物理：1.5《速度變化快慢的描述-加速度》(新人教版必修1)省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)PPT

5速度改變快慢描述——加速度

第1頁(yè)一、加速度1．定義：速度

與發(fā)生這一改變所用時(shí)間比值．2．公式：

.3．物理意義：表示

物理量．4．單位：在國(guó)際單位制中，加速度單位是

，符號(hào)是

，慣用單位還有cm/s2.改變量速度改變快慢米每二次方秒m/s2第2頁(yè)二、加速度方向與速度方向關(guān)系1．加速度是

，不但有大小，也有方向，其方向與

方向相同．確定了

方向，也就確定了加速度a方向．在直線運(yùn)動(dòng)中，速度改變量為：

.2．在直線運(yùn)動(dòng)中，假如速度增加，加速度方向與速度方向

；假如速度減小，加速度方向與速度方向

．矢量速度改變量速度改變量Δv＝v2－v1相同相反第3頁(yè)三、從v—t圖象看加速度1．在v—t圖象中，從曲線傾斜程度就能判斷

，傾角(曲線與橫坐標(biāo)夾角α)越大，加速度越

．加速度大小大第4頁(yè)2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象是一條傾斜直線，直線

就表示加速度大?。蠹铀俣确椒ㄊ牵涸趫D象上取兩點(diǎn)E、F，找出時(shí)刻t1、t2及對(duì)應(yīng)速度v1、v2，如圖1—5—1所表示，Δt＝t2－t1，Δv＝v2－v1，則加速度

