高一物理必修1加速度课件.ppt

5,速度变化快慢的描述,加速度,一、加速度,1.,概念：速度的,_,与发生这一变化所用,_,的比值。,2.,表达式：,a=_,。,3.,单位：在国际单位制中，加速度的单位是,_,，,符号是,_,或,_,。,变化量,时间,米每二次方秒,m/s,2,m,s,2,4.,标矢性：,_,，有大小，也有方向。,5.,物理意义：描述速度变化,_,的物理量。,矢量,快慢,二、加速度方向与速度方向的联系,1.,速度变化量,v,：运动物体的末速度与初速度的差，,v,_,。,2.,加速度的方向：总是与速度变化量,v,的方向,_,。,3.a,与,v,的方向关系：在直线运动中，如果速度增加，,a,与,v,的方,向,_,；如果速度减小，,a,与,v,的方向,_,。,v,2,v,1,相同,相同,相反,三、从,v-t,图像看加速度,1.v-t,图像反映了物体的,_,随时间的变化规律。,2.,在,v-t,图像中，从图线的倾斜程度就能判断加速度大小，图,线的斜率,_,，加速度越大。,速度,越大,一、判一判,1.,物体的速度大，加速度一定大。,(),2.,速度的变化量大，加速度一定大。,(),3.,加速度越大，速度变化得越快。,(),4.,加速度的方向与速度的方向可能不相同。,(),提示：,1.,。加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大,小无关。,2.,。加速度与速度变化量大小没有关系。,3.,。加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，速,度变化得越快。,4.,。在直线运动中，如果速度减小，则加速度的方向与速度,的方向相反。,二、选一选,某学习小组的同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景请,你判断他们对这四幅图的理解正确的是,(),A.,当火药爆燃炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零,B.,轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同,C.,高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零,D.,根据图中数据可求出刘翔在,110,米栏比赛中任一时刻的速度,提示：,选,C,。当火药爆燃瞬间，炮弹速度为零，但其加速度一,定不为零，,A,错误；轿车刹车时，轿车做减速运动，加速度方,向与速度方向相反，,B,错误；高速行驶的磁悬浮列车可能做匀,速直线运动，所以加速度可能为零，,C,正确；根据图中数据可,求出刘翔在,110,米栏比赛中的平均速度，,D,错误。,三、想一想,物体的加速度为正就一定做加速运动，加速度为负就一定做减,速运动吗？,提示：,不一定。在一般情况下，把初速度的方向规定为正方,向，那么，当物体做加速直线运动时，加速度与速度同向，所,以加速度为正值；当物体做减速直线运动时，加速度与速度反,向，所以加速度为负值。但如果把初速度方向规定为负方向，,那么，加速度的正负取值情况和上面所述正好相反。可见，加,速度的正负与规定的正方向有关，与物体是加速还是减速没有,直接关系。,主题一,加速度、加速度方向与速度方向的关系,【,情境探究,】,如图为蜻蜓、火箭、歼,10,战机的运动示意图。,图,A,：以,8,m/s,的速度飞行的蜻蜓能在,0.7 s,内停下来。,图,B,：火箭发射时,10 s,内速度由零增加到,100,m/s,。,图,C,：歼,10,战机以,500,m/s,的速度在空中匀速飞行。,试结合以上情境讨论：,(1),哪一个物体的速度最大？哪一个物体的速度变化量最大？,蜻蜓和火箭的速度变化量的符号不同说明了什么？,提示：,歼,10,的速度最大。速度变化量用末速度减去初速度，通,过计算可知蜻蜓的速度变化量为,-8,m/s,，火箭的速度变化量为,100,m/s,，歼,10,战机的速度变化量为,0,，火箭的速度变化量最,大。蜻蜓和火箭的速度变化量符号不同说明速度变化量也是矢,量，正号表示方向与正方向相同，负号表示方向与正方向相,反。,(2),如何比较不同物体速度变化的快慢？图中哪个物体的速度,变化得最快？哪个最慢？