物理：15《速度變化快慢的描述——加速度》課件(新人教版必修1)

1、 5速度變化快慢的描述加速度 一、加速度 1定義：速度的 與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值 2公式： . 3物理意義：表示的物理量 4單位： 在國(guó)際單位制中，加速度的單位是，符號(hào)是 ，常用單位還有 cm/s2.變化量變化量速度變化快慢速度變化快慢米每二次方秒米每二次方秒m/s2 二、加速度方向與速度方向的關(guān)系 1加速度是 ，不僅有大小，也有方向，其方向與的方向相同確定了的方向，也就確定了加速度a的方向在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，速度變化量為：. 2在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向 ；如果速度減小，加速度的方向與速度的方向 矢量矢量速度變化量速度變化量速度變化量速度變化量vv2v1相同相同相反

2、相反 三、從vt圖象看加速度 1在vt圖象中，從曲線(xiàn)的傾斜程度就能判斷，傾角(曲線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角)越大，加速度越 加速度大小加速度大小大大 2勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條傾斜的直線(xiàn)，直線(xiàn)的 就表示加速度大小求加速度的方法是：在圖象上取兩點(diǎn)E、F，找出時(shí)刻t1、t2及對(duì)應(yīng)的速度v1、v2，如圖151所示，tt2t1，vv2v1，則加速度.斜率大小斜率大小 一、怎樣由加速度判斷速度的變化？ 1判斷物體的速度是增加還是減小，不必去管物體加速度的大小，也不必管物體的加速度是增大還是減小，只需看加速度方向和速度方向是相同還是相反即可只要加速度方向跟速度方向相同，速度一定增加；只要加速度方向跟速度方向相

3、反，速度一定減小 2判斷物體速度變化的快慢，只需看加速度的大小，加速度是速度的變化率，只要物體的加速度大，其速度變化一定快；物體的加速度小，其速度變化一定慢 二、速度v、速度的變化量v和加速度a的區(qū)別 1速度等于位移和時(shí)間的比值，它是位移對(duì)時(shí)間的變化率，描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)方向，也可以說(shuō)是描述物體位置變化的快慢和位置變化的方向速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)得越快(或位置變化得越快)速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向速度是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻(或某一位置)對(duì)應(yīng) 2速度的變化量是描述速度改變的多少，它等于物體的末速度和初速度的矢量差，即vvv0，它表示速度變化的大小和變化的方向在勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，vv0，v的

4、方向與初速度v0的方向相同；在勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，vv0，v的方向與初速度的方向相反 速度的變化量v與速度大小無(wú)必然聯(lián)系，速度大的物體，速度的變化量不一定就大例如，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度可以很大，但它在任何一段時(shí)間內(nèi)變化均為零速度的變化量是過(guò)程量，它對(duì)應(yīng)某一段時(shí)間(或某一段位移) 3加速度是速度變化量v與發(fā)生這一變化所用時(shí)間t的比值，也就是速度對(duì)時(shí)間的變化率，它描述的是速度變化的快慢和變化的方向，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化 加速度的大小由速度變化量的大小和發(fā)生這一變化所用時(shí)間的多少共同決定，與速度本身的大小以及速度變化量的大小無(wú)必然聯(lián)系，加速度大表示速度變化快，并不表示速度大，也不

5、表示速度變化大例如，小汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)加速度很大，速度卻很小，當(dāng)小汽車(chē)高速行駛時(shí)，速度很大，加速度卻很小，甚至為零 加速度的方向與速度變化量v的方向相同，與速度v的方向無(wú)必然聯(lián)系，可以和速度方向相同，也可以相反，還可以成任一夾角加速度是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻(或某一位置)對(duì)應(yīng) 三、怎樣求速度的變化量v? 速度的變化v是矢量，它等于物體的末速度和初速度的矢量差，vvv0.求解速度的變化量是矢量減法，只有我們用正負(fù)號(hào)表示矢量的方向后，才可以使同一直線(xiàn)上矢量減法變換為標(biāo)量的代數(shù)減法，從而簡(jiǎn)化運(yùn)算 對(duì)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，在求v時(shí)，可先選取正方向，表示出初速度v0與末速度v，(其方向用正、負(fù)表示)，代入vvv0計(jì)算

6、出v為正值，說(shuō)明v的方向與規(guī)定的正方向相同，反之，則相反 例如：一小球豎直下落，落地時(shí)速度大小為5 m/s，被地面反彈后，離開(kāi)地面時(shí)豎直向上的速度大小為4 m/s，求該過(guò)程中速度的變化時(shí)，若取豎直向下的方向?yàn)檎较?，則v05 m/s，v4 m/s，vvv04 m/s5 m/s9 m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化的方向是豎直向上的 若取豎直向上的方向?yàn)檎较?，則v05 m/s，v4 m/s，vvv04 m/s(5 m/s)9 m/s，方向豎直向上，可見(jiàn)與正方向的選取無(wú)關(guān) 四、如何理解物理量的“變化率”？ 1自然界中某量D的變化可以記為D，發(fā)生這個(gè)變化所用的時(shí)間間隔可以記為t；變化量D與t的比值 就是這個(gè)

