高一必修一速度變化快慢的描述加速度講義.

1、1、 教學(xué)目標(biāo)1、 理解加速度概念，區(qū)別、和2、 了解加速度的矢量性，會根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判定運動性質(zhì)3、 會根據(jù)求加速度4、 會根據(jù)v-t圖像計算加速度的大小，分析其變化，體會數(shù)學(xué)在物理中的重要性2、 重難點1、 根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判定運動性質(zhì)2、 根據(jù)v-t圖像計算加速度的大小，分析其變化3、 知識點梳理1、加速度（1）提出問題：列車啟動時加速度較慢，小轎車啟動時速度增加得較快；列車進站時要經(jīng)過較長的時間才能停下，速度減小得慢，小轎車遇到緊急情況急剎車時，在很短的時間內(nèi)就能停下來，速度減小的快?？梢?，速度的變化有快慢之分，我們用“加速度”來描述物體速度變化的快慢。（2）定義

2、：加速度是表示速度改變快慢的物理量，它等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值。（3）定義式：式中表示速度的變化量，如果用表示末速度，用表示初速度，則，故也可寫成（4）單位：（5）矢量性：加速度既有大小也有方向，是矢量。直線運動中加速度a的方向與速度變化量的方向相同。 【注意】 叫做速度的變化量，由于速度是矢量，求其改變量時要特別注意其方向性，如物體沿x軸方向做直線運動，計時時的初速度，經(jīng)10秒其末速度變?yōu)?，兩速度的方向顯然是一致的，則在10s內(nèi)速度的變化量=7 m/s2 m/s=5m/s，如圖1-5-1所示，我們規(guī)定初速度的方向的為正方向，則速度改變量的方向與規(guī)定的方向相同。 若仍規(guī)定

3、初速度的方向為正方向，10秒后末速度的大小仍是但方向相反既，則速度的改變量=7 m/s2 m/s=-9 m/s “-”號表示速度的改變量的方向與規(guī)定的方向相反，“-”號不表示大小，只表示方向。以上兩種第一次加速度與初速度同向，第二次加速度，與初速度反向。（6）由所求是內(nèi)的平均速度，若很短，也可近似看成瞬時加速度。2、速度v、速度變化量v、加速度a的比較比較項目速度加速度速度變化量聯(lián)系物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，狀態(tài)量描述物體速度變化快慢和方向的物理量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量三者無必然聯(lián)系，v很大，速度的變化量可能很小，甚至為0，a也可大可小定義式或或單位決定因素v

4、的大小有、a、t決定a不是由v 、t、v來決定的，a是由F和m決定（后續(xù)學(xué)）v由、決定而且也由a與t決定方向與位移x或x同向，即物體運動的方向與v方向一致，而與、方向無關(guān)由或決定的方向大小1、位移與時間的比值2、位移對時間的變化率3、x-t坐標(biāo)系中曲線在該點的切線斜率大小1、速度對時間的變化率2、速度改變量與所用時間的比值3、v-t坐標(biāo)系中曲線在該點的切線斜率大小3、勻變速直線運動（1）定義：物體做直線運動的加速度大小、方向都不變，這種運動叫做勻變速直線運動。（2）勻變速直線運動分為勻加速直線運動和勻減速直線運動初速度方向為正方向時：對勻加速直線運動，加速度為正，表示加速度的方向與初速度方向相

5、同；對勻減速直線運動，加速度為負，表示加速度的方向與初速度方向相反。（3勻變速直線運動的特點是什么？ 加速度大小、方向都不變。既然加速度不變，則相等時間內(nèi)速度的變化一定相同()。在這種運動中，平均加速度與瞬時加速度相等。在v-t圖中是一條傾斜的直線。4、 從v-t圖像看加速度(1)如果速度均勻增加或減小，說明物體的加速度不變，這樣的直線運動，其v-t圖象為一直線；反之，也可說勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線。圖1-5-2甲為勻加速直線運動的v-t圖象，圖1-5-2乙為勻減速直線運動的v-t圖象。直線的斜率表示加速度，即(斜率)?？蓮膱D象上求出加速度的大小和方向。由圖1-5-2甲可知由

6、圖1-5-2乙可知，負號表示加速度與初速度方向相反。因此可根據(jù)勻變速直線運動的v-t圖象求其加速度。(2)如果速度變化不均勻，說明物體的加速度在變化，其v-t圖象為一曲線(如圖1-5-3所示)。曲線上某時刻的切線的斜率大小表示該時刻的瞬時加速度大小.切線斜率的正、負表示加速度方向。5、 如何判斷物體做的是加速運動還是減速運動 (1）根據(jù)v-t圖象，看隨著時間的增加，速度的大小如何變化，若越來越大，則加速；反之，則減速。 (2)根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系判斷：只要加速度方向和速度方向相同，就加速；加速度方向和速度方向相反，就減速。與加速度的變化和加速度的正、負無關(guān)。a增大，v增加的快可總結(jié)如

