人教版高中物理必修第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 课件PPT

1.5速度变化快慢的描述----加速度第一章运动的描述 一、匀变速直线运动我们日常观察到的运动，速度经常是不断变化的。例如，汽车开动时，速度越来越大；刹车时，速度越来越小。人们把速度不断变化的直线运动，叫做变速直线运动。例如，一辆汽车沿一条直线从静止开始加速，如果1s末的速度为2m/s，2s末的速度为4m/s，3s末的速度为6m/s，4s末的速度为8m/s……那么，每经过1s它的速度就增加2m/s……做变速直线运动的物体，如果在任意相等的时间内，速度的变化量都相等，这种运动叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动 思考与讨论普通的小型轿车和旅客列车，速度都能达到100km/h。但是，它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。例如一辆小汽车在20s内速度达到了100km/h，而一列火车达到这个速度大约要用500s。谁的速度“增加”得比较快？它们的速度平均1s各增加多少？ 小汽车的速度“增加”得比较快！20s速度0100km/h(约28m/s)速度平均1s增加为500s速度0100km/h(约28m/s)速度平均1s增加为 4s速度025m/s速度平均1s增加为4s速度030m/s速度平均1s增加为猎豹的速度“增加”得比较快！ 加速度⒈定义：v0----初速度vt----末速度⒉定义式：a----加速度⒊单位：在国际单位制中，加速度的单位是m/s2⒋物理意义：描述物体速度变化的“快慢”速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。符号a5、矢量性：大小：等于单位时间内速度的变化量。方向：与速度变化量△v的方向相同 二、加速度、速度、速度变化量的关系⒈速度的变化量△v⑴定义：末速度减去初速度⑵定义式△v＝vt－vo⑶作图法寻找△vΔvv1v2Δvv1v2①加速直线运动②减速直线运动aa 不同的匀变速直线运动，速度变化的快慢往往是不同的。世界级的短跑运动员可以在2s内将自身的速度从0提高到10m/s；迫击炮可以在0.005s内将炮弹的速度从0提高到250m/s。世界级的短跑运动员可以在2s内将自身的速度从0提高到10m/s，他的加速度大小为：迫击炮可以在0.005s内将炮弹的速度从0提高到250m/s，炮弹的加速度大小为：由计算结果可知，炮弹的加速度远远大于运动员的加速度。 [例题]汽车紧急刹车前的速度是10m/s，刹车后经过2s车停下来，求汽车的加速度。分析题目中“停下来”的含义是末速度等于0，因此，我们已经知道了初速度v0、速度变化所用的时间t和末速度vt，可直接用加速度公式来求解。解由加速度公式得汽车加速度大小为5m/s2，a为负值表示加速度方向跟汽车初速度方向相反，汽车做匀减速直线运动。 加速度和速度的区别1、速度大加速度一定大？2、加速度大速度一定大？3、速度变化量大加速度一定大？4、加速度为0，速度一定为0？5、速度为0，加速度一定为0？× 试一试：1、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？ 试一试：2、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？加速度为负的含义是什么呢？汽车的加速度大小为6m/s2，方向与初速度方向相反，汽车在做减速运动。 3、如图所示，小球以3m/s的速度与墙发生碰撞，后被原速率反弹，碰撞时间为0.2s，求在碰撞过程中，小球的加速度。解：以向右为正方向速度的变化量Δv=v2-v1=-6m/s，则v1=3m/s，v2=-3m/s3m/s3m/s即：小球加速度大小为30m/s2，方向向左 思考“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的意思相同吗？ “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。“速度大”，是指位置变化快。“速度变化大”，是指末速度与初速度的差别大。“速度变化得快”，是指单位时间内速度变化大。 物理量速度速度改变量加速度意义表示运动快慢和方向表示速度改变量表示速度变化的快慢定义大小单位时间内的位移的大小初末速度差值的绝对值速度的变化率方向质点的运动方向与v0方向相同，或相反与Δv的方向相同单位m/sm/sm/s2v、Δv、Δv/Δt的关系和区别联系三者无必然联系 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D 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 4、某物体始终沿同一方向运动，在前5s内速度由零增至20m/s，在后5s内速度由20m/s减至5m/s，求物体在前5s内和后5s内的加速度.解：设运动方向为正方向，前5s内的加速度为a1，后5s内的加速度为a2“-”表示加速度的方向与运动的方向相反 5.A物体速度由36km/h增加到54km/h用了10s时间；B物体在5s内速度减小了3m/s；C物体的加速度等于15cm/s2；D物体每秒钟速度的改变量为2m/s．这四个物体哪个加速最大?哪个加速最小?解：物体D的加速度最大，C的加速度最小 6、速度为18m/s的火车，制动后均匀减速15s后停止运动，求火车的加速度？解：设初速度为正方向，v0=18m/s,vt=0m/s,Δt=15sΔv=vt-v0=0-18=-18m/s“—”表示速度变化量的方向与正方向相反“—”表示加速度的方向与正方向相反 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课堂练习CD 教学过程考考你一辆汽车的初速度大小为30m/s，经过5s后，速度大小变为40m/s,则汽车的加速度大小为多少？