15速度變化快慢的描述——加速度課件（新人教版必修1）

1、 第五節(jié) 速度變化快慢的描述加速度 1. 速度:用來描述物體的運動快慢程度和運動方向的物理量,是矢量.用物體的位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值2. 定義速度v= ,國際單位是m/s.2. 比值定義法用已有的兩個物理量的比值定義一個新物理量的方法叫做比值定義法.tx1. 加速度(1) 定義:物體的速度 與發(fā)生這一變化所用 的比值.(2) 定義式:a= .(3) 矢量性:加速度既有 ,又有 .(4) 物理意義:用來描述物體的速度變化的 .(5) 國際單位: ,符號為 或ms-2.2. 加速度的方向(1) 加速度的方向與 方向相同.(2) 在變速直線運動中,如果速度增加,加速度的方向與速度的方向 .

2、否則相反.3. 從v-t圖象看加速度v-t圖線的 表示運動的 ,即v-t圖象的斜率k= =a.tx自我校對1.（1）變化量時間 （2） （3）大小方向（4）快慢 （5）米每二次方秒m/s22.（1）速度變化 （2）相同 3. 斜率加速度tx1. 關于加速度的概念，下列說法中正確的是( )A. 加速度就是加出來的速度B. 加速度反映了速度變化的大小C. 加速度反映了速度變化的快慢D. 加速度為正值，表示速度的大小一定越來越大【解析】由加速度的概念可知A、B錯誤，C正確；如果加速度是正值，而速度是負值，那么速度越來越小，D錯誤 【答案】 C 2. 對做減速直線運動的物體（無往返），下列說法中正確的

3、是( )A. 速度隨時間減小，位移隨時間增大B. 速度和位移都隨時間增大C. 速度隨時間增大，位移隨時間減小D. 速度和位移都隨時間減小【解析】物體做單方向減速直線運動時，速度方向與加速度方向相反，因而速度一直在減小，運動方向即速度方向沒有發(fā)生改變，位移不斷增大.只有A正確. 【答案】 A 3. 下列所描述的運動中，可能正確的有（ ）A. 速度變化很大，加速度很小B. 速度變化方向為正，加速度方向為負C. 速度變化越來越快，加速度越來越小D. 速度越來越大，加速度越來越小【解析】速度變化大，如果所用的時間長，加速度可能很小，A正確；速度變化的方向與加速度的方向相同，B錯誤；加速度反映速度變化的

4、快慢，速度變化越來越快，即加速度越來越大，C錯誤；當加速度與速度同向時，無論加速度大小如何變化，速度一定增大，這時加速度越來越小，只不過速度增加得越來越慢，D正確.【答案】 AD現有甲、乙、丙三個物體分別以初速度vA=0,vB=10 m/s,vC=5 m/s做加速運動.甲物體經過10 s速度變?yōu)関A=20 m/s,乙物體經過10 s速度變?yōu)関B=20 m/s,丙物體經過2 s速度變?yōu)関C=10 m/s.試討論甲、乙、丙三個物體哪個物體的速度變化量大?哪個物體的速度變化快?速度變化量是速度變化的多少,由物體的初、末速度共同確定且v=v末-v初.由以上數據,甲、乙、丙三物體速度變化量分別為20 m

5、/s,10 m/s,5 m/s,可見甲物體的速度變化量最大.而加速度表示速度改變的快慢,由速度變化量v和所用時間共同確定,a= .則由甲、乙、丙三物體加速度分別為2 m/s2,1 m/s2,2.5 m/s2,可見丙物體的速度變化最快.tx一、加速度的概念1. 加速度是表示速度變化快慢的物理量,即速度對時間的變化率.在數值上等于單位時間內速度的變化量,與速度的大小及速度變化的大小沒有必然的聯(lián)系.2. 加速度是矢量,其方向與速度變化量v的方向相同,與速度v的方向沒有必然的聯(lián)系,可能同向,也可能反向,還可能成一定的夾角.例1 2010歐冠半決賽中，足球以8 m/s的速度向梅西飛來，他在0.2 s的時