.斜率大小第5頁(yè)一、怎樣由加速度判斷速度改變？1．判斷物體速度是增加還是減小，無(wú)須去管物體加速度大小，也無(wú)須管物體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反，速度一定減?。?頁(yè)2．判斷物體速度改變快慢，只需看加速度大小，加速度是速度改變率，只要物體加速度大，其速度改變一定快；物體加速度小，其速度改變一定慢．第7頁(yè)二、速度v、速度改變量Δv和加速度a區(qū)分1．速度等于位移和時(shí)間比值，它是位移對(duì)時(shí)間改變率，描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向，也能夠說(shuō)是描述物體位置改變快慢和位置改變方向．速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)得越快(或位置改變得越快)．速度方向就是物體運(yùn)動(dòng)方向．速度是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻(或某一位置)對(duì)應(yīng)．第8頁(yè)2．速度改變量是描述速度改變多少，它等于物體末速度和初速度矢量差，即Δv＝v－v0，它表示速度改變大小和改變方向．在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，v>v0，Δv方向與初速度v0方向相同；在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，v<v0，Δv方向與初速度方向相反．速度改變量Δv與速度大小無(wú)必定聯(lián)絡(luò)，速度大物體，速度改變量不一定就大．比如，做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體，它速度能夠很大，但它在任何一段時(shí)間內(nèi)改變均為零．速度改變量是過(guò)程量，它對(duì)應(yīng)某一段時(shí)間(或某一段位移)．第9頁(yè)3．加速度是速度改變量Δv與發(fā)生這一改變所用時(shí)間Δt比值，也就是速度對(duì)時(shí)間改變率，它描述是速度改變快慢和改變方向，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度改變．加速度大小由速度改變量大小和發(fā)生這一改變所用時(shí)間多少共同決定，與速度本身大小以及速度改變量大小無(wú)必定聯(lián)絡(luò)，加速度大表示速度改變快，并不表示速度大，也不表示速度改變大．比如，小汽車開(kāi)啟時(shí)加速度很大，速度卻很小，當(dāng)小汽車高速行駛時(shí)，速度很大，加速度卻很小，甚至為零．第10頁(yè)加速度方向與速度改變量Δv方向相同，與速度v方向無(wú)必定聯(lián)絡(luò)，能夠和速度方向相同，也能夠相反，還能夠成任一夾角．加速度是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻(或某一位置)對(duì)應(yīng)．第11頁(yè)三、怎樣求速度改變量Δv?速度改變?chǔ)是矢量，它等于物體末速度和初速度矢量差，Δv＝v－v0.求解速度改變量是矢量減法，只有我們用正負(fù)號(hào)表示矢量方向后，才能夠使同一直線上矢量減法變換為標(biāo)量代數(shù)減法，從而簡(jiǎn)化運(yùn)算．對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)物體，在求Δv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Δv＝v－v0計(jì)算出Δv為正值，說(shuō)明Δv方向與要求正方向相同，反之，則相反．第12頁(yè)比如：一小球豎直下落，落地時(shí)速度大小為5m/s，被地面反彈后，離開(kāi)地面時(shí)豎直向上速度大小為4m/s，求該過(guò)程中速度改變時(shí)，若取豎直向下方向?yàn)檎较?，則v0＝5m/s，v＝－4m/s，Δv＝v－v0＝－4m/s－5m/s＝－9m/s，負(fù)號(hào)表示速度改變方向是豎直向上．若取豎直向上方向?yàn)檎较?，則v0＝－5m/s，v＝4m/s，Δv＝v－v0＝4m/s－(－5m/s)＝9m/s，方向豎直向上，可見(jiàn)Δυ與正方向選取無(wú)關(guān)．第13頁(yè)四、怎樣了解物理量“改變率”？1．自然界中某量D改變能夠記為ΔD，發(fā)生這個(gè)改變所用時(shí)間間隔能夠記為Δt；改變量ΔD與Δt比值就是這個(gè)量改變率．可見(jiàn)，改變率表示改變快慢，不表示改變大?。?4頁(yè)第15頁(yè)3．需要深入指出是，教材中所定義“改變率”明確地講是指“對(duì)時(shí)間改變率”，還有另一個(gè)改變率——“對(duì)位移改變率”．比如，速度對(duì)位移改變率就定義為“物體速度改變與發(fā)生這一改變物體位移比值”，即定義為，它在數(shù)值上等于物體發(fā)生1m位移時(shí)速度改變量．當(dāng)然，若不加尤其說(shuō)明，講“改變率”普通是指“對(duì)時(shí)間改變率”．第16頁(yè)五、對(duì)v—t圖象了解1．利用v—t圖象求加速度(1)v—t圖象中，圖線上某點(diǎn)切線斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻瞬時(shí)加速度．(2)v—t圖象中，圖線上兩點(diǎn)連線斜率表示這兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)平均加速度．在同一個(gè)坐標(biāo)平面上，斜率越大，即直線越陡，表示加速度越大．第17頁(yè)2．利用v—t圖象判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1)圖線a表示加速度逐步減小加速運(yùn)動(dòng)；圖線b表示加速度不變加速運(yùn)動(dòng)；圖線c表示加速度逐步減小減速運(yùn)動(dòng)；圖線d表示加速度逐步增大減速運(yùn)動(dòng)；圖線e表示加速度逐步增大加速運(yùn)動(dòng)．(2)圖線a、b、c運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，圖線d、e運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向．(3)圖線a、b、e加速度方向和速度方向相同，圖線c、d加速度方向和速度方向相反．3．v—t圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng)．第18頁(yè)題型一對(duì)加速度概念了解【例1】

甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取物體初速度方向?yàn)檎准铀俣群銥?m/s2，乙加速度恒為－3m/s2，則以下說(shuō)法中正確是 (

)A．兩物體都做加速直線運(yùn)動(dòng)，乙速度改變快B．甲做加速度直線運(yùn)動(dòng)，它速度改變快C．乙做減速直線運(yùn)動(dòng)，它速度改變率大D．甲加速度比乙加速度大第19頁(yè)【解析】

因?yàn)閮晌矬w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，二者只有一個(gè)是做加速運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)；加速度負(fù)號(hào)說(shuō)明加速度方向與所取正方向相反，比較加速度大小時(shí)，應(yīng)比較加速度絕對(duì)值．乙加速度絕對(duì)值大，所以它速度改變快，B、D錯(cuò)；所以本題應(yīng)選C.【答案】

C第20頁(yè)

規(guī)律總結(jié)：(1)明確加速度物理意義是表示速度改變快慢，即為速度改變率．(2)在直線運(yùn)動(dòng)中，可用正負(fù)表示加速度方向，但正負(fù)不表示加速度大?。?1頁(yè)應(yīng)用1—1以下說(shuō)法中正確是(

