2018高中物理第一章运动的描述1.5速度变化快慢的描述--加速度课件1新人教版必修1 .ppt

5速度变化快慢的描述 加速度 第一章运动的描述 学习目标 1 知道v v 的区别 掌握加速度的概念 认识加速度的矢量性 2 能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况 3 能根据v t图象分析 计算加速度 内容索引 重点探究启迪思维探究重点 达标检测检测评价达标过关 自主预习预习新知夯实基础 自主预习 一 加速度1 物理意义 加速度是描述物体运动的物理量 2 定义 加速度是与发生这一变化所用的比值 3 定义式 a 4 单位 在国际单位制中 加速度的单位是 符号是 或 速度变化快慢 速度的变化量 时间 米每二次方秒 m s2 m s 2 二 加速度方向与速度方向的关系1 加速度的方向 加速度是 填 矢 或 标 量 加速度的方向与相同 2 加速度方向与速度方向的关系在直线运动中 如果速度增加 加速度方向与速度方向 如果速度减小 加速度方向与速度方向 填 相同 或 相反 矢 速度变化量 v的方向 相同 相反 三 从v t图象看加速度1 定性判断 v t图象的反映加速度的大小 2 定量计算 如图1 在v t图象上取两点E t1 v1 F t2 v2 加速度的数值a 倾斜程度 图1 1 判断下列说法的正误 1 加速度是表示物体运动快慢的物理量 2 物体速度变化越大 加速度越大 3 物体的加速度是2m s2 则该物体是做加速运动 4 在同一v t图象中 图线倾角越大 对应物体的加速度越大 即学即用 答案 2 做直线运动的汽车 看到前面有险情 立即紧急刹车 在2s内速度从10m s减小到0 则汽车的加速度为 m s2 答案 5 重点探究 一 对加速度的理解 导学探究 下表列出了三种车辆起步后速度变化情况 答案 1 哪种车辆速度变化大 哪种车辆速度增加得快 答案旅客列车速度变化大自行车速度增加得快 2 三种车辆的加速度分别为多大 答案 答案三车的加速度分别是 3 由计算结果分析加速度与速度v 速度的变化量 v有无必然联系 答案加速度a与速度v 速度的变化量 v无必然联系 知识深化 1 v大 a不一定大 比如匀速飞行的飞机速度很大 但加速度却为零 v小 a也不一定小 如射击时火药爆炸瞬间 子弹的速度v可以看做零 这时加速度却很大 2 速度变化量 v大 加速度a不一定大 比如列车由静止到高速行驶 速度变化量很大 但经历时间也长 所以加速度并不大 3 速度变化得快 即大 表示单位时间内速度变化大 或速度的变化率大 加速度才大 3 加速度的计算 1 规定正方向 一般选初速度v1的方向为正方向 2 判定v2的方向 确定v2的符号 3 利用公式a 计算 要注意速度反向情况下 速度变化量的计算 例1有下列几种情况 请根据所学知识选择对情景的分析和判断说法正确的是 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 点火后即将升空的火箭 太空的空间站在绕地球匀速转动 磁悬浮列车在轨道上高速行驶 A 因为轿车紧急刹车 速度变化很快 所以加速度很大B 因为火箭还没运动 所以加速度为零C 因为空间站速度大小不变 所以加速度为零D 高速行驶的磁悬浮列车 因为速度很大 所以加速度也一定很大 答案 解析 解析轿车紧急刹车 说明速度变化很快 所以加速度很大 故A正确 空间站匀速转动 速度的方向在改变 属于变速运动 加速度不为零 故C错误 高速行驶的磁悬浮列车 速度很大 但是完全可以做匀速直线运动 所以加速度也可以为零 故D错误 例2篮球以10m s的速度水平撞击篮板后以6m s的速度反向弹回 篮球与篮板的接触时间为0 1s 则篮球在这段时间内的加速度为多大 加速度的方向如何 答案160m s2方向与初速度的方向相反 解析选取篮球的初速度方向为正方向 则初速度v0 10m s 因为末速度方向与规定的正方向相反 故末速度为v 6m s 负号表示加速度方向与初速度方向相反 本题也可以选取末速度的方向为正方向 解出的加速度将为正值 答案 解析 加速度是矢量 加速度的正负表示加速度的方向 若加速度的方向与规定的正方向相同 则加速度为正 若加速度的方向与规定的正方向相反 则加速度为负 二 加速度对物体运动的影响 导学探究 如图2为蜻蜓 火箭的运动示意图 图2 图甲 以8m s的速度飞行的蜻蜓能在0 7s内停下来 图乙 火箭发射时10s内速度由0增加到100m s 1 计算蜻蜓和火箭加速度的大小并说明谁的速度变化快 答案 答案11 4m s210m s2蜻蜓的速度变化快 2 分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系 答案蜻蜓的加速度方向与速度方向相反 火箭的加速度方向与速度方向相同 3 试根据上述情景和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么 答案在直线运动中 当加速度方向与速度方向相同时 物体做加速运动 当加速度方向与速度方向相反时 物体做减速运动 知识深化 由加速度来判断物体的运动情况1 加速度的大小决定物体速度变化的快慢 2 加速度方向与速度方向的关系决定物体加速还是减速 