,提示：,比较物体速度变化的快慢，可以比较物体在单位时间内,的速度变化量，各物体每秒内的速度变化量：蜻蜓：,-11.4 m/s,2,，火箭：,=,10 m/s,2,，歼,10,战机的速度,变化量为零，所以每秒速度变化量也为,0,，所以蜻蜓的速度变,化最快，歼,10,战机的速度变化最慢。,(3),蜻蜓的速度变化量为负值，单位时间内速度变化量也为负,值，说明了什么？,提示：,说明加速度也是矢量，其方向与速度变化量的方向相,同。,(4),试根据上述情境和问题讨论加速度与速度、速度变化量的,大小有怎样的关系？,提示：,歼,10,战机的速度大，加速度不大，火箭的速度变化量,大，加速度不大，所以加速度与速度、速度变化量之间的大小,没有直接的关系。,(5),试根据上述情境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？,分析：,在直线运动中，如果加速度方向与速度方向,_,，,则物体做加速运动；,如果加速度方向与速度方向,_,，则物体做减速运动。,所以物体做加速运动还是减速运动取决于加速度与速度方向的,关系，与加速度大小,_,。,相同,相反,无关,【,知识点睛,】,1,.,速度,v,、速度变化量,v,、加速度,a,的比较,比较,项目,速度,v,速度变化量,v,加速度,a,物理,意义,描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量,描述物体速度变化大小和方向的物理量，是过程量,描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量,定义式,v,=v-v,0,单位,m/s,m/s,m/s,2,比较,项目,速度,v,速度变化量,v,加速度,a,方向,与运动方向相同,v,为正，与,v,0,方向相同，,v,为负，与,v,0,方向相反,与,v,方向相同，与速度方向无关,大小,关系,(1),速度的变化量,v,与速度的大小,v,无必然的联系。速度大，速度的变化量不一定大,(2),加速度的大小与速度的大小及速度变化量的大小都无必然联系。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,2.,对平均加速度与瞬时加速度的理解,(1),平均加速度,:,速度的变化量与发生这一变化所用时间的比,值，即,(,此式是加速度的定义式，并非决定式,),。平均加,速度与时间相对应，其粗略反映了物体速度变化的快慢，为矢,量，其方向与速度的变化量方向一致。,(2),瞬时加速度,:,物体在运动过程中某时刻,(,或某位置,),的加速,度，具体反映了物体速度变化的快慢，为矢量，方向与速度瞬,时变化方向一致。,【,拓展延伸,】,直线运动中加速度的,“,八个不一定,”,(1),物体具有加速度，但不一定做加速运动。,(2),物体的加速度变大,(,或变小,),，但速度不一定变大,(,或变,小,),。物体速度增加还是减小取决于加速度方向与速度方向的,关系，相同则加速，相反则减速，而加速度的大小只能说明物,体速度变化的快慢，与速度大小变化没有关系。,(3),物体的速度方向改变，但加速度方向不一定改变。比如物,体先做减速运动到速度为零，后做反向加速运动，则物体速度,方向改变，但加速度方向不变。,(4),物体的加速度方向改变，但速度方向不一定改变。比如汽,车先加速行驶，再减速行驶，则加速度方向改变，但速度方向,不变。,(5),物体的速度大，但加速度不一定大。,(6),物体速度等于零，但加速度不一定等于零。,(7),物体加速度为零，但速度不一定为零。速度和加速度是两,个不同的物理量，它们的物理意义不同，大小之间也没有必然,的联系。,(8),在加速直线运动中，加速度不一定总取正值。加速度的正,负与规定的正方向有关，如果把初速度方向规定为负方向，当,物体做加速运动时，加速度就要取负值。,【,典例,1】,(2013,银川高一检测,),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越大，加速度一定越大,B.,速度很大的物体，其加速度可能很小，但不可能为零,C.,某时刻物体速度为零，其加速度可能很大,D.,加速度很大时，运动物体的速度一定很大,【,解题指南,】,解答本题要把握以下两点：,(1),速度、速度变化量、加速度的意义。,(2),加速度与速度、速度变化量之间无必然联系。