)A．物體有加速度，速度就增加B．物體速度改變?cè)娇欤铀俣染驮酱驝．物體速度改變量Δv越大，加速度就越大D．物體運(yùn)動(dòng)加速度等于零，則物體一定靜止第22頁(yè)解析：加速度與速度之間無(wú)必定關(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)；加速度是描述速度改變快慢物理量，速度改變?cè)娇?，則加速度越大，故選項(xiàng)B對(duì)；加速度等于速度改變量與所用時(shí)間比值，速度改變大時(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第23頁(yè)題型二加速度大小計(jì)算【例2】計(jì)算以下過(guò)程中加速度：(1)在高速公路上汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3min速度從54km/h提升到144km/h；(2)足球以8m/s速度飛來(lái)，運(yùn)動(dòng)員把它以12m/s速度反向踢出，踢球時(shí)間為0.2s，設(shè)球飛來(lái)方向?yàn)檎较颍?4頁(yè)【解析】

由題中已知條件，統(tǒng)一單位、要求正方向后，依據(jù)加速度公式，即可算出加速度．要求以初速度方向?yàn)檎较?，則(1)汽車初速度為v0′＝54km/h＝15m/s，汽車末速度為vt′＝144km/h＝40m/s，所需時(shí)間t2＝3min＝180s.第25頁(yè)第26頁(yè)【答案】

看法析規(guī)律總結(jié)：(1)以某個(gè)運(yùn)動(dòng)物體為研究對(duì)象．(2)選取對(duì)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Δt.(3)選取正方向(普通以初速度方向?yàn)檎较?，判定v1、v2正、負(fù)后代入a＝ ，求解加速度．(4)若a<0表示a方向與要求正方向相反；若a、v同向則物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之則為減速運(yùn)動(dòng)．第27頁(yè)應(yīng)用2—1某汽車以恒定加速度做變速直線運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)速度從5m/s增加到25m/s，假如碰到緊急情況剎車，2s內(nèi)速度減為零，求這兩個(gè)過(guò)程中加速度大小和方向．第28頁(yè)第29頁(yè)答案：2m/s2，與初速度方向相同12.5m/s2，與初速度方向相反第30頁(yè)題型三利用v—t圖象分析物體運(yùn)動(dòng)【例3】圖1—5—3是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)速度圖象．由圖可知在0～10s內(nèi)物體加速度大小是__________，方向是__________；在10～40s內(nèi)物體加速度為_(kāi)_________；在40～60s內(nèi)物體加速度大小是________，方向是________．第31頁(yè)第32頁(yè)【答案】

3m/s2向東0

1.5m/s2向西

規(guī)律總結(jié)：應(yīng)用圖象首先要搞清其物理意義，然后依據(jù)圖象判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，最終依據(jù)圖象求出所需物理量，如時(shí)間、速度等，再應(yīng)用必要定義、公式或規(guī)律加以判斷和計(jì)算．第33頁(yè)應(yīng)用3—1如圖1—5—4為某物體做直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象．試分析物體在各段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況并計(jì)算各階段加速度大小和方向．第34頁(yè)解析：依據(jù)速度大小改變情況可判斷出加速度方向與初速度方向間關(guān)系，依據(jù)v—t圖象中圖線斜率意義求出加速度．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng)，速度改變量為Δv1＝4m/s－0＝4m/s，在1s～3s內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng)，速度改變量Δv2＝0－4m/s＝－4m/s，第35頁(yè)答案：看法析

第36頁(yè)題型四判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)【例4】依據(jù)給出速度和加速度正、負(fù)，判斷以下運(yùn)動(dòng)性質(zhì)正確是(

)A．v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)B．v0<0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)C．v0<0，a>0，物體做減速運(yùn)動(dòng)D．v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)第37頁(yè)【解析】

物體運(yùn)動(dòng)速度方向、加速度方向是任意要求，不過(guò)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)．不能只依據(jù)加速度正負(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第38頁(yè)

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)方法有兩種：第一，依據(jù)v—t圖象，看伴隨時(shí)間增加，速度大小怎樣改變．若越來(lái)越大，則是加速，反之則是減速；第二，依據(jù)加速度方向和速度方向間關(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．第39頁(yè)應(yīng)用4—1以下運(yùn)動(dòng)可能