1.4速度变化快慢的描述——加速度 课件-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册32张PPT

第4节速度变化快慢的描述——加速度
第一章运动的描述
用速度可以描述物体位置改变的快慢，即运动的快慢．而速度变化时，如何描述速度变化的快慢呢？以下是一些物体速度变化时的数据．通过数据分析，你如何来比较各物体的速度变化快慢呢？
新知探究
新知探究
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}步枪子弹出枪膛时速度900 m/s
飞机降落后开始减速滑行的速度60 m/s
磁悬浮列车的最大速度是120 m/s
某轿车加速到100 km/h
某轿车速度为100 km/h
枪膛长度约为0.5 m
滑行距离为900 m
加速到最大速度需要的时间为200 s
需要时间7.626 s
刹车距离37.7 m
知识点 加速度
定义
是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，通常用a代表
a＝??????????＝?????????0?????.(????0：初速度；v：末速度)
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新知探究
知识点 加速度
单位
在国际单位制中是m/????2
矢量性
是矢量，与速度变化量Δv的方向相同．
物理意义
描述物体运动速度变化快慢的物理量．
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新知探究
知识点 加速度
【点睛】
加速度的大小由速度变化量的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化量的大小无必然联系．加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化量大．例如，小汽车启动时加速度很大，速度却很小，当小汽车高速行驶时，速度很大，加速度却很小，甚至为零．
1
新知探究
知识点 加速度的方向
速度由V1经一段时间 t 后变为V2，那么速度的差值即速度的变化量。表示为△V＝V2－V1
2
新知探究
V1 = 20m/s
V2= 30m/s
△V = V2 － V1
= 30m/s－ 20m/s
＝10m/s
v2
v1
a
Δv
知识点 加速度的方向
速度由V1经一段时间 t 后变为V2，那么速度的差值即速度的变化量。表示为△V＝V2－V1
2
新知探究
V2= 10m/s
△V = V2 － V1
= 10m/s－ 20m/s
＝－10m/s
v2
a
v1
V1 = 20m/s
Δ
v
知识点 加速度的方向
【结论】
1、△v 也有方向，但与v0、vt的方向无直接关系;

2、符号的含义:
正号表示△v 的方向与规定速度的正方向相同；
负号表示△v 的方向与规定速度的正方向相反。
2
新知探究
知识点 加速度的方向
加速度a的方向与速度v的方向没有直接关系，a可以与v同向，也可以反向，还可以成一夹角．
加速度a的方向与速度的变化量的方向相同。
2
新知探究
知识点 加速度的方向
例1：下列所描述的运动中，可能的有(　　)
A．速度变化很大，加速度很小
B．速度变化方向为正，加速度方向为负
C．速度变化越来越快，加速度越来越小
D．速度越来越大，加速度越来越小
2
新知探究
知识点 加速度的方向
解析　因为Δv＝a·Δt，尽管a很小，只要Δt足够大，Δv可以很大，选项A正确；若a与v是同方向的，尽管a越来越小，但v还要增大，一直增大到a减小到零为止，故选项D正确；加速度方向和速度变化方向一定相同，所以选项B错误；加速度a＝??????????是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大，所以选项C是错误的．
答案　AD
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2
新知探究
知识点 加速度的方向
例2：关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
2
新知探究
知识点 加速度的方向
答案：B　
解析：“速度变化得越快”是指速度的变化率??????????越大，即加速度a越大，B正确。
加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v＝0以后就反向运动，故C错。
物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度就达到最大了，故D错。
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2
新知探究
知识点 加速度的方向
判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法
根据v与a的方向的关系判断
(1)a和????0同向→加速运动→????不变，????均匀增加????增大，????增加得越来越快????减小，????增加得越来越慢
(2)a和????????反向→减速运动→????不变，????均匀减小????增大，????减小得越来越快????减小，????减小得越来越慢
?