物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的大小无关 可总结如下 例3一质点自原点开始在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 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减小 当a 0时 速度达到最大值 位移不断增大 答案 解析 针对训练 多选 根据下列给出的速度和加速度的正 负情况 对物体运动性质的判断正确的是A v 0 a 0 物体做加速运动B v 0 a 0 物体做加速运动C v 0 a 0 物体做减速运动D v 0 a 0 物体做加速运动 解析速度和加速度都是矢量 正 负号不表示大小 表示方向 若a v同向 即符号相同 物体就做加速运动 若a v反向 即符号相反 物体就做减速运动 选项A错误 选项B C D正确 答案 解析 加速度正负的理解误区1 物体有加速度 说明物体做变速运动 不一定是加速运动 2 物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关 与加速度方向无关 而与加速度方向与速度方向的关系有关 两者同向加速 反向减速 三 从v t图象看加速度 导学探究 如图3所示是甲 乙两个质点的v t图象 图3 1 根据图中数据求出它们的加速度的大小 答案 2 试说明v t图象中图线的 陡 和 缓 与加速度有什么关系 答案 答案由 1 知甲的加速度大于乙的加速度 由图象可以直观地看出 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 在同一个v t图象中 图线 陡 的加速度较大 知识深化 1 由图象计算或比较加速度 2 v t图线为倾斜直线时 表示物体的加速度不变 图线为曲线时表示物体的加速度变化 如图4中物体的加速度在减小 图4 2 由v t图象判断速度的变化 如图5所示 1 在0 t0时间内 v0 物体做减速运动 2 在t t0时间内 v 0 a 0 物体做加速运动 图5 例4某物体沿直线运动 其v t图象如图6所示 答案2m s2 1m s2 1m s2 答案 解析 图6 1 求出物体在0 1s内 1 3s内 3 5s内的加速度大小 2 下列说法正确的是 A 第1s内和第2s内物体的速度方向相反B 第1s内和第2s内物体的加速度方向相反C 第4s内物体的速度方向和加速度方向相反D 第3s末物体的加速度为零 答案 解析 解析第1s内 第2s内纵坐标为正 速度均为正向 A错误 根据斜率的正负 第1s内加速度为正向 第2s内加速度为负向 B正确 第4s内速度为负向 加速度为负向 C错误 第3s末物体的加速度为 1m s2 D错误 在速度 时间图象中 需要掌握两点 一 速度的正负表示运动方向 看运动方向是否发生变化 只要考虑速度的正负是否发生变化 二 图象的斜率表示物体运动的加速度 同一直线上斜率不变 加速度不变 达标检测 1 速度 速度变化量和加速度的对比理解 多选 关于速度和加速度的关系 下列说法正确的是A 物体的速度越大 加速度也越大B 物体速度的变化率为零时 加速度也为零C 物体速度的变化量越大 加速度越大D 物体的速度变化越快 加速度越大 答案 1 2 3 4 解析 解析物体的速度越大 加速度不一定越大 比如高速匀速行驶的动车 速度很大 而加速度为零 故A错误 加速度等于速度的变化率 则物体速度的变化率为零 加速度也为零 故B正确 加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量 速度变化量越大 加速度不一定越大 还与速度变化所用的时间有关 故C错误 根据加速度的物理意义可知 物体的速度变化越快 则加速度越大 故D正确 1 2 3 4 2 加速度 多选 一辆汽车启动后 加速度 速度方向相同 且加速度越来越小 则A 汽车的速度也减小B 汽车的速度仍在增大C 当加速度减小到零时 汽车静止D 当加速度减小到零时 汽车的速度达到最大 答案 1 2 3 4 解析 解析加速度变小 速度增加的越来越慢 一直到加速度为0 速度达到最大 3 v t图象与加速度 某物体运动的v t图象是一条直线 如图7所示 下列说法正确的是A 物体始终向同一方向运动B 物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等 方向相反C 物体在0 2s内速度方向与加速度方向相同D 物体在前4s内的加速度不变 均为1m s2 图7 解析物体在前2s内速度为负 向反方向运动 物体在2 4s内速度为正 向正方向运动 故2s末速度方向发生了变化 A C错误 图象的斜率表示加速度 物体在整个过程中加速度恒定 均为1m s2 方向为正 B错误 D正确 答案 1 2 3 4 解析 4 加速度的计算 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点 某品牌跑车由静止加速至28m s只需4s 1 求该品牌跑车的平均加速度大小 1 2 3 4 答案 解析 答案7m s2 2 假设普通私家车的平均加速度为2m s2 它需要多长时间才能由静止加速至28m s 1 2 3 4 答案 解析 答案14s