7、下:a與同向加速運動 a減小，v增加的慢a與反向減速運動a增大，v減小的快a減小，v減小的慢6、 對加速度理解的十個“不一定”(1)物體的速度大，加速度不一定大.(2)物體的速度很小，加速度不一定很小.(3)物體的速度為零，加速度不一定為零.(4)物體的速度變化大，加速度不一定大. 物體的加速，加速度的大小由公式中的分子和分母共同決定。速度大，也不一定大。速度變化，很大不一定是a很大。如果物體的速度變化很大，但是發(fā)生這一變化所用的時間很長，那么可能很小，也就是說加速度可能很小。 (5)負加速度不一定小于正加速度. (6)加速度為負，物體不一定做減速運動. 物體的加速度為負，表示加速度的方向與規(guī)

8、定的正方向相反，若物體的速度方向也與規(guī)定的正方向相反，那么加速度的方向與速度方向相同，物體做加速運動.只要加速度與速度同向，物體就做加速運動.可見，“正”的加速度不一定表明物體做加速運動，“負”的加速度也不一定表明物體做減速運動. （7）加速度不斷減小，物體的速度不一定減小. （8）加速度不斷增大，物體的速度不一定增大. 非勻變速直線運動，加速度增大，反映速度變化更快，但可能是增加得更快，也可能是減小得更快.千萬不能認為加速度增大，速度一定增大，加速度減小，速度也減小.判斷速度是否增大的方法是看物體加速度的方向與速度的方向是否相同，若二者方向相同，則物體速度一定增大;若二者方向相反，則物體速度

9、一定減小。 (9)物體速度大小不變，加速度不一定為零. 加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，速度是矢量，既有大小又有方向，除靜止和勻速直線運動外，任何其他形式的運動，物體的速度總是變化的，速度大小改變、速度方向改變或者速度大小和方向均改變，一句話，只要物體運動的速度變化了，物體的加速度就不為零.如做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，但是方向時刻在改變，所以仍有加速度. （10)加速度方向不一定與速度在同一直線上.加速度是矢量，加速度的方向與速度增量方向相同，即與的方向相同，其方向與速度方向之間并無確定關(guān)系.物體做直線運動，若(如圖1-5-4)，則v的方向與方向相同，即加速度a的方向與方向相同

10、，物體做加速運動；若(如圖b)，則v的方向與方向相反，物體做減速直線運動。四、 典型例題例1 一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,2s后速度的大小變?yōu)? m/ s.在這1s內(nèi)該物體的 ( AC ) A、速度變化的大小可能大于8 m/s B、速度變化的大小可能小于4 m/s C、加速度的大小可能大于4 m/s2 D、加速度的大小可能小于2 m/s2【解析】題中只給出2s初、末的速度的大小，這就隱含了兩個速度方向可能相同，也可能相反。若兩速度方向相同，物體做勻加速運動， = 4 m/s ,;若速度方向相反，則物體運動必須是往復(fù)運動。取初速方向為正方向，則，全過程時間t=2s.代入運

11、動學(xué)公式得，負號說明a的方向與速度方向相反?！军c評】此題注意速度的矢量性，題中只給了其大小。例2 速度與加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是 ( B ) A、速度變化得越多，加速度就越大 B、速度變化得越快，加速度就越大 C、加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D、加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小【解析】“速度變化得越多”是指越大，但若所用時間t也很大，則v/t就不一定大，故A錯；“速度變化得越快”是指速度的變化率v/t越大，即加速度a越大，B正確；加速度方向保持不變，速度方向可能變，也可能不變，當(dāng)物體做減速直線運動時，v =0以后就可能反向運動，故C錯；物體在運動過程中，若加速度的方向

12、與速度方向相同，盡管加速度在變小，但物體仍在加速，直到加速度a=0時，速度達到最大，故D錯.例3 在勻變速直線運動中，下列說法正確的是 ( B ) A.相同時間內(nèi)的位移變化相同 B.相同時間內(nèi)速度變化相同 C.相同時間內(nèi)加速度變化相同 D.相同路程內(nèi)速度變化相同【解析】勻變速直線運動是加速度不變的運動，選項C錯誤；由加速度的定義知，即相同時間內(nèi)速度的變化相同，B正確;若相同時間內(nèi)位移變化相同，則不變，即速度不變，這屬于勻速直線運動，不是勻變速直線運動，故A、D錯誤?！军c評】理解勻變速直線運動的定義是解題的關(guān)鍵。例4 如圖1-5-6所示是做直線運動的某質(zhì)點的v-t圖象，請分析: （1）質(zhì)點在圖中

13、各段時間內(nèi)分別做什么運動? (2)在04s、810s、1012s內(nèi)質(zhì)點的加速度各是多少?【解析】(1)04s內(nèi)質(zhì)點的速度不斷增大，且方向始終為正，則質(zhì)點做正向加速直線運動； 48s內(nèi)，質(zhì)點的速度始終為10 m/s，則質(zhì)點做正向勻速直線運動；8lOs內(nèi)，質(zhì)點的速度不斷減小，且方向始終為正，則質(zhì)點做正向減速直線運動；1012s內(nèi)，質(zhì)點的速度不斷增大，且方向始終為負，則質(zhì)點做反向加速直線運動。由得：04s內(nèi)加速度；810s內(nèi)加速度；1012s內(nèi)加速度【點評】（1）通過v-t圖像認識加速度的流程（2） 加速度的求解方法：公式法：利用定義式求解圖像法：圖線斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度