,【,解析,】,选,C,。加速度表示速度的变化快慢，其大小与速度大,小、速度变化量的大小没有必然的联系，速度的改变量很大，,加速度可能很小；速度很大，当速度不变时，加速度为零；加,速度很大时，速度可能很小，速度为零时，加速度可能很大，,所以只有,C,正确。,【,变式训练,】,一辆汽车在公路上以,72 km/h,的速度行驶，驾驶,员在看到前方亮起红灯时，立刻采取制动措施，经过,5 s,汽车,停止，这辆汽车刹车时的加速度是多大？方向如何？,【,解析,】,汽车刹车过程做减速运动，选初速度方向为正方向，,则,v,0,=72 km/h=20,m/s,v,=0,。,所以,负号表示加速度的方向与初速度方向相反。,答案：,4 m/s,2,方向与初速度方向相反,主题二,从,v-t,图像看加速度,【,情境探究,】,如图为,A,、,B,两物体的,速度随时间变化的关系图像，试根,据图像讨论：,(1)A,、,B,两物体的速度随时间如何变化？能不能根据图像判断,加速度的大小？图中,A,、,B,两物体哪个加速度大？,提示：,从图像中可以看出，,A,、,B,两物体的速度都随时间均匀增,加。小三角形的一条直角边,v,表示速度变化量，另一直角边,t,表示发生这一变化所用的时间，就是加速度的大小，即,是直线的斜率大小，所以可以从图像的斜率大小来判断加速,度的大小，斜率越大，加速度越大，由于图像中,A,的斜率大，,所以,A,的加速度大。,(2),如果运动物体的速度,时间图像,如图，则图线的斜率与,(1),中,A,、,B,的,斜率有何不同？表示物体做什么运,动？图线与纵轴的截距表示什么含,义？图线在纵轴的负半轴又表示什,么含义？,提示：,从图像可以计算得出图线的斜率为负，物体开始做减速,运动，所以图线斜率的正负表示加速度的方向。图线与纵轴的,截距表示初速度，图线处于负半轴速度为负值，表示物体的运,动方向与正方向相反。所以图中图线表示物体先沿正方向做减,速运动，然后再沿负方向做加速运动。,【,知识点睛,】,v-t,图像的四点注意事项,(1),图像反映了物体速度随时间的变化关系，不是物体运动的,轨迹。,(2),图像为直线表示物体速度随时间均匀变化，即物体的加速,度保持不变，图像为曲线表示物体的速度非均匀变化，物体的,加速度发生变化，某时刻的瞬时加速度等于该时刻图线的切线,的斜率。,(3),图线的斜率等于物体的加速度，斜率的大小表示加速度的,大小，正负表示加速度的方向。,(4),不管图像是直线还是曲线，描述的都是做直线运动的物体,速度随时间的变化关系，不是物体做曲线运动的情况。,【,规律方法,】,v-t,图像的,“,五看,”,(1),看,“,轴,”,:,先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量，,同时还要注意单位和标度。,(2),看,“,线,”,：,“,线,”,上的一个点一般反映两个量的瞬时对应,关系，,“,线,”,上的一段一般对应一个物理过程。,(3),看,“,斜率,”,:,表示横、纵坐标轴上两个物理量变化量的比,值。,(4),看,“,截距,”,:,表示横、纵坐标轴上两物理量在,“,初始,”,(,或,“,边界,”,),条件下的物理量的大小。,(5),看,“,特殊点,”,：交点、拐点,(,转折点,),等。,【,典例,2】,(2013,岳阳高一检测,)A,、,B,两物体在同一直线上做,变速直线运动，它们的速度,时间图,像如图所示，则,(),A.A,、,B,两物体的运动方向一定相反,B.0,6 s,内,A,比,B,物体运动得快,C.t,=4 s,时，,A,、,B,两物体的速度相同,D.A,物体的加速度比,B,物体的加速度大,【,解题指南,】,解答本题要把握以下四点：,(1),运动的方向看速度的正负。,(2),运动的快慢看速度的大小。,(3),速度大小的比较看同一时刻纵坐标的大小。,(4),加速度的大小看图线的斜率。,【,解析,】,选,C,。两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，,A,错误；,0,4 s,，,B,的速度大，,B,运动得快，,4,6 s,，,A,的速度,大，,A,运动得快，,B,错误；,t=4 s,时，,A,、,B,两物体的速度都为,5,m/s,所以两物体的速度相同，,C,正确；从图像上可以看出，,B,的斜率比,A,的斜率大，所以,B,的加速度大于,A,的加速度，,D,错,误。