2
新知探究
知识点 加速度的几个“不一定”
1．速度大，速度变化量、加速度不一定大．
2．速度变化量大，加速度、速度不一定大，它们之间无直接关系．
3．加速度大，速度不一定大．
4．加速度的方向与速度变化量的方向一定相同．
3
新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
【探究】
1.如图所示是甲、乙两个质点的速度—时间图象，试分析甲、乙两质点加速度的大小关系。
2．试通过分析，说明v－t图象中图线的“陡”与“缓”与加速度有什么关系？
4
新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
【探究答案】
1．比较甲、乙加速度的大小有两种方法。可以比较相同的时间内，甲、乙两质点速度变化量的大小，速度变化量大的加速度大；也可以比较在相同的速度变化量的情况下，甲、乙两质点所用时间的多少，使用时间少的，加速度大。结合图象，可得甲质点的加速度大。
2．题图中，甲的加速度大于乙的加速度，由图象我们还可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”。所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小，图线“陡”的加速度大。
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新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
1.在v?t图象中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小．倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度越大．
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新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
匀变速直线运动的v?t图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度．比值??????????就是加速度的大小
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新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
2.图线斜率的正负表示加速度的方向
①斜率为正，表示加速度的方向与正方形相同，a＞0
②斜率为负，表示加速度的方向与正方形相反，a＜0
4
新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
例：如图所示，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、10～12 s内质点加速度各是多少？
4
新知探究
知识点 从v-t图像看加速度
解析：
（1）质点在0～4 s内做匀加速直线运动，4～8 s内做匀速直线运动，8～10 s内做匀减速直线运动，10～12 s内做反向匀加速直线运动。
（2）由a＝??????????得：0～4 s内的加速度a1＝10????/?????04?????0＝2.5 m/????2
8～10 s内的加速度a2＝0?10????/????10?????8????＝－5 m/????2
10～12 s内的加速度a3＝?10????/?????012?????10????＝－5 m/????2。
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4
新知探究
1.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．－20 m/????2 B．20 m/????2
C．－100 m/????2 D．100 m/????2
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课堂训练
解析　要求加速度需正确地求出速度变化量Δv，而要求出Δv，则必须注意初、末速度的正、负问题．
设球飞来的方向为正方向，则????0＝8 m/s，????????＝－12 m/s
所以Δv＝vt－v0＝－12 m/s－8 m/s＝－20 m/s
则a＝?????????＝?200.2 m/????2＝－100 m/????2
答案　C
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课堂训练
2.如图所示是某质点的v－t图象，则(　　)
A．在1 s到3 s时间内质点静止
B．前1 s质点做加速运动，后1 s质点做减速运动
C．前1 s质点的加速度为3 m/????2
D．3 s末质点的速度为3 m/s
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课堂训练
解析　从图中可知：0～1 s内质点是做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为3 m/????2；1～3 s内质点是做速度为3 m/s的匀速直线运动．故选B、C、D.
答案　BCD
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课堂训练
3. 物体A的加速度为3 m/????2，物体B的加速度为－5 m/????2，下列说法中，正确的是(　B　)
A．物体A的加速度比物体B的加速度大
B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C．物体A的速度一定在增加
D．物体B的速度一定在减小
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课堂训练
4.图为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内(　B　)
A．速度方向相同，加速度方向相同
B．速度方向相同，加速度方向相反
C．速度方向相反，加速度方向相同
D．速度方向相反，加速度方向相反
课堂训练
5.甲和乙两物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图中的a和b所示，在t1时刻(　　)
A．它们的运动方向相同
B．它们的运动方向相反
C．甲的速度比乙的速度大
D．乙的速度比甲的速度大
课堂训练
答案　AD
解析　由图可知，甲物体做初速度为v1的匀加速直线运动，乙物体做初速度v2的匀减速直线运动，甲、乙两物体速度均为正值，故其运动方向相同．在t1时刻由甲、乙的速度图线所对应的纵坐标可知，乙的速度大于甲的速度．
课堂训练
谢谢