滬科版必修1 1.4 怎樣描述速度變化的快慢 課件（38張）.pptx

第1章 學(xué)案4怎樣描述速度變化的快慢 目標(biāo)定位1 知道加速度的定義 能用公式a 進(jìn)行定量計(jì)算 2 知道加速度的方向 會(huì)根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 3 知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像計(jì)算加速度的大小 內(nèi)容索引 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 知識(shí)探究 知識(shí)探究 一 什么是加速度 下列三種車輛起步后 自行車在5s內(nèi)速度增大到14m s 小型轎車在20s內(nèi)速度增大到30m s 旅客列車在100s內(nèi)速度增大到40m s 通過(guò)計(jì)算分析 哪種車輛速度變化大 哪種車輛速度增加得快 答案 答案旅客列車速度變化大 自行車速度增加得快 因?yàn)?自行車速度增加 v1 14m s 小型轎車速度增加 v2 30m s 旅客列車速度增加 v3 40m s 所以旅客列車速度變化大 1 加速度 1 定義 物體速度的跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的 2 公式 a 3 單位 在國(guó)際單位制中 加速度的單位是 符號(hào)是或 變化 比值 米每二次方秒 m s2 m s 2 4 方向 加速度的方向跟物體運(yùn)動(dòng)的方向相同 5 物理意義表示物體速度的物理量 加速度a也叫速度對(duì)時(shí)間的變化率 2 對(duì)加速度概念的進(jìn)一步理解a 是用比值定義法定義的物理量 a的大小與vt v0 t 填 有關(guān) 或 無(wú)關(guān) 速度變化 變化快慢 無(wú)關(guān) 速度 v 大 速度變化 vt v0 大 和 速度變化得快 的意義相同嗎 物體的速度很大 加速度一定很大嗎 物體的速度變化大 加速度一定很大嗎 物體的速度變化快 加速度一定很大嗎 答案 答案 速度 v 大 速度變化 vt v0 大 和 速度變化得快 的意義不同 首先 速度v大表示物體運(yùn)動(dòng)得快 加速度a不一定大 如飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度很大 a卻等于零 v小 a也不一定小 如射擊時(shí)火藥爆炸瞬間 子彈的速度v可以看做零 這時(shí)加速度a卻很大 其次 速度變化大 即vt v0大 加速度a卻不一定大 如列車由靜止到高速行駛 其速度變化量vt v0很大 但經(jīng)歷的時(shí)間也很長(zhǎng) 所以加速度并不大 最后 速度變化得快 表示單位時(shí)間內(nèi)速度變化大 即加速度a 大 二 加速度方向與速度方向的關(guān)系 1 做直線運(yùn)動(dòng)的火車 在40s內(nèi)速度由10m s增加到20m s 那么火車在40s內(nèi)速度的改變量是多少 火車的加速度是多少 加速度的方向與速度改變量的方向有什么關(guān)系 答案 答案vt v0 20m s 10m s 10m s 為正值 說(shuō)明vt v0的方向與速度v的方向相同 0 25m s2 也為正值 說(shuō)明a的方向與v方向相同 故加速度的方向與速度改變量的方向相同 2 汽車緊急剎車時(shí) 在2s內(nèi)速度從10m s減小到0 汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少 加速度是多少 加速度的方向與速度改變量的方向有什么關(guān)系 答案 答案vt v0 0 10m s 10m s 為負(fù)值 說(shuō)明 v的方向與速度v方向相反 5m s2 也為負(fù)值 說(shuō)明a的方向與v的方向相反 但加速度的方向與速度改變量的方向相同 1 加速度不僅有大小 而且有方向由a 知加速度的方向總是與速度變化量 v的方向 但與速度的方向沒(méi)有必然聯(lián)系 2 加速度對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響 1 加速度的大小決定物體速度變化的快慢 加速度大表示物體速度變化得快 加速度小表示物體速度變化得慢 相同 2 加速度的方向與速度方向的關(guān)系決定物體是加速還是減速 加速度與速度方向時(shí) 物體做加速運(yùn)動(dòng) 加速度與速度方向時(shí) 物體做減速運(yùn)動(dòng) 相同 