6、間內將足球以12 m/s的速度反向踢出.足球在這段時間內的平均加速度大小為 m/s2，方向與 m/s的速度方向相反.【點撥】明確加速度、速度、速度變化量等概念的定義、物理意義及矢量性是準確求解這類題目的關鍵.【解析】以12 m/s的速度方向為正方向，則足球飛來的速度為v0=-8 m/s，被踢出的速度為v=12 m/s，速度改變量v=v-v0=12 m/s-(-8 m/s)=20 m/s，所用時間為t=0.2 s,由加速度的定義式a= 得，這段時間內的平均加速度大小tx為a= =200.2 m/s2=100 m/s2，加速度的方向與8 m/s的速度方向相反.【點評】因為速度是矢量，在求加速度時，

7、一定要注意初、末速度的方向關系.1. （原創(chuàng)題）如圖所示，恩佐（ENZO）是法拉利出產的一款經典跑車，性能卓越，從靜止加速到100 km/h只需要3.6 s，試計算其加速度.（保留兩位有效數字）【解析】 100 km/h= m/s=27.8 m/s，a= = m/s2=7.7 m/s2. tx6 . 31006 . 38 .27二、速度v、速度變化量v、加速度a三者的區(qū)別與聯(lián)系速度v速度變化量v加速度a含義表示運動的快慢程度表示速度改變的多少表示速度改變的快慢，是速度的變化率大小由位移和時間共同確定v=由初、末速度共同確定v=v末-v初由速度變化量和所用時間共同確定a=方向速度方向為物體運動的

8、方向速度變化的方向，由v初、v末共同確定與v方向相同,與速度v方向無關txtx例2下列說法中正確的是( )A. 物體的速度變化越快，其加速度越大B. 物體的速度變化量越大，其加速度就越大C. 有加速度的物體，其速度一定增加D. 只要物體的速度大小不變，物體就沒有加速度【點撥】弄清速度變化包括大小和方向兩個方面，理解加速度的物理意義及速度增大或減小只由加速度和速度方向之間的關系決定，是求解這類題目的關鍵.【解析】加速度是速度變化量與所用時間的比值，是描述速度變化快慢的物理量.物體速度變化越快，則加速度越大；速度變化量大，但時間沒有限制，故其比值不一定大,故選項A正確，B錯誤.物體有加速度，說明物

9、體速度一定變化，但速度變大變小要看速度與加速度間方向的關系,故選項C錯誤.速度是矢量，有大小，有方向，速度不變，必須是大小、方向都不變，如果只是大小不變，方向還可以變化，仍然有加速度,所以選項D錯誤.【答案】A【點評】本題考查加速度與速度的矢量性，加速度與速度、速度變化量的區(qū)別與聯(lián)系.加速度的大小反映了速度變化的快慢，而加速度和速度方向之間的關系決定了速度是增大還是減小.即當加速度與速度同方向時速度增大，當加速度與速度方向相反時速度減小. 2. 下列說法中正確的是( )A. 物體運動的速度越大,加速度也一定越大B. 物體的加速度越大,它的速度變化得越多C. 加速度就是“加出來的速度”D. 加速

10、度反映速度變化的快慢,與速度無關【解析】物體運動的速度很大,若速度的變化很小或保持不變(勻速運動),其加速度不一定大(勻速運動中的加速度等于零),選項A錯誤.物體的加速度大,表示速度變化得快,即單位時間內速度變化量大,但速度變化量未必大,選項B錯誤.“加出來的速度”是指速度變化量v=v-v0,加速度是“加出來的速度”與發(fā)生這段變化所用時間的比值,可以理解為“數值上等于每秒內加出來的速度”,選項C錯誤.加速度的表達式中有速度v0、v,但加速度卻與速度無關.速度很大時,加速度可以很小甚至為零;速度很小時,加速度也可以很大;速度方向為正時,加速度方向可以為負,選項D正確.【答案】 D三、速度變化情況