14、的方向。五、課堂練習(xí)1、 關(guān)于加速度，下列說法中正確的是 ( C ) A.速度變化越大，加速度一定越大 B.速度變化所用的時間越短，加速度一定越大 C.速度變化越快，加速度一定越大 D.速度為零，加速度一定為零【解析】根據(jù)加速度的定義式及物理意義進行判斷.由加速度的定義式可知加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時間共同確定的.速度變化越大，所用時間不確定，加速度不一定越大，故選項A錯誤;速度變化所用時間越短，但速度的變化量大小未確定，也不能確定加速度一定越大，故選項B錯誤;加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大，故選項C正確;速度為零，并不是速度的變化量為零

15、，故加速度不一定為零，D選項錯誤.【點評】速度為零并不代表速度不變化，所以加速度不一定為零。2、 下列說法中，正確的是 ( ABD ) A.加速度越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越大 B.某一時刻的速度為零，加速度有可能不為零 C.速度變化越來越快，加速度有可能越來越小 D.速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時間越短【解析】，若t=1s，則，故加速度越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越大，選項A正確；，其中的一個速度為零，另一個不為零，則加速度不為零，選項B正確；加速度反映速度變化的快慢，速度變化越來越快，則加速度一定越來越大，選項C錯誤;由可知，速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時間越

16、短，選項D正確?！军c評】加速度越大，速度變化得越快，相同時間內(nèi)速度的變化量越大，加速度與某一時刻的速度大小不存在必然的聯(lián)系。3、 如圖1-5-5所示，為物體運動的圖象，則下列說法正確的是 ( AD ) A. 時間內(nèi)物體做勻變速直線運動 B. 時間內(nèi)物體做勻減速直線運動C.時間內(nèi)物體的加速度為正，時間內(nèi)物體的加速度度為負D.時間內(nèi)物體做勻減速運動，時間內(nèi)物體做勻加速運動【解析】在“速度一時間”圖象上，一條傾斜的直線代表勻變速直線運動，時間內(nèi)物體的加速度不變，方向為負；時間內(nèi)，物體速度減小，做勻減速運動；時間內(nèi)，物體速度變大，做勻加速運動.【點評】在“速度時間”圖像上，一條傾斜的直線代表勻變速直線

17、運動，即使速度的方向發(fā)生了變化。六、課后作業(yè)1、由可知 ( CD ) A、a與成正比 B、物體加速度大小由決定 C、a的方向與的方向相同 D、叫速度變化率，就是加速度2、物體A的加速度為3，物體B的加速度為-5，下列說法正確的是 ( BD )A、物體A的加速度比物體B的加速度大 B、物體B的速度變化比物體A的速度變化快C、物體A的速度一定在增加 D、物體B的速度可能在減小3、甲、乙兩個物體在同一直線上運動，它們的速度一時間圖象如圖l-5-9所示，在時刻( AC )A、甲的加速度比乙的加速度小 B、甲的加速度比乙的加速度大C、甲的速度比乙的速度大 D、甲的速度比乙的速度小4、 一輛汽車在公路上以

18、72km/h的速度行駛，駕駛員在看到前方亮起紅燈時，立刻采取制動措施.經(jīng)過5s汽車停止，這輛汽車剎車時的加速度是多少?方向如何?【解析】取初速度方向為正方向，初速度，末速度，由可知，汽車剎車時的加速度為，負號表示加速度方向與初速度方向相反。5、汽車在一條平直公路上行駛，其加速度方向與速度方向一致.現(xiàn)在加速度減小，有下列四種說法，其中正確的是 ( BD ) A、汽車的速度也減小 C、當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止 B、汽車的速度仍在增大D、當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度達到最大6、如圖1-5-11所示是某物體做直線運動的速度圖象，下列有關(guān)物體運動情況判斷正確的是( A ) A、前兩秒加速度為5 B

19、、4s末物體回到出發(fā)點 C、6s末物體跟出發(fā)點最遠 D、8s末物體距出發(fā)點最遠7、 如圖1-5-12是某物體做直線運動的v-t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是( BD ） A.t=1s時物體的加速度大小為1.0 B.t=5s時物體的加速度大小為0.75C.第3s內(nèi)物體的位移為1.5 mD.物體在加速過程的速度變化率比減速過程的速度變化率大8、根據(jù)給出的速度和加速度的正負，對下列運動性質(zhì)的判斷正確的是( BCD ) A.、物體先做加速運動，后做減速運動 B.、物體做加速運動 C.、物體先做減速運動，后做加速運動 D.、物體做勻速直線運動【解析】物體運動的速度、加速度方向的規(guī)定是任意的，但是當(dāng)速度方向與加速度方向同向時，物體做加速運動;反向時物體做減速運動，當(dāng)時間足夠長，且加速度始終存在時，物體先減速至零后反向加速：當(dāng)、時，物體做勻速直線運動；當(dāng)、時，物體靜止。9、 一質(zhì)點在x軸上運動，初速度，加速度，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再