,【,变式训练,】,如图所示为甲、乙两物体的速度,时间图像，由,图可知甲物体在做,_(,选填,“,加速,”,或,“,减速,”,),运动，加,速度为,_m/s,2,；乙物体的加速度为,_m/s,2,，说明乙正在,_(,选填,“,加速,”,或,“,减速,”,),，,_(,选填,“,甲,”,或,“,乙,”,),的加速度大。,【,解析,】,甲的速度在增加，所以甲在做加速直线运动，加速度,为 乙物体的速度在减小，所以乙在,做减速直线运动，加速度为 负,号只表示方向，不代表大小，所以乙的加速度较大。,答案：,加速,-2.5,减速 乙,1.(,基础理论辨析题,),下列关于加速度的说法正确的是,(),A.,加速度描述了物体运动的快慢,B.,加速度的大小反映了物体速度变化的快慢,C.,由 可知，加速度与,v,成正比，与,t,成反比,D.,运动物体的加速度增大，速度有可能减小,E.,正的加速度总比负的加速度大,F.v-t,图像描述了物体的运动轨迹,G.v-t,图像中图线斜率的大小表示加速度的大小，正负表示加,速度的方向,H.,图像是直线的描述的就是直线运动，图像是曲线的描述的就,是曲线运动,【,解析,】,选,B,、,D,、,G,。加速度是描述物体速度变化快慢的物理,量，,A,错误，,B,正确；,是加速度的定义式，其大小与,v,、,t,无关，,C,错误；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减,速运动，无论加速度大小如何变化，速度都是减小的，,D,正,确；加速度是矢量，其正负表示方向，不表示大小，加速度大,小要看其绝对值大小，,E,错误；,v-t,图像描述了物体速度随时间,的变化关系，不是物体的运动轨迹，,F,错误；图线的斜率表示,了运动物体的加速度，,G,正确；无论图像是直线还是曲线，描,述的都是直线运动，,H,错误。,2.,做加速直线运动的物体的加速度为,3 m/s,2,，对于任意,1 s,来,说，下列说法中正确的是,(),A.,某,1 s,末的速度比该,1 s,初的速度总是大,3,m/s,B.,某,1 s,末的速度比该,1 s,初的速度总是大,3,倍,C.,某,1 s,初的速度与前,1 s,末的速度相等,D.,某,1 s,末的速度比前,1 s,初的速度总是大,6,m/s,【,解析,】,选,A,、,C,、,D,。,3 m/s,2,的含义是每隔,1 s,物体的速度就增,加,3,m/s,，而不是,3,倍，故,A,正确，,B,错误；某,1 s,初与前一秒末,为同一时刻，故速度相等，,C,正确；某,1 s,末到前一秒初的时间,间隔为,2 s,，故速度变化量,at,3,2,m/s,6,m/s,，,D,正确。,3.Dagger GT,跑车速度从零加速到,100 km/h,，所用时间是,1.5 s,，则,Dagger GT,跑车的加速度是,(),A.66.7 m/s,2,，方向与跑车出发的方向相同,B.66.7 m/s,2,，方向与跑车出发的方向相反,C.18.5 m/s,2,，方向与跑车出发的方向相同,D.18.5 m/s,2,，方向与跑车出发的方向相反,【,解析,】,选,C,。,100 km/h=27.8,m/s,，由加速度公式可以计算得,出跑车的加速度为,18.5 m/s,2,，由于是加速运动，所以方向与,跑车出发的方向相同，,C,正确。,4.,若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，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,【,解析,】,选,B,、,D,。因为汽车的加速度方向与速度方向相同，所,以汽车做加速运动，汽车加速度减小，只是速度增加得慢了，,但速度仍在增大，当加速度减小到零时，速度不再发生变化，,达到最大值，所以,B,、,D,正确。,5.(2013,惠阳高一检测,),甲和乙两个,物体在同一直线上运动,它们的,v-t,图像分别如图中的,a,和,b,所示。在,t,1,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,【,解析,】,选,A,、,D,。由于速度都是正值，则运动方向相同，,A,正,确，,B,错误；从题图可得，,t,1,时刻甲的速度小于乙的速度，,C,错,误，,D,正确。,