7、量的變化率可見(jiàn)，變化率表示變化的快慢，不表示變化的大小 3需要進(jìn)一步指出的是，教材中所定義的“變化率”明確地講是指“對(duì)時(shí)間的變化率”，還有另一種變化率“對(duì)位移的變化率”例如，速度對(duì)位移的變化率就定義為“物體速度的變化與發(fā)生這一變化物體位移的比值”，即定義為 ，它在數(shù)值上等于物體發(fā)生1 m位移時(shí)速度的變化量當(dāng)然，若不加特別說(shuō)明，講“變化率”一般是指“對(duì)時(shí)間的變化率” 五、對(duì)vt圖象的理解 1利用vt圖象求加速度 (1)vt圖象中，圖線(xiàn)上某點(diǎn)切線(xiàn)的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)加速度 (2)vt圖象中，圖線(xiàn)上兩點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示這兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均加速度 在同一個(gè)坐標(biāo)平面上，斜率越大，即直線(xiàn)越陡，表示

8、加速度越大 2利用vt圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (1)圖線(xiàn)a表示加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)； 圖線(xiàn)b表示加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)； 圖線(xiàn)c表示加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)； 圖線(xiàn)d表示加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)； 圖線(xiàn)e表示加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng) (2)圖線(xiàn)a、b、c運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑘D線(xiàn)d、e運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向 (3)圖線(xiàn)a、b、e的加速度方向和速度方向相同，圖線(xiàn)c、d的加速度方向和速度方向相反 3vt圖象只能描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 題型一對(duì)加速度概念的理解 【例1】甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線(xiàn)向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取物體的初速度方向?yàn)檎?，甲的加速度恒? m/s2，乙的加速度恒為3 m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是 ()

9、A兩物體都做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙的速度變化快 B甲做加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的速度變化快 C乙做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的速度變化率大 D甲的加速度比乙的加速度大 【解析】因?yàn)閮晌矬w的運(yùn)動(dòng)方向相同，即速度方向相同，加速度一正一負(fù)，說(shuō)明加速度方向相反，兩者只有一個(gè)是做加速運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)；加速度的負(fù)號(hào)說(shuō)明加速度的方向與所取的正方向相反，比較加速度的大小時(shí)，應(yīng)比較加速度的絕對(duì)值乙的加速度的絕對(duì)值大，所以它的速度變化快，B、D錯(cuò)；所以本題應(yīng)選C. 【答案】C 規(guī)律總結(jié)：(1)明確加速度的物理意義是表示速度變化的快慢，即為速度的變化率 (2)在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，可用正負(fù)表示加速度的方向，但正負(fù)不表示加速度的大小 應(yīng)用11下列說(shuō)

10、法中正確的是 () A物體有加速度，速度就增加 B物體的速度變化越快，加速度就越大 C物體的速度變化量v越大，加速度就越大 D物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于零，則物體一定靜止 解析：加速度與速度之間無(wú)必然關(guān)系，速度增加還是減小，取決于速度方向與加速度方向之間的關(guān)系 物體有加速度時(shí)，速度可能增加，也可能減小，故A錯(cuò)；加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，則加速度越大，故選項(xiàng)B對(duì)；加速度等于速度變化量與所用時(shí)間的比值，速度變化大時(shí)，加速度不一定大，C錯(cuò)；加速度等于零時(shí)，物體可能靜止，也可能勻速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò) 答案：B 題型二加速度大小的計(jì)算 【例2】計(jì)算下列過(guò)程中的加速度： (1)在高速公路上汽車(chē)做勻

11、加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3 min速度從54 km/h提高到144 km/h； (2)足球以8 m/s的速度飛來(lái)，運(yùn)動(dòng)員把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球時(shí)間為0.2 s，設(shè)球飛來(lái)的方向?yàn)檎较?【解析】由題中已知條件，統(tǒng)一單位、規(guī)定正方向后，根據(jù)加速度公式，即可算出加速度 規(guī)定以初速度方向?yàn)檎较?，則 (1)汽車(chē)初速度為v054 km/h15 m/s，汽車(chē)末速度為vt144 km/h40 m/s，所需時(shí)間t23 min180 s. 【答案】見(jiàn)解析 規(guī)律總結(jié)：(1)以某個(gè)運(yùn)動(dòng)物體為研究對(duì)象 (2)選取相應(yīng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程為研究過(guò)程，并明確初、末速度v1、v2及時(shí)間間隔t. (3)選取正方向(一般以初速度方

12、向?yàn)檎较?，判定v1、v2的正、負(fù)后代入a，求解加速度 (4)若a0，a0，物體做加速運(yùn)動(dòng) Bv00，a0，物體做加速運(yùn)動(dòng) Cv00，物體做減速運(yùn)動(dòng) Dv00，a0，物體做加速運(yùn)動(dòng) 【解析】物體運(yùn)動(dòng)的速度方向、加速度方向是任意規(guī)定的，但是當(dāng)速度方向和加速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，方向相反時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)不能只根據(jù)加速度的正負(fù)來(lái)判斷物體是做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng) ，正確答案應(yīng)該是B、C、D. 【答案】BCD 規(guī)律總結(jié)：判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法有兩種：第一，根據(jù)vt圖象，看隨著時(shí)間的增加，速度的大小如何變化若越來(lái)越大，則是加速，反之則是減速；第二，根據(jù)加速度方向和速度方向間的關(guān)系只要加速度方向和速度方向相同，就是加速，加速度方向和速度方向相反，就是減速 應(yīng)用41下列運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)的是 () A物體的加速度增大，速度反而減小 B物體的加速度減小，速度反而增大 C物體的速度為零時(shí)，加