物理：15_速度变化快慢的描述--加速度__课件(新人教版必修1)

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1、1.1.5 5 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度1 1理解加速度的概念，能利用加速度的公式进行定理解加速度的概念，能利用加速度的公式进行定量计算。量计算。2 2知道加速度是矢量以及方向的判定。知道速度、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。速度改变量与加速度的区别。3 3知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运v-tv-t图象理解加速度的意义。图象理解加速度的意义。“飓风飓风2000”2000”战斗机，战斗机， 2450km/h2450km/h利利F2003 -GAF2003 -GA赛车，赛车，369km

2、/h369km/h结果：结果：开始开始, ,汽车的速度增加得比飞机快汽车的速度增加得比飞机快. .在变速直线运动中，物体的速度在不断变化。不同的变在变速直线运动中，物体的速度在不断变化。不同的变速运动，速度变化的快慢是不同的。那么怎样描述速度速运动，速度变化的快慢是不同的。那么怎样描述速度变化的快慢呢？变化的快慢呢？这就是本节课将要学习的内容。这就是本节课将要学习的内容。普通的小型轿车和旅客列车，速度都能达到普通的小型轿车和旅客列车，速度都能达到100 km/h100 km/h。但是，它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样但是，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

3、的。例如一辆小汽车在20 s20 s内速度达到了内速度达到了100 km/h100 km/h，而，而一列火车达到这个速度大约要用一列火车达到这个速度大约要用500 s500 s。谁的速度谁的速度“增加增加”得比较快？它们的速度平均得比较快？它们的速度平均1 s1 s各增各增加多少？加多少？思考与讨论100km/h(100km/h(约约28m/s28m/s) )20 s20 s速度速度0 0 22128m1.4/m /svttss020vv100km/h(100km/h(约约28m/s28m/s) )500 500 s s速度速度0 0 12228m /s0500vtt0.06m /ssvv速度

4、平均速度平均1 s 1 s 增加为：增加为：速度平均速度平均1 s1 s增加为：增加为：结论：结论：小汽车的速度小汽车的速度“增加增加”得比较快！得比较快！对轿车：对轿车：对火车：对火车：羚羊羚羊 猎豹猎豹羚羊在羚羊在4s4s内内速度达到了速度达到了25m/s25m/s猎豹在猎豹在4s4s内速度达内速度达到了到了30m/s30m/s观看：猎豹追羚羊观看：猎豹追羚羊4 s4 s速度速度0 0 25m/s25m/s22125mv6.25/ssm/stt04v v4 s4 s速度速度0 0 30m/s30m/s22130mv7.5/m/ssstt04v v速度平均速度平均1 s 1 s 增加为：增加

5、为：速度平均速度平均1 s 1 s 增加为：增加为：结论：结论：猎豹的速度猎豹的速度“增加增加”得比较快！得比较快！v v1 1/(m/(ms s-1-1) )t/st/sv v2 2/(m/(ms s-1-1) )v/ (cmv/ (cms s-1-1) )v/v/t(mt(ms s- -2 2) )A.A.自行车下自行车下坡坡2 23 31111B.B.公共汽车公共汽车出站出站0 03 36 6C.C.某舰艇出某舰艇出航航0 020206 6D.D.火车出站火车出站0 01001002020E.E.飞机匀速飞机匀速飞行飞行30030010103003009 96 60 06 620203

6、32 20.30.30.20.20 0请看下表：请看下表：1.1.你能从表中得到比较你能从表中得到比较速度变化的快慢速度变化的快慢的方法吗？的方法吗？2.2.速度的变化量速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值跟发生这一变化所用时间的比值有何意有何意义义？问题思考思考与讨论 我们已经用速度这个物理量来描述物体运动的快慢，我们已经用速度这个物理量来描述物体运动的快慢，是不是还应该有一个物理量来描述速度是不是还应该有一个物理量来描述速度“变化变化”的快慢的快慢呢？呢？请阅读课本第请阅读课本第26-2726-27页上的内容，回答下列问题：页上的内容，回答下列问题： 1.1.什么是加速度？什么是加速度

7、？ 2.2.其公式和单位是什么？其公式和单位是什么？ 3.3.为什么要引入加速度？为什么要引入加速度？1.1.定义：定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2.2.公式：公式：3.3.单位单位m/sm/s2 2 或或m ms s2 2 ，读作米每二次方秒，读作米每二次方秒 21vvvatt说明：说明：v v2 2末速度，末速度， v v1 1初速度，初速度， vvv v2 2v v1 1 是速度的变化量是速度的变化量一、加速度一、加速度4.4.物理意义：物理意义：描述速度变化的快慢。描述速度变化的快慢。5.5.方向：方向：加速度是矢量，方向与速度的

