【課件】速度變化快慢的描述-加速度 課件-2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

1、人教版物理必修一第一章 運動的描述1.4 速度變化快慢的描述加速度草原上的獵豹隱蔽在草叢中靜候獵物的出現(xiàn)，一只羚羊從前面跑過，獵豹迅速啟動，快速追了上去。獵豹要想追上奔跑中的羚羊，必須在最短的時間內(nèi)使自己的速度增加到很大，羚羊要想逃脫獵豹的追趕也必須盡可能的使自己奔跑的速度增加，從一定程度上講，速度增加的快慢決定了獵豹和羚羊的生死存亡，那么物理學(xué)中如何來表示速度變化的快慢呢?一、速度變化量 定義： 末速度減去初速度 定義式 v v2v1 作圖法尋找 vv2vv1v2 加速直線運動 減速直線運動vv1V為初速度的末端指向末速度的末端的有向線段如圖所示，求小球在碰撞過程中，速度的變化量？3m/s3

2、m/s正方向1. 確定正方向2. 將速度表示出來3. 速度的變化量等于末速度減初速度 即v=v2-v1 =3m/s3m/s=6m/sv1=3m/s，v2=3m/s，v 的正負是否可以說明物體在加速還是減速？符號的含義: 正號表示v 的方向與規(guī)定速度的正方向相同； 負號表示v 的方向與規(guī)定速度的正方向相反。 v 與 v同向加速，反向減速，不論正負。vv1v23m/s-3m/s二、速度改變快慢的比較 初速度v0(m/s)經(jīng)過時間s末速度vt(m/s)v=vt-v01s內(nèi)v變化量A自行車下坡2311B公共汽車出 站036C汽車剎車30150D火車出站010020E飛機在天空飛行30010300思考與

3、討論: 誰的“速度大”？ 誰的“速度變化大”？ 誰的“速度變化得快”？ 上述三種情況有何區(qū)別？9m/s6-302003m/s2-20.20比較單位時間內(nèi)速度變化量的大小三、加速度 定義：v1-初速度（時間t開始時的速度）v2-末速度（時間t末了時的速度） 定義式：a -加速度（時間t范圍內(nèi)的加速度） 物理意義：描述物體速度變化的“快慢” 單位：在國際單位制中，加速度的單位是m/s2速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值。5.加速度是矢量,有大小，又有方向。 加速度的方向與速度變化量的方向相同速度變化率6.加速度大小 問題探究 ：速度大，加速度一定大嗎？舉例說明。問題探究 ：速度變化量大，加速

4、度一定大嗎？舉例說明。（1）加速度a大小與速度v沒有直接關(guān)系。（2）加速度a大小與速度變化量v沒有直接關(guān)系。（3）加速度a大小 由速度變化率v/t的大小決定； 由速度變化的快慢決定； 由單位時間內(nèi)物體速度變化大小決定。取很小很小的值取很小很小的值7、加速度也有平均加速度和瞬時加速度之分瞬時速度瞬時加速度運動過程中，加速度保持不變的運動叫勻變速直線運動。四、加速度正負問題v2=-2m/sv1=2 m/sv2=-8m/sv1vv0、v0v1=5m/sv1v2=2 m/sv1v正方向v0、v0a0a0v1v1=-5m/sv2=5 m/svv1=-5m/svv0、v0v 0、v0a 0a0加速減速加速

5、減速加速度正負符號的確定在直線運動中，通常選取初速度v0 為正方向若v與v0同向，均為正值，且vv0 則有v vv00 所以a0, 表示a的方向與選取的正方向相同。加速運動若v與v0同向，即均為正值，且vv0 則有v vv00 所以a0, 表示a的方向與選取的正方向相反。 減速運動結(jié)論：加速直線運動：a與v的方向相同。 減速直線運動：a與v的方向相反。若v與v0 反向，即v0為正值，v為負值，則有v vv00 所以a0, 表示a的方向與選取的正方向相反t/s1023456t/s102345604 10811201216109a1=a2=4 m/s2 a4=1 m/s2a3=2 m/s2a1=a

6、2=-4 m/s2 a3=-2 m/s2a4=-1 m/s2同向加速反向減速a減小v增加慢a增大v增加快a減小v減小慢a增大v減小快問題探究：加速度在減小，而速度在增大，有可能嗎？加速度在增大，而速度在減小，有可能嗎？m/sm/s小結(jié)：如何判斷直線運動中“加速”或“減速”的情況1.物體做加速運動還是減速運動，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系，而不是看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度變化的快慢。2.a的正負，只表示加速度的方向與正方向的關(guān)系，不表示物體 是加速還是減速。（1）a與v同向（加速直線運動）a不變，v隨時間均勻增加a增大，v增加的越來越快a減小，v增加的越來越慢（2）a與v反

7、向（減速直線運動）a不變，v隨時間均勻減小a增大，v減小的越來越快a減小，v減小的越來越慢（一）速度時間（v-t）圖像物理意義1.可以讀出任意一個時刻對應(yīng)的速度，也可以讀出物體在任意一個速度時所對應(yīng)的時刻；2.可以求出任意一段時間內(nèi)的速度變化量；3.v-t圖像反映物體速度隨時間變化的規(guī)律。v(m/s)432105101520t/s五、從 v-t 圖象看加速度（二）速度時間（v-t）圖像的斜率物理意義1.v-t圖像的斜率物理意義：表示物體的加速度3.v-t圖像的斜率為正，說明物體加速度方向與正方向一致，圖像向上傾斜；v-t圖像的斜率為負，說明物體加速度方向與正方向相反，圖像向下傾斜。2.v-t圖

8、像的斜率越大，說明加速度越大，物體速度變化的越快。4.v-t圖像的斜率不變，說明物體做勻變速直線運動。v(m/s)432105101520t/s（三）速度時間（v-t）圖像中速度、加速度方向判斷方法1.速度的方向：速度圖像在t軸上方，速度為正；速度圖像在t軸下方，速度為負。2.加速度方向：速度圖像向上傾斜，加速度為正；速度圖像向下傾斜，加速度為負。v(m/s)432105101520t/sBC（三）速度時間（v-t）圖像中速度、加速度方向判斷方法1.速度的方向：速度圖像在t軸上方，速度為正；速度圖像在t軸下方，速度為負。2.加速度方向：速度圖像向上傾斜，加速度為正；速度圖像向下傾斜，加速度為負

9、。v(m/s)432105101520t/sBC（四）幾種常見v-t圖像0代表物體沿正方向做v0=0 的勻加速直線運動 代表物體沿正方向做勻速直線運動vtvtv0vt00代表物體沿正方向做a逐漸增大的加速直線運動代表物體沿正方向做a逐漸減小的加速直線運動物體沿正方向做v00的勻加速直線運動物體從t0時刻開始沿著正方向做勻加速直線運動物體沿正方向做v00的勻減速直線運動物體沿負方向做v0=0的勻加速直線運動vt乙v甲0交點：表示兩物體在此時刻速度相等tv0t/sOv/ms-110155462AB思考：A、B兩物體哪個的速度變化快？0.5m/s20.2m/s2V-t 圖像的斜率就是加速度直線越陡斜率的絕對值越大，加速度越大。A物體的加速為 B物體的加速為 vt0加速度如何變化?物體做加速度逐漸減小直線運動各點切線的斜率表示該時刻的瞬時加速度兩點連線的斜率表示這段時間的平均加速度t