高中物理教科版1_4. 速度变化快慢的描述——加速度课件33张PPT (1)

第四节　
速度变化快慢的描述——加速度
课标定位
学习目标：1.知道加速度的比值定义法，理解加速度的物理意义．
2．了解加速度的矢量性，知道其方向与速度变化方向一致．
3．了解v－t图象中斜率的含义，会用v－t图象求加速度．
4．知道速度、加速度、速度变化量的关系．
重点难点：1.对加速度概念和公式的理解，以及加速度与速度、速度变化量的关系．
2．根据v－t图象确定物体的加速度．

核心要点突破
课堂互动讲练
课前自主学案
知能优化训练
第五节　速度变化快慢的描述—加速度
课前自主学案
一、加速度
1．物理意义：为了描述物体运动速度__________而引入的物理量．
2．定义：加速度是____________与发生这一变化所用时间的比值．
3．公式：________.
4．单位：在国际单位制中，加速度的单位是____________，符号是_____或______.
变化的快慢
速度的变化量
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．加速度是______，不仅有大小，也有方向，其方向与____________的方向相同．
2．在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向______；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向相反．
矢量
速度变化量
相同
思考感悟
加速度为负值，该物体是否一定做减速运动？
提示：判断物体加速还是减速，要看加速度与速度是同向还是反向．若速度、加速度均为负值则加速．
三、从v－t图象看加速度
1．v－t图象反映了物体的_____随时间的变化规律．
2．在v－t图象中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断____________．倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度______．
3．匀变速直线运动的v－t图象是一条________直
线，直线的_____表示加速度，即a＝ ＝k(斜率)，斜率的正、负表示加速度的_______，斜率的绝对值表示加速度的______．
速度
加速度大小
越大
倾斜的
斜率
方向
大小
核心要点突破
一、对速度v、速度变化量Δv、加速度a的理解
物理量
意义
公式
关系
速度v
表示运动的快慢和方向
v＝
三者无必然联系．v很大，Δv可以很小，甚至为零，a也可大可小，a与Δv方向相同
速度的变化量Δv
表示速度变化的大小和方向
Δv＝(v－v0)
加速度a
表示速度变化的快慢和方向，即速度的变化率
a＝
特别提醒：(1)直线运动中，一般取v0方向为正方向，若某矢量的方向与v0同向则取正值，否则取负值，这样就把矢量运算简化为代数运算．
(2)用Δv＝v2－v1求速度变化量大小时，应先按选取的正方向确定v1、v2的正负值．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
1．关于速度与加速度，下列说法中正确的是(　　)
A．速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量
B．运动物体速度变化大小与速度变化快慢在实质上是同一个意思
C．速度变化的大小表示速度增量的大小，速度的变化率表示速度变化的快慢
D．速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
答案：AC
二、判断物体做的是加速还是减速的方法
　判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个：
1．根据v－t图象．随着时间的增加，看速度的大小如何变化，若越来越大，则加速，反之则减速；
2．根据加速度方向和速度方向间的关系．只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速．这与加速度的变化和加速度的正、负无关．
可总结如下：
特别提醒：(1)物体是做加速运动还是减速运动，不能根据加速度的正负来判断，当加速度与速度均为负值时，速度就增加．
(2)速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关，加速度减小时，速度不一定减小．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
2．根据给出的速度、加速度的正负情况，下列对运动性质的判断正确的是(　　)
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，物体做加速运动
D．v0>0，a>0，物体做加速运动
解析：选BD.速度、加速度为正，表示其方向与规定正方向同向，速度、加速度为负，表示其方向与规定正方向相反，选项B、D中速度、加速度的方向同时与规定正方向相同或相反，说明两者方向相同，物体做加速运动，B、D正确．选项A、C中速度、加速度的方向与规定正方向一个相同，一个相反，说明两者方向相反，物体做减速运动，A、C错误．
图1－5－1
3．图象为曲线时表示物体的速度非均匀变化，某时刻的瞬时加速度等于该时刻过图线的切线的斜率．如图1－5－1中直线e的斜率等于A点的加速度．因此c表示物体做加速度变大的加速运动，d表示物体做加速度变小的加速运动．
特别提醒：(1)切线的斜率应该由坐标系的标度求出，不能由切线倾角的正切求出．
(2)x－t、v－t图象都不表示物体运动的轨迹．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
3．下列图象表示匀变速直线运动的是(　　)
图1－5－2
解析：选BC.在v－t图象中，倾斜直线表示匀变速直线运动．故B、C正确，A、D错误．
课堂互动讲练
对加速度的理解
例1
(2011年苏州高一检测)关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是(　　)
A．物体的速度越大，加速度也越大
B．物体的速度为零时，加速度也为零
C．物体速度的变化量越大，加速度越大
D．物体的速度变化越快，加速度越大
【精讲精析】　加速度是描述速度变化快慢的物理量. 速度变化越快，加速度越大，故D正确；加速度与速度及速度的变化量无直接关系，物体的速度大或速度变化量大，速度变化并不一定快，加速度不一定大，故A、C错误；物体的速度为零时，加速度不一定为零，如汽车启动时，故B错误．
【答案】　D
【方法总结】　加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，其大小与v和Δv无决定关系．
变式训练1　下列说法中正确的是(　　)
A．加速度增大，速度一定增大
B．速度改变量Δv越大，加速度就越大
C．物体有加速度，速度就增加
D．速度很大的物体，其加速度可以很小
加速度的计算
(2011年扬州高一检测)某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s，如果遇到紧急情况刹车，2 s内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向．
【思路点拨】　先规定正方向，将各矢量加上正负号表示矢量的方向，同时将矢量的运算转化成代数运算．
例2
【答案】　2 m/s2，与初速度方向相同　12.5 m/s2，与初速度方向相反
【方法总结】　计算加速度时，一般取初速度的方向为正方向，末速度与初速度同向取“＋”，反向取“－”，计算出的加速度为正，表示与初速度同向，反之与初速度为反向．
变式训练2　一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　)
A．速度变化的大小可能小于4 m/s
B．速度变化的大小可能大于10 m/s
C．加速度的大小可能小于4 m/s2
D．加速度的大小可能大于10 m/s2
根据图象分析物体的运动
例3
做直线运动的物体，其v－t图象如图1－5－3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？
图1－5－3
【答案】　(1)4 m/s2　(2)相同　(3)沿负方向做匀加速直线运动
【方法总结】　由于图象能直观地反映出物理过程和各物理量间的关系，因而得到广泛应用，在运动学中，运动图象主要指x－t图象和v－t图象，应用这两种图象时应注意以下几点：
(1)正确判断图象类型，即是x－t图象还是v－t图象．
(2)正确理解图线上各点的含义，x－t图象上的点表示物体所处位置，v－t图象上的点表示物体某时刻的速度．
(3)理解图线斜率的含义．
(4)理解图线截距的含义．
变式训练3 如图1－5－4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________，方向是______；在10～40 s内物体的加速度为______；在40～60 s内物体的加速度大小是______，方向是________．
图1－5－4
答案：3 m/s2　向东　0　1.5 m/s2　向西