解析：设汽车初速度方向为正方向，当末速度与初速度同向时：a=Δv/Δt=（40-30）/5=2m/s设汽车初速度方向为正方向，当末速度与初速度反向时：a=Δv/Δt=（-40-30）/5=-14m/s答：加速度的大小为2m/s2或14m/s2 在匀变速直线运动中，下列关于加速度的方向的几种说法中，正确的是（）。A、加速度的方向总是与初速度的方向相同B、加速度的方向总是与末速度的方向相同C、加速度的方向总是与速度的变化的方向相同D、加速度的方向总是与位移的方向相同C 一物体以初速度、加速度做匀加速直线运动，若物体从t时刻起加速度逐渐减小到零，则物体从t时刻开始（）。A、速度开始减小，直到加速度等于零为止B、速度继续增大，直到加速度等于零为止C、速度一直在增大D、位移继续增大，直到加速度等于零为止B 例、计算下列各种条件下的加速度的大小：（1）、显像管内电子从阴极到阳极的过程中，速度由零增加到1×108m/s，历时2×10–5s，其加速度多大？（2）、子弹击中靶子时在0.1s内速度从200m/s降到零，其加速度是多大？（3）、火车出站是可在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min，加速度是多少？（4）、以2m/s的速度直线运动的足球，被运动员飞起一脚，在0.2s内改为4m/s反向飞出，则足球被踢时的加速度为多大？ D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，加速度一定大课堂练习 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 4.关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是：（  ）A、物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C、某时刻物体的速度为零，其加速度不可能为零D、加速度很大时，运动物体的速度一定很大B 5、足球以8m/s的速度飞来，运动员以12m/s的速率反向踢回，踢球时间为0.2s，设球飞来方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是（）A.-200m/s2B.200m/s2C.-100m/s2D.100m/s2C ABC1．下述运动可能出现的是（ ）A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体的速度为零时，加速度却不为零C．物体的加速度减小，速度增大D．物体加速度始终不变且不为0，速度始终不变2．下列描述的运动中，可能存在的是（）A．速度变化很大，加速度却很少B．速度变化方向与加速度方向相反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AD 一足球以8m/s的速度飞来，被一脚踢回，蹋出时速度大小为12m/s，球与脚接触时间为0.2s，则此过程中足球的加速度为多少?物体以10m/s的速度冲上光滑斜面，经过4.0s又滑回出发点，速率仍为10m/s，则它的加速度是多少? V-t图象的斜率就是加速度：三、从v-t图象看加速度： (2)认识图象v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度。①匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线．②变速直线运动的速度图象随时间而变化ＯＶｔ①② 三、在速度图象中加速度的体现2、在速度图象中，a=△v/△t=tgθ=k(斜率)斜率为正值斜率为负值1．匀变速直线运动的特点：a是恒量加速度为2m/s2加速度为-1m/s2m/s-1 t/sOv/m·s-110155462AB练习3：A、B两物体哪个的速度变化快？A物体的加速度为。B物体的加速度为。0.5m/s20.2m/s2△V△t 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？从v-t图象看加速度 减速运动的v－t图像应该怎样画呢？ Ov/m·s-1t/s4624621、前2s内的加速度为2、2s—4s的加速度为03、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 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-1t/so1020304050603020103m/s2向东01.5m/s2向西对点训练 10.甲乙两物体从同一地点出发的速度时间图象如图所示，由图可知a甲=，a乙=；t=时，v甲=v乙；v/m.s-1t/so8448甲乙0-1m/s-24s 练习1：在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是()sotAvtoBstoCvotDBC sot练习2：请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。AvotB 六、变化率⒈定义：⒉物理意义：某量D的变化量△D与发生这个变化所用的时间△t的比值△D/△t，叫做这个量的变化率。描述某量D的变化快慢，不表示某量D的变化量△D的大小。 速度描述物体位置变化的快慢位置速度变化的快慢变化的快慢加速度加速度描述速度变化的快慢,又称为速度的变化率。 小结一、加速度1.定义：2.定义式：3.物理意义：4.单位：5.分类：二、加速度的方向1.速度的变化量2.加速度的方向与速度变化量的方向相同⑴加速直线运动，加速度的方向与速度的方向？⑵减速直线运动，加速度的方向与速度的方向？三、从v-t图象看加速度