相反 若物體的加速度逐漸減小 速度一定減小嗎 若物體的加速度逐漸增大 速度一定增大嗎 答案 答案不一定 若加速度a與初速度v0同向 則物體做加速直線運(yùn)動(dòng) 這時(shí)若a逐漸減小 只是說(shuō)明v增加得慢了 若加速度a與初速度v0反向 則物體做減速直線運(yùn)動(dòng) 這時(shí)若a逐漸增大 只是說(shuō)明v減小得快了 三 從v t圖像看加速度 1 如圖1所示是甲 乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度 時(shí)間圖像 求出它們加速度的大小 答案 答案 圖1 2 試說(shuō)明v t圖像中圖線的 陡 和 緩 與加速度有什么關(guān)系 答案 答案由第1問(wèn)知甲的加速度大于乙的加速度 由圖像可以直觀地看出 甲的圖線比乙的圖線 陡 所以通過(guò)比較圖線的 陡 緩 就可以比較加速度的大小 在同一個(gè)v t圖像中 圖線 陡 的加速度較大 1 v t圖像的斜率大小表示加速度大小在v t圖像中 斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的 1 在同一個(gè)坐標(biāo)系中 斜率越大 加速度越大 2 v t圖線為傾斜直線時(shí) 表示物體的加速度不變 圖線為曲線時(shí)表示物體的加速度變化 圖線的斜率表示這一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度 如圖2中 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度在 加速度 切線 減小 圖2 2 v t圖像斜率的正 負(fù)表示加速度的 3 由v t圖像判斷速度的變化通過(guò)v t圖像可直觀判斷速度的變化與加速度的正 負(fù)的關(guān)系 如圖3所示 1 在0 t0時(shí)間內(nèi) v0 物體做運(yùn)動(dòng) 2 在t t0時(shí)間內(nèi) v 0 a 0 物體做運(yùn)動(dòng) 方向 減速 加速 圖3 四 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1 定義 物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 如果它的 這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2 特點(diǎn) 1 不變 2 v t圖像是一條的直線 加速度大小 方向都不變 加速度大小 方向 傾斜 一 對(duì)加速度的理解 典例精析 例1關(guān)于小汽車的運(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法不可能的是a 小汽車在某一時(shí)刻速度很大 而加速度為零b 小汽車在某一時(shí)刻速度為零 而加速度不為零c 小汽車在某一段時(shí)間 速度變化量很大而加速度較小d 小汽車加速度很大 而速度變化得很慢 解析 答案 解析小汽車在剛啟動(dòng)時(shí) 速度為零 加速度不為零 b可能 小汽車高速且勻速行駛時(shí) 速度很大 而加速度為零 a可能 在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi) 小汽車加速度較小 速度變化量也可以很大 c可能 加速度是表示速度變化快慢的物理量 加速度大 速度變化一定快 d不可能 例2雨滴從高空由靜止下落 由于空氣阻力作用 其加速度逐漸減小 直到變?yōu)榱?在此過(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是a 速度不斷減小 加速度為零時(shí) 速度最小b 速度不斷增大 加速度為零時(shí) 速度最大c 位移越來(lái)越小d 速度變化率越來(lái)越大 解析 答案 解析雨滴做加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度減小 雨滴下落的速度增加得越來(lái)越慢 加速度為零時(shí) 雨滴的速度最大 a錯(cuò) b對(duì) 雨滴一直下落 位移逐漸增大 c錯(cuò) 加速度即為速度變化率 加速度減小 故速度變化率減小 d錯(cuò) 例3滬杭高鐵是連接上海和杭州的現(xiàn)代化高速鐵路 現(xiàn)已進(jìn)入試運(yùn)行階段 試運(yùn)行時(shí)的最大時(shí)速達(dá)到了413 7公里 再次刷新世界紀(jì)錄 滬杭高速列車在一次試運(yùn)行中由a站開(kāi)往b站 