高中物理必修1_4. 速度变化快慢的描述——加速度课件28张PPT (1)

加　速　度
[自学教材]
1．定义
速度的改变量与发生这一改变所用 的比值，通常用a表示。
2．表达式
a ＝ 。
时间
速度变化量Δv
4．单位
在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号m/s2或m·s－2。
5．物理意义
加速度是描述物体运动 变化快慢的物理量。
速度
[重点诠释]
速度、速度的变化量、加速度的对比
　　 物理量
比较项　　
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度变化的大小程度
描述物体速度变化的快慢
定义式
v＝Δx/Δt
Δv＝v－v0
a＝Δv/Δt
单位
m/s
m/s
m/s2
　　 物理量
比较项　　
速度
速度的变化量
加速度
决定因素
v的大小由v0、a、t确定
Δv由v与v0确定，也由a与Δt确定
a的数值由Δv、Δt共同确定
方向
与位移Δx同向，即物体运动的方向
由Δv＝v－v0或Δv＝aΔt确定方向
与Δv方向一致，与v0、v的方向无关
　　物理量
比较项　　
速度
速度的变化量
加速度
大小
(1)位移与时间的比值
(2)位移对时间的变化率
(3)x－t图像中，图线斜率的大小
Δv＝v－v0或Δv＝aΔt
(1)速度变化量与所用时间的比值
(2)速度对时间的变化率
(3)v－t图像中，图线斜率的大小
1．下列说法中正确的是 (　　)
A．物体的速度改变量越大，加速度越大
B．物体在单位时间内速度变化越大，加速度越大
C．物体速度大，加速度也大
D．物体速度为零，加速度也为零
解析：由加速度的定义式a＝ 可知，加速度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同决定的。速度变化越大，所用时间不确定，加速度不一定越大，A不正确。单位时间内速度变化既考虑了速度变化量又考虑了时间，在相同的单位时间内速度变化越大加速度越大，B正确。速度与加速度无必然关系，速度很大，加速度可能很小，加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度越大，只能说明速度变化越快，不能说明速度变化越大，也不能说明物体运动越快，因此要正确区分速度v、速度变化量Δv和加速度a的不同。故C、D不正确。
答案：B
加速度方向与速度方向的关系
[自学教材]
(1)如图1－4－1所示，取初速度v0的方向为正方向：对于加速运动，有vt v0，即Δv>0，此时a 0，表示加速度的方向与速度的方向相同，如图甲所示。
(2)对于减速运动，有vt v0，即Δv<0，此时a 0，表示加速度的方向与速度的方向相反，如图乙所示。
图1－4－1
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[重点诠释]
1．直线运动中加速度方向与速度方向的关系
(1)加速度a的方向与速度v0的方向没有直接关系，根据加速度的定义a＝ 知，加速度a的方向总是和速度变化Δv的方向相同。
(2)在直线运动中，速度的变化Δv＝vt－v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反。
①若物体做加速运动，则vt＞v0，Δv＝vt－v0＞0，Δv的方向与v0的方向相同。
②若物体做减速运动，则vt＜v0，Δv＝vt－v0＜0，Δv的方向与v0的方向相反。
2．物体加速运动还是减速运动的判断
(1)加速度与速度无直接关系。例如：不能说加速度减小时，速度也减小；也不能说速度为零时，加速度也为零。
(2)物体做加速运动还是减速运动与加速度的正负无关。不能说加速度为负值时，物体做减速运动。
可总结如下：
2．根据给出的速度和加速度的正、负，对下列物体的运
动判断正确的是 (　　)
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，物体做减速运动
D．v0＞0，a＞0，物体做加速运动
解析：只要加速度与速度方向同向，速度就增大，物体就做加速运动。
答案：BCD
对加速度的理解
[例1]　一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0
＞0，加速度a＞0，当a值不断减小直至为零时，质点的
(　　)
A．速度不断减小，位移不断减小
B．速度不断减小，位移继续增大
C．速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不
断增大
D．速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值
[审题指导]　解答本题应注意以下两点：
(1)若v＞0，则物体的位移增加。
(2)若a与v同向，则物体做加速运动；a与v反向，则物体做减速运动。
[解析]　由于初速度v0＞0，加速度a＞0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量变小，即逐渐增加的慢了。当a＝0时，速度达到最大值，此后以该最大速度做匀速直线运动，位移继续增大。
[答案]　C
[借题发挥]
(1)只要物体的速度方向不变，物体的位移就一直增大，此时速度大小的变化，只表示位移增大快慢的变化。
(2)只要加速度方向与物体的速度方向同向物体的速度就增大，此时加速度大小减小，只表示物体速度增大得越来越慢。
1．下列说法中正确的是 (　　)
A．加速度增大，速度一定增大
B．速度变化量Δv越大，加速度就越大
C．物体有加速度，速度就增加
D．物体速度很大，加速度可能为零
解析：加速度描述的是速度变化的快慢，加速度的大小是速度变化量Δv和所用时间Δt的比值，并不只由Δv来决定，故选项B错误；加速度增大说明速度变化加快，速度可能增大加快，也可能减小加快，故选项A、C错误；加速度大说明速度变化快，加速度为零说明速度不变，但此时速度可能很大，也可能很小，故选项D正确。
答案：D
加速度大小的计算
图1－4－2
[例2]　如图1－4－2所示飞来的排球具有水平方向上的20 m/s的速度，被击后球以原速率水平返回，球与运动员的手接触时间为0.2 s，设0.2 s内排球的速度均匀变化，求排球被击打过程中的加速度。
[审题指导]　解答本题时应注意以下两点：
(1)选取正方向。
(2)求速度变化时注意速度的矢量性。
[答案]　200 m/s2，方向与初速度方向相反
[借题发挥]
(1)物体的速度方向即为其运动方向；
(2)利用加速度的定义式进行有关计算时，a、v0、v均是矢量，规定正方向后，可用正负号表示其方向；
(3)当求解的未知量为矢量时，要注意不要只求解未知量的大小，还要求解其方向。
2．有甲、乙、丙三辆汽车，都以5 m/s的初速度开始
向东做匀变速直线运动。经5 s后，甲的速度为零；乙的速度方向仍然向东，大小为10 m/s；而丙的速度却变为向西，大小仍为5 m/s。求：甲、乙、丙的加速度分别是多少？方向如何？
答案：见解析