2018年秋人教版高一物理必修一第1章运动的描述5.ppt

第一章 运动的描述 5　速度变化快慢的描述——加速度 ※※ 掌握加速度的定义、公式、物理意义 ※ 知道加速度是矢量以及方向的判定 ※ 知道速度、速度改变量与加速度的区别 ※※ 能用 v － t 图象分析、判断、比较加速度 1 课前预习 2 课内探究 3 素养提升 4 课堂达标 5 课时作业 课 前 预 习 1 ．定义：加速度是速度的 __________ 与发生这一变化所用 _________ 的比值。用 a 表示。 2 ．定义式： a ＝ ______________ 。 3 ．单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是 _______ 或 ________ 。 4 ．物理意义：表示运动物体速度 ______________ 的物理量；加速度在数值上等于单位时间内速度的 ______________ 。 加速度 变化量 时间 m/s 2 m · s － 2 变化快慢 变化量 1 ．加速度的方向：加速度是矢量，不仅有大小，也有方向。其方向与 ______________ 的方向相同。 2 ．加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，速度增加时加速度与速度的方向 _________ ，速度减小时加速度与速度的方向 __________ 。 加速度方向与速度方向的关系 速度变化量 相同 相反 从 v － t 图象看加速度 速度 斜率 『 判一判 』 (1) 加速度是表示物体运动快慢的物理量。 ( 　　 ) (2) 加速度是表示物体速度变化大小的物理量。 ( 　　 ) (3) 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。 ( 　　 ) (4) 物体 A 的加速度为 2m /s 2 ， B 的加速度为－ 3m/ s 2 ，则 A 的加速度大于 B 的加速度。 ( 　　 ) (5) 物体 A 的加速度为 2m/s 2 ，则物体一定做加速运动。 ( 　　 ) (6) 在同一 v － t 图象中，图线倾角越大，对应图象的物体的加速度就越大。 ( 　　 ) × × √ × × √ B 解析： 加速度为零，速度不一定也为零，例如匀速直线运动，故 A 错误；加速度很小时，速度可能很大，例如以很大速度运行的匀速直线运动，故 B 正确；加速度很大，速度变化量不一定很大，还要看时间，故 C 错误；如果加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，速度增大，故 D 错误，故选 B 。 答案： 都有加速度。 (a) 中速度大小发生变化； (b) 中速度方向发生变化； (c) 中速度的大小和方向都发生变化，所以三种情况中都有加速度。 课 内 探 究 以 30m /s 高速行驶的列车急刹车时能在 30 秒内停下来，以 7m/ s 飞行的蜻蜓能在 0.7s 内停到枝叶上，比较列车与蜻蜓速度变化的快慢 ( 如图 ) 。它们谁的加速度较大？是否速度大的物体加速度就大？是否速度变化量大的物体，加速度就大？ 探究一　加速度、速度、速度变化量的比较　 提示： 蜻蜓的加速度大　速度大的物体加速度不一定大　速度变化量大的物体加速度不一定大 项目 比较　 速度 v 速度变化量 Δ v 速度变化率 a 单位 m/s m/s m/s 2 方向 为物体运动的方向，与 a 的方向不一定相同 由初、末速度决定，与 a 的方向相同，与 v 的方向不一定相同 与 Δ v 的方向相同，与 v 的方向不一定相同 物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 大小 关系 三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大 B 解题指导： “ 加速度 ” 里的 “ 加 ” 并不是 “ 增加 ” 的意思，它描述的是速度变化的快慢和变化的方向。加速率的大小由速率变化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的厌上无必然联系。加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大。 D 大街上，车辆如梭，有加速的，有减速的，有来有往。 (1) 汽车做加速运动时，加速度的方向有什么特点？减速时呢？ (2) 汽车的加速度越大 ( 或越小 ) ，对汽车的速度变化有什么影响？ 探究二　加速度对物体运动情况的影响　 提示： (1) 汽车做加速运动时，加速度方向与速度方向相同；汽车做减速运动时，加速度方向与速度方向相反。 (2) 汽车的加速度越大，汽车速度变化的越快；汽车的加速度越小，汽车速度变化的越慢。 1 ．加速度的大小决定了速度变化的快慢 加速度大，其速度变化一定快；加速度小，其速度变化一定慢。加速度增大，则速度变化得越来越快，加速度减小，则速度变化得越来越慢，如图所示： 2 ．加速度的方向决定了物体的运动性质 (1) 加速度方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动。两种情况如图： (2) 加速度方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动。两种情况如图： 答案： 加速度大小为 2m /s 2 或 3m/ s 2 　加速度的方向沿斜面向下 点评： 本题在应用中体现了加速度和速度正、负号的含义，对于矢量运算要坚持按步骤做题，逐渐养成清晰、严密的思维习惯。 BC 解析： 在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，故 A 错误， B 正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故 C 正确， D 错误，故选 B 、 C 。 如图所示是两个物体运动的 v － t 图象。 (1) 物体 a 、 b 分别做什么运动？物体 a 和 b 谁的加速度更大？ (2) 图象上 E 、 F 两点的纵坐标的变化量与横坐标的变化量的比值有什么含义？ 探究三　物体运动的 “ v － t ” 图象　 1 ． v － t 图象的意义： v － t 图象描述的是物体速度随时间的变化规律。 2 ． v － t 图象的应用 (1) 由图象可确定物体的运动性质 ( 2 ) 由图象可定性比较加速度的大小 同一坐标系中，利用不同物体的 v － t 图象的倾斜程度可以比较它们的加速度大小，如图所示， b 的加速度大于 c 的加速度。 特别提醒： 如果速度变化不均匀，说明物体的加速度在变化。其 v － t 图象为一曲线。曲线上某点的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度的大小。 如图中 A 点的切线 e 的斜率等于该时刻的瞬时加速度，整个运动过程中物体的加速度在减小。因此， c 表示加速度增大的加速运动， d 表示加速度减小的加速运动。 解题指导： (1) 由 “ v － t ” 图线确定物体的运动性质。 (2) “ v － t ” 图象中图线斜率表示加速度。 解析： (1) 在 0 ～ 4s 内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动； 在 4 ～ 8s 内， 质点的速度始终为 10m/s ，则质点做正向匀速直线运动； 在 8 ～ 10s 内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动； 在 10 ～ 12s 内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动。 答案： 见解析 A A ． 0 ～ t 1 时间内火箭的加速度小于 t 1 ～ t 2 时间内火箭的加速度 B ．在 0 ～ t 2 时间内火箭上升， t 2 ～ t 3 时间内火箭下落 C ． t 2 时刻火箭离地面最远 D ． t 3 时刻火箭回到地面 解析： 由所给图象的斜率知，火箭的加速度在 0 ～ t 1 时间段内小于 t 1 ～ t 2 时间段内， A 对。火箭在 0 ～ t 3 时间段内一直上升， B 错。 t 3 时刻火箭上升到最高点，距地面最远， C 、 D 错。 素 养 提 升 C 课 堂 达 标 课 时 作 业