a b車站間的鐵路為直線 技術(shù)人員乘此列車從a車站出發(fā) 列車從靜止勻加速到100m s 時(shí)間用了250s 然后勻速運(yùn)動(dòng)了10分鐘后 列車做勻減速運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)300s后剛好停在b車站 求此高速列車加速 減速時(shí)的加速度 解析 答案 答案0 4m s2 0 33m s2 解析加速階段的加速度 減速階段的加速度 三 v t圖像與加速度 例4如圖4所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的v t圖像 由圖可知在0 10s內(nèi)物體的加速度大小是 方向 物體做 運(yùn)動(dòng) 在10 40s內(nèi)物體的加速度為 物體做 運(yùn)動(dòng) 在40 60s內(nèi)物體的加速度大小是 方向 物體做 運(yùn)動(dòng) 解析 答案 3m s2 圖4 向東 勻加速直線 0 勻速直線 1 5m s2 向西 勻減速直線 解析由題圖可知 在0 10s內(nèi) 物體做加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度a1 m s2 3m s2 在10 40s內(nèi) 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) a2 0 在40 60s內(nèi) 物體做減速直線運(yùn)動(dòng) a3 m s2 1 5m s2 a1為正 說(shuō)明a1方向與初速度方向相同 向東 a3為負(fù) 說(shuō)明a3方向與初速度方向相反 向西 課堂要點(diǎn)小結(jié) 1 加速度 1 加速度a 也稱為 速度變化率 表示單位時(shí)間內(nèi)的速度變化量 反映了速度變化的快慢 2 加速度是矢量 其方向與速度變化量 v的方向相同 但與v的方向無(wú)關(guān) 3 a與vt v0 t的大小無(wú)關(guān) 與速度v的大小也無(wú)關(guān) v大 a不一定大 vt v0大 a也不一定大 課堂要點(diǎn)小結(jié) 2 判斷物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的方法 3 從v t圖像看加速度 1 斜率大小表示加速度的大小 2 斜率正負(fù)表示加速度的方向 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 對(duì)加速度的理解 多選 由a 可知a a與vt v0成正比b a的大小由vt v0決定c a的方向與vt v0的方向相同d 叫速度變化率 就是加速度 1 2 3 解析 答案 解析a的大小與vt v0和t的比值有關(guān) 只知道vt v0或t的大小 不能確定加速度的大小 a b錯(cuò) a的方向與vt v0的方向相同 c對(duì) 叫速度變化率 表示速度變化的快慢 也就是加速度 d對(duì) 4 2 v t圖像與加速度 多選 甲 乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng) 它們的v t圖像如圖5所示 則在t1時(shí)刻a 甲 乙運(yùn)動(dòng)的速度大小相等 方向相反b 甲 乙運(yùn)動(dòng)的速度大小相等 方向相同c 甲 乙運(yùn)動(dòng)的加速度大小不等 方向相同d 甲 乙運(yùn)動(dòng)的加速度大小不等 方向相反 解析 答案 1 2 3 4 圖5 解析由題圖知 甲 乙直線的斜率大小不等 且一正一負(fù) 所以甲 乙在t1時(shí)刻速度相同 加速度大小不等 方向相反 3 加速度的計(jì)算 爆炸性的加速度往往是跑車的賣點(diǎn) 某品牌跑車由靜止加速至28m s只需4s 1 求該品牌跑車的平均加速度 解析 答案 解析 1 2 3 4 答案7m s2 2 假設(shè)普通私家車的平均加速度為2m s2 它需要多長(zhǎng)時(shí)間才能由靜止加速至28m s 解析 答案 解析 1 2 3 4 答案14s 4 v t圖像與加速度 做直線運(yùn)動(dòng)的物體 其v t圖像如圖6所示 試根據(jù)v t圖像判斷 1 第1秒內(nèi) 物體的加速度為多大 圖6 解析 答案 答案4m s2 解析由題圖知 物體在第1秒內(nèi) 速度從0增加到4m s 故加速度大小a1 m s2 4m s2 1 2 3 4 2 第2秒內(nèi)和第4秒內(nèi)的加速度是否相同 解析 答案 答案加速度相同 解析第2秒內(nèi)和第