11、的判斷1. 速度變化快慢的判斷:速度變化快慢只看加速度的大小.由于加速度是速度的變化率,只要物體的加速度大,則速度變化得就快;反之速度變化慢.2. 速度增大還是減小的判斷:速度是增大還是減小取決于物體加速度的方向和速度的方向是否相同,只要物體的加速度和速度方向相同,則物體的速度就增大;反之,當物體的加速度和速度方向相反時,物體的速度就減小.例3甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運動時,取物體初速度方向為正,甲的加速度為4 m/s2,乙的加速度為-6 m/s2.則下列說法中正確的是( )A. 兩物體都做加速直線運動,乙的速度變化快B. 甲做加速直線運動,它的速度變化快C. 乙做減速直線運動,它的

12、速度變化率大D. 甲的加速度小于乙的加速度【點撥】矢量運算中要注意其符號和數值的意義.【解析】由于兩物體的速度方向相同,加速度一正一負,說明加速度方向相反.兩者只有一個是加速運動,A錯誤.加速度為負說明乙的加速度方向與所選取的正方向相反.比較加速度的大小時,應比較加速度的絕對值,乙的加速度絕對值大,所以它的速度變化快,B錯誤D正確.本題正確選項為CD.【答案】CD【點評】矢量的正負不表示其大小,只表示與所選取的正方向是否相同.判斷物體加速還是減速取決于速度方向與加速度是否相同.比較加速度的大小時,只比較它們的絕對值.3. （原創(chuàng)題）一物體的在開始的一段運動中速度不斷增大，接著它的速度又慢慢減小

13、了.于是有人認為，這是由于開始一段時間加速度大，后來加速度變小了，因此速度才減小了.此看法對否？請談一下您的看法.【解析】此看法是錯誤的，物體做加速運動或是減速運動的根本原因在于加速度方向與運動方向是否一致.當二者方向相同時做加速運動，當二者方向相反時則做減速運動.一個物體在加速運動中加速度變小了，只說明速度增加得慢了，但速度仍然是增加的.四、利用v-t圖象分析物體的運動1. 如果速度均勻增加或減小，其v-t圖象為一直線（如圖所示).v-t圖象中直線的斜率表示加速度即a= ，如圖所示，b圖線中加速度a= ,a的正、負表示加速度方向:正號表示加速度方向與規(guī)定的正方向（速度正方向）同向，負號表示加

14、速度的方向與規(guī)定正方向反向.曲線的傾斜程度越大，表示加速度越大.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（如圖所示).曲線上某點的切線的斜率大小表示該時刻的瞬時加速度大小.如圖所示是加速度的大小隨時間變化而減小.1221ttvvvtv例4(改編題)如圖是某質點的v-t圖象,由圖分析質點在各段時間內的運動情況并計算各階段的加速度. 【點撥】根據速度大小的變化情況可判斷出加速度的方向與初速度方向間的關系,根據v-t圖象圖線斜率的意義求出加速度.【解析】質點在OA段做加速直線運動vOA=3 m/s-0=3 m/s.加速度aOA= =32 m/s2=1.5 m/s2,方向

15、為正.在AB段做勻速直線運動,aAB=0.在BC段做減速直線運動,vBC=0-3 m/s=-3 m/s.加速度aBC= =-31 m/s2=-3 m/s2,方向為負.OAOtvABCBCtv4. (改編題)質點運動的v-t圖象如圖所示，由圖象可知，該質點運動的初速度為 m/s，2 s末的速度為 m/s，在前5 s內質點的加速度大小為 m/s2，方向 .【解析】 v-t圖象中，加速度的大小和方向均與圖線的斜率相同. 【答案】 5 3 1 與初速度方向相反(1)在判斷一個運動是加速直線運動還是減速直線運動時，錯誤地認為加速度為正時做加速直線運動,加速度為負時做減速直線運動.實際上，當加速度方向與速度方向相同時，物體做加速直線運動；當加速度方向與速度方向相反時，物體做減速直線運動.（2） 未能正確理解加速度的物理意義，錯誤地認為加速度大時速度也大，加速度小時速度也小;或誤認為速度變化大時加速度也大，速度變化小時加速度也小.【例】