8、变化方向相同，即与加速度是矢量，方向与速度的变化方向相同，即与 v v相同。与相同。与v v末末、v v初初方向无必然关系，可能与方向无必然关系，可能与v v末末、v v初初方向相同，也可能不同，亦可能成某一夹角。方向相同，也可能不同，亦可能成某一夹角。例题例题1.1.关于加速度的含义，下列说法正确的是（关于加速度的含义，下列说法正确的是（ ）A A、加速度表示速度的增加、加速度表示速度的增加 B B、加速度表示速度变化、加速度表示速度变化 C C、加速度表示速度变化快慢、加速度表示速度变化快慢D D、加速度表示速度变化的大小、加速度表示速度变化的大小【解析解析】加速度的物理意义是描述速度变化

9、的快慢。故加速度的物理意义是描述速度变化的快慢。故选选C C。例题与练习例题例题2.2.在平直轨道上做加速运动的火车，在在平直轨道上做加速运动的火车，在40s40s内的速内的速度从度从10m/s10m/s增加到增加到20m/s20m/s，求火车速度的变化量和加速度。，求火车速度的变化量和加速度。【解析解析】设火车初速度方向为正方向，设火车初速度方向为正方向，v v0 0=10m/s=10m/s， v= 20m/sv= 20m/s，t=40st=40s。40s40s内火车的速度变化量为：内火车的速度变化量为：v=vv=vv v0 0 =(20 =(2010)m/s=10m/s10)m/s=10m

10、/s即火车速度变化量的大小为即火车速度变化量的大小为10m/s10m/s，v v为正值表示速度为正值表示速度变化的方向与初速度的方向相同。变化的方向与初速度的方向相同。火车的加速度为：火车的加速度为：a=a=v/v/t t=(20=(2010)/40 m10)/40 ms s-2-2=0.25m/s=0.25m/s2 2即加速度的大小为即加速度的大小为0.25m/s0.25m/s2 2，a a为正值表示加速度的方为正值表示加速度的方向与初速度的方向相同向与初速度的方向相同. .例题例题3.3.在平直公路上行驶的汽车紧急刹车时做减速运动，在平直公路上行驶的汽车紧急刹车时做减速运动，在在2s2s内

11、速度从内速度从20m/s20m/s减小到零，求汽车速度的变化量和减小到零，求汽车速度的变化量和加速度。加速度。【解析解析】设汽车初速度方向为正方向，设汽车初速度方向为正方向，v v0 0=20m/s =20m/s ，t=0.2st=0.2s内物体的速度变化量为：内物体的速度变化量为：v=vv=vv v0 0=(0=(020)m/s=20)m/s=20m/s20m/s即汽车速度变化的大小为即汽车速度变化的大小为20m/s20m/s，v v为负值表示速度变为负值表示速度变化的方向与初速度的方向相反汽车的加速度为：化的方向与初速度的方向相反汽车的加速度为：a=a=v/v/t t=(0=(020)/2

12、m20)/2ms s-2-2= =10m/s10m/s2 2即加速度的大小为即加速度的大小为10m/s10m/s2 2，a a为负值表示加速度的方向为负值表示加速度的方向与初速度的方向相反与初速度的方向相反. .2.2.汽车急刹车时，可以在汽车急刹车时，可以在3 3秒内速度由秒内速度由18m/s18m/s减小到零。减小到零。那么，汽车急刹车时的加速度为多少？那么，汽车急刹车时的加速度为多少？1.1.飞机起飞前在地面上滑行，可以在飞机起飞前在地面上滑行，可以在30s30s内，速度由零内，速度由零增加到增加到81m/s81m/s。那么，飞机起飞前的加速度为多少？。那么，飞机起飞前的加速度为多少？2

13、v81m/s0a2.7m/st30s2v0 18m/sa6m/st3s 3.3.足球以足球以12m/s12m/s的速度与墙壁相碰后，以的速度与墙壁相碰后，以8m/s8m/s的速度反的速度反向弹回，球与墙的接触时间为向弹回，球与墙的接触时间为0.1s0.1s，求足球的加速度，求足球的加速度大小和方向大小和方向【解析解析】设初速度方向为正方向，即指向墙为正方向设初速度方向为正方向，即指向墙为正方向v v0 0=12m/s, =12m/s, v vt t=-8m/s t=0.1s=-8m/s t=0.1s所以足球的加速度大小为所以足球的加速度大小为200m/s200m/s2 2，方向指向足球被，方向

