中的起跑和冲刺阶段
随处可见的变速问题
4 s
速度0
25m/s
速度平均1 s 增加为:
4 s
速度0
30m/s
速度平均1 s 增加为:
猎豹的速度"增加"得比较快！
炮弹的速度变化,比飞机的速度变化快得多！
30 s
速度0
300km/h(约83m/s)
速度平均1 s 增加为:
0.005 s
速度0
250m/s
速度平均1 s 增加为:
列车遇险时紧急刹车
速度变化快!
高速公路汽车的"追尾"事件
速度变化不够快!
4、通过上述学习,你是否想到了物体速度变化快慢与什么物理量有关?
自然界的事物都是生长变化的,事物的变化都有快慢,这个快慢叫"变化率"。求这个变化率的一般"方程式"为:
速度变化的快慢,就叫速度变化率,它应该=?
a
一、加速度
1.定义:
v0——初速度(时间△t开始时的速度)
vt——末速度(时间△t末了时的速度)
2.定义式:
a——加速度(时间△t范围内的加速度)
3.物理意义:描述速度变化的快慢及速度变化的方向
5.分类:平均加速度与瞬时加速度
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s2
速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。
意大利物理学家伽利略
　　 （1564~1642）
　　历史上看，伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家。对加速度概念的提出，著名哲学家罗素评价道：“加速度的基本重要性，也许是伽利略所有发现中最具有永久价值和最有效果的一个发现”。爱因斯坦指出：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”。“今天我们难以估量，在精确地建立加速度概念的公式并且认识它的物理意义时，该显示出多么大的想像力。”
现实意义：
（1）公共汽车起动时,速度改变太快,乘客会倾倒.
（2）短跑运动员起跑时,速度改变越快越好.
（3）飞机起、降的速度改变都必须严格控制在一个合适范围.
（4）汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标；
（5）汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标．
研究运动物体速度变化快慢的现实意义
二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动)
⒈ 速度的变化量△v
⑴定义:末速度减去初速度
⑵定义式△v＝vt－v0
⑶作图法寻找 △v
Δ
v
v0
vt
Δ
v
v0
vt
△v 也有方向,
正负号的含义?
① 加速直线运动
②减速直线运动
a
a
如图所示,求小球在碰撞过程中,速度的变化量?
3m/s
3m/s
正方向
1. 确定正方向
2. 将速度表示出来
3. 速度的变化量等于末速度减初速度,
即Δv=vt-v0 =-3m/s-3m/s=-6m/s
4. 结果的正负表示速度变化的方向
v0=3m/s
vt=-3m/s
2. 加速度 (a=△v/△t )的方向
在变速直线运动中,若以初速度v0方向为正方向,
① 加速直线运动,a __0,a的方向 ;
② 减速直线运动,a __0,a的方向 。
结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
＞
与v0方向相同
＜
与v0方向相反
1. 速度的变化量△v
二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动)
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?
三、加速度大小与速度大小的关系
1.速度大,加速度不一定大;
2.加速度为零时,速度可以不为零;
结论:加速度与速度没有必然联系。
加速度大,速度不一定大。
速度为零时,加速度可以不为零。
速度变化量大,加速度不一定大;
结论:加速度与速度变化量没有必然联系。
四、加速度大小与速度变化量大小的关系
加速度大,速度变化量不一定大。
v1/m.s-1
△t/s
v2/m.s-1
△v/m·s-1
A. 自行车下坡
2
3
11
B. 公共汽车出站
0
3
6
C. 某舰艇出航
0
20
6
D. 火车出站
0
100
20
E. 飞机匀速飞行
300
10
300
9
6
0
6
20
谁的速度大?
谁的速度变化得快（a）?
再举出一些例子,说明“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快（a）"描述的是三种不同的情况。
谁的速度的变化量大?
v1/(m·s-1)
△t/s
v2/(m·s-1)
△v/ (m·s-1)
A.自行车下坡
2
3
11
B.公共汽车出站
0
3
6
C.某舰艇出航
0
20
6
D.火车出站
0
100
20
E.飞机匀速飞行
300
10
300
9
6
0
6
20
△v/△t(m·s-2)
3
2
0.3
0.2
0
再举出一些例子,说明“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快（"描述的是三种不同的情况。
变化得多不一定变化得快！
1、变化的多少(叫变化量)仅由初、末状态的量决定;
2、变化的快慢由变化量和变化所用的时间共同决定;
3、单位时间内变化得多相当于变化得快，即加速度大。
小结:说一说
用自己的话说说这堂课你理解的知识吗?
速度
速度变化量
速度变化率
v
⊿v
a
思考题
①如果物体的速度很大,物体的加速度是否一定很大?
②如果物体的速度变化量很大,加速度是否很大?
③如果物体的速度变化量很小,加速度是否很小?
④如果物体的速度变化很快加速度是否很大?
⑤当枪筒中的火药爆炸时,子弹的速度仍为零,加速度是否为零?
结 论
1、加速度的大小,并不表示速度的大小,也不表示速度变化量的大小！
2、加速度的大小,仅仅是表示速度变化的快慢！
3、加速度和速度以及速度的变化量之间无直接关系。
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
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. 物体速度的变化率大,加速度一定大
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
以下关于加速度的说法中,正确的是
A. 加速度为0的物体一定处于静止状态
B. 物体的加速度减小,其速度必随之减小
C. 物体的加速度增加,其速度不一定增大
D. 物体的加速度越大,其速度变化越快
a、b分别是两个物体运动的v-t图像。哪个物体运动的加速度较大?为什么?
五、从v-t 图象看加速度
?t
?v
t1
v1
t2
v2
b
v(m/s)
O
a
从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值?v/?t就是加速度的数值。
小三角形水平的直角边代表时间间隔?t,竖直直角边代表速度的变化量?v 。
t/s
五、从v-t 图象看加速度
⒈ 从v-t图象的________看加速度的大小;
⒉ 由v-t图像计算加速度的大小。
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
O
v/m·s-1
t/s
4
6
2
4
6
2
1、前2s内的加速度为
2、2s-4s的加速度为
0
3、4s-6s的加速度为
注意:加速度为负值表示速度减小,此时,加速度方向与速度方向相反。
减速运动的v-t图像应该怎样画呢?
如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 ,方向是 ,在10~40s内物体的加速度大小是 ,在40~60s内物体的
加速度大小是 ,
方向是 。
v/m.s-1
t/s
o
10 20 30 40 50 60
30 20 10
3m/s2
向东
0
1.5m/s2
向西
研究人员对刘翔110米栏夺冠全过程进行了研究分析,情况比较复杂。在这里,我们取三个可近似看作速度均匀变化的直线运动的阶段,第一个阶段:从起跑到起跑后到达第一个栏时,速度由零增加到9.53m/s,共用时间2.421s;第二阶段:从第八个栏到第十个栏时,速度由9.32m/s减小到8.81m/s,共用时间2.062s;第三阶段:最后的冲刺阶段,速度由8.81m/s增加到9.55m/s,共用时间1.507s。请计算各个阶段的加速度分别为多少?
解:设刘翔前进方向为正方向,
第一阶段:v01=0m/s,vt1=9.53m/s,t1=2.421s
所以:
第二阶段:v02=9.32m/s,vt2=8.81m/s,t2=2.062s
所以:
第三阶段:v03=8.81m/s,vt3=9.55m/s,t3=1.507s
所以:
"负号"指加速度方向与规定的正方向相反,即在这里与运动方向相反。