14、指向足球被反弹的方向反弹的方向2t0vv8 12a200m/st0.1 1.1.加速度大小与速度变化量大小的关系：加速度大小与速度变化量大小的关系：二、对加速度的理解二、对加速度的理解21vattvv速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量大，加速度不一定大；结论：结论：加速度与速度变化量没有必然联系。加速度与速度变化量没有必然联系。加速度大，速度变化量不一定大。加速度大，速度变化量不一定大。速度变化量大，加速度一定大吗？举例说明。速度变化量大，加速度一定大吗？举例说明。问题思考2.2.加速度大小与速度大小的关系：加速度大小与速度大小的关系： 速度大，加速度一定大吗？举例说明。速度大，加速度一

15、定大吗？举例说明。加速度为零时，速度可以不为零；速度为零时，加速加速度为零时，速度可以不为零；速度为零时，加速度可以不为零。度可以不为零。结论：结论：加速度大小与速度大小没有必然联系。加速度大小与速度大小没有必然联系。速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。问题思考21vattvv3.3.加速度方向与速度方向的关系（直线运动）加速度方向与速度方向的关系（直线运动）在变速直线运动中，若以初速度在变速直线运动中，若以初速度v v1 1方向为正方向，方向为正方向， 加速直线运动，加速直线运动，a_0a_0，a a的方向的方向 ； 减速直线运动，

16、减速直线运动，a_0a_0，a a的方向的方向 。结论：结论：加速度方向和速度变化量的方向相同，与速度方加速度方向和速度变化量的方向相同，与速度方向无关。向无关。与与v v1 1方向相同方向相同 与与v v1 1方向相反方向相反例题与练习例题例题1.1.物体做匀加速直线运动，已知加速度为物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2m/s2 2，那么在任意那么在任意1s1s内（内（ ）A A物体的末速度一定等于初速度的物体的末速度一定等于初速度的2 2倍倍B B物体的末速度一定比初速度大物体的末速度一定比初速度大2m/s2m/sC C物体的末速度一定比前物体的末速度一定比前1s1s内的末速度大内

17、的末速度大2m/s2m/sD D物体的末速度一定比前物体的末速度一定比前1s1s内的初速度大内的初速度大2m/s2m/sBCBC【解析解析】在匀加速直线运动中，加速度为在匀加速直线运动中，加速度为2m/s2m/s2 2，表示，表示每秒内速度变化（增加）每秒内速度变化（增加）2m/s2m/s，即末速度比初速度大，即末速度比初速度大2m2ms s，并不表示末速度一定是初速度的，并不表示末速度一定是初速度的2 2倍在任意倍在任意1s1s内，物体的初速度就是前内，物体的初速度就是前1s1s的末速度，而其速度相的末速度，而其速度相对于前对于前1s1s的初速度已经过的初速度已经过2s2s，当，当a=2m/

18、sa=2m/s2 2时，其速度比时，其速度比前前1s1s的速度大的速度大4m/s4m/s所以，正确选项为所以，正确选项为B B、C.C.例题例题2. 2. 若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则度减小时，则( ( ) )A A汽车的速度也减小汽车的速度也减小B B汽车的速度仍在增大汽车的速度仍在增大C C当加速度减小到零时，汽车静止当加速度减小到零时，汽车静止D. D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【解析解析】当加速度方向与速度方向一致时，汽车做加速当加速度方向与速度方向一致时，汽车做加速运动

19、，加速度的减少，速度变化的越来越慢，加速度的运动，加速度的减少，速度变化的越来越慢，加速度的减少为零时，速度不再变化，速度最大。故选减少为零时，速度不再变化，速度最大。故选BD.BD.BDBD练习练习1.1.下列关于加速度的描述中，正确是（下列关于加速度的描述中，正确是（ ）A A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B B当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动速运动C C加速度不变，速度就不变。加速度不变，速度就不变。D D速度变化越来越快，加速度越来越小速度变化越来越快，加速度越来越小A A练习练习2

20、 2：关于加速度概念的描述中，错误的是（：关于加速度概念的描述中，错误的是（ ）A.A.加速度数值很大的物体，速度可以很小加速度数值很大的物体，速度可以很小B.B.加速度数值很大的物体，速度的变化量必然很大加速度数值很大的物体，速度的变化量必然很大C.C.加速度数值很大的物体，速度可以减小的很快加速度数值很大的物体，速度可以减小的很快D.D.加速度数值减小时，速度的值必然随之减小加速度数值减小时，速度的值必然随之减小BDBD练习练习3.3.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（是（ ）A A速度变化得越大，加速度就越大速度变化得越大，加速度就越大B

21、 B速度变化得越快，加速度就越大速度变化得越快，加速度就越大C C加速度保持不变，速度也保持不变加速度保持不变，速度也保持不变D D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小加速度大小不断变小，速度大小也不断变小B B速度速度v v、速度的变化量、速度的变化量v v和加速度和加速度a a是三个不同的概念是三个不同的概念: :1.1.速度：速度：表示物体运动的快慢表示物体运动的快慢2.2.速度的变化量：速度的变化量：表示速度改变的多少表示速度改变的多少3.3.加速度：加速度：表示速度变化的快慢表示速度变化的快慢速度大，速度变化不一定大；速度变化大，加速度不一速度大，速度变化不一定大；速度变化大，加速

22、度不一定大。定大。结论：结论：加速度和速度以及速度的变化量之间无直接关系。加速度和速度以及速度的变化量之间无直接关系。最后小结t/s510152025020406080v/ms-1甲甲乙乙图象描述物体做什么运动？图象描述物体做什么运动？甲、乙两物体的运动甲、乙两物体的运动有什么不同？有什么不同？做加速度不变的运动做加速度不变的运动甲、乙两物体运动的加速度不同甲、乙两物体运动的加速度不同三、从三、从vtvt图象看加速度图象看加速度 问题思考t/st/sO Ov/msv/ms-1-1101015155 54 46 62 2A AB B如图所示，如图所示，A A、B B两物体哪个的速度变化快？两物体

23、哪个的速度变化快？A A物体的加速度为物体的加速度为_。B B物体的加速度为物体的加速度为_。0.5m/s0.5m/s2 20.2m/s0.2m/s2 2由由V-tV-t图象求加速度：图象求加速度：vkat速度时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大，速度时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大，速度变化越快。速度变化越快。问题思考O Ov/msv/ms-1-1t/st/s4 46 62 24 46 62 21 1、前、前2 2秒内的加速度秒内的加速度22200 24 1/1.5/2vvam sm st2 2、2s4s2s4s的加速度的加速度0m/s0m/s2 23 3、4s6s4s6s的

24、加速度的加速度22644 60 4/2 /2vvam sm st注意：注意：加速度为负值表示速度减小，此时，加速度方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向与速度方向相反【典例典例2 2】某物体沿直线运动，其某物体沿直线运动，其v-tv-t图象如图所示，则下列说法中图象如图所示，则下列说法中正确的是（正确的是（ ）A A前前3 s3 s内速度与加速度方向相同，内速度与加速度方向相同，物体做加速运动物体做加速运动B B第第5 s5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动内速度与加速度方向相反，物体做减速运动C C第第6 s6 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动内速度与加

25、速度方向相同，物体做加速运动D D第第6 s6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动内速度与加速度方向相反，物体做减速运动3.3.一物体做变速直线运动一物体做变速直线运动, ,某时刻速度大小为某时刻速度大小为4 4 m/sm/s，2 s2 s后后速度大小变为速度大小变为10 10 m/sm/s, ,则在这则在这2 s2 s内该物体的平均加速度大内该物体的平均加速度大小可能为（小可能为（ ）A.2 m/sA.2 m/s2 2 B.3 m/sB.3 m/s2 2 C.5 m/sC.5 m/s2 2 D.7 m/sD.7 m/s2 2【解析解析】选选B B、D.D.以初速度方向为正方向，若初、末

26、速度方以初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同时，向相同时， 若初末速度方向相反时，若初末速度方向相反时， 其大小为其大小为7 m/s7 m/s2 2, ,故故B B、D D正确正确. . 221104a m/s3 m/s ,2222104a m/s7 m/s .2 4.4.如图为一质点做直线运动的速度如图为一质点做直线运动的速度时间图象，则在图中时间图象，则在图中给出的该质点在前给出的该质点在前3 s3 s内的加速度内的加速度a a随时间随时间t t变化关系的图象变化关系的图象中正确的是（中正确的是（ ）8.8.（挑战能力）（挑战能力）（9 9分）如图为某物体做直线运动的分）如图为某物体做直线运动的v-tv-t图图象象. .试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向度的大小和方向. .