2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運動 1.4 怎樣描述速度變化的快慢課件 滬科版必修1.ppt

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1、1.4 怎樣描述速度變化的快慢,第1章 怎樣描述物體的運動,[目標(biāo)定位],1.知道加速度的定義，能用公式a＝ 進行定量計算. 2.知道加速度的方向，會根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷物體運動的性質(zhì). 3.知道什么是勻變速直線運動，能根據(jù)勻變速直線運動的v－t圖像計算加速度的大小.,內(nèi)容索引,,知識探究 新知探究 點點落實,達標(biāo)檢測 當(dāng)堂檢測 鞏固反饋,知識探究,下列三種車輛起步后：自行車在5 s內(nèi)速度增大到14 m/s；小型轎車在20 s內(nèi)速度增大到30 m/s；旅客列車在100 s內(nèi)速度增大到40 m/s.通過計算分析，哪種車輛速度變化大？哪種車輛速度增加得快？,一、什么是加速度,答案

2、,[問題設(shè)計],答案 旅客列車速度變化大，自行車速度增加得快.因為：自行車速度增加Δv1＝14 m/s，小型轎車速度增加Δv2＝30 m/s，旅客列車速度增加Δv3＝40 m/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)生這一變化所用時間的 . (2)公式：a＝ . (3)單位：在國際單位制中，加速度的單位是 ，符號是____ 或 . (4)方向：加速度的方向跟物體運動 的方向相同. (5)物理意義 表示物體速度 的物理量，加速度a也叫速度對時間的變化率.,[要點提煉],比值,變化,米每二次方秒,m/s2,ms－2,速度變化,變

3、化快慢,2.對加速度概念的進一步理解 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“無關(guān)”).,無關(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？,[延伸思考],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大表示物體運動得快，加速度a不一定大，如飛機勻速飛行時的速度很大，a卻等于零；v小，a也不一定小，如射擊時火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看做零，這時加速度a

4、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)歷的時間也很長，所以加速度并不大.,答案 vt－v0＝20 m/s－10 m/s＝10 m/s，為正值，說明vt－v0的方向與速度v的方向相同.,1.做直線運動的火車，在40 s內(nèi)速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火車在40 s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？,二、加速度方向與速度方向的關(guān)系,[問題設(shè)計],答案,2.汽車緊急剎車時，在2 s內(nèi)速度從10 m/s減小到0，汽車2 s內(nèi)速度的改變量是多少？加速度是多少？加

5、速度的方向與速度改變量的方向有什么關(guān)系？,答案 vt－v0＝0－10 m/s＝－10 m/s，為負(fù)值，說明Δv的方向與速度v方向相反.,答案,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Δv的方向 .但與速度的方向沒有必然聯(lián)系. 2.加速度對運動的影響 (1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢 ①加速度大表示物體速度變化得快； ②加速度小表示物體速度變化得慢.,[要點提煉],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 ①加速度與速度方向 時，物體做加速運動； ②加速度與速度方向 時，物體做減速運動.,相同,相反,若物體的加速度逐漸

6、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 不一定.若加速度a與初速度v0同向，則物體做加速直線運動，這時若a逐漸減小，只是說明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動，這時若a逐漸增大，只是說明v減小得快了.,答案,[延伸思考],1.如圖1所示是甲、乙兩個質(zhì)點的速度－時間圖像，求出它們加速度的大小.,三、從v－t 圖像看加速度,[問題設(shè)計],圖1,答案,2.試說明v－t圖像中圖線的“陡”和“緩”與加速度有什么關(guān)系？,答案 由第1問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”，所以通過比較圖線的“陡”、“緩”就可以比

7、較加速度的大小.在同一個v－t圖像中，圖線“陡”的加速度較大.,答案,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 等于物體運動的 . (1)在同一個坐標(biāo)系中，斜率越大，加速度越大. (2)v－t圖線為傾斜直線時，表示物體的加速度不變，圖線為曲線時表示物體的加速度變化，圖線 的斜率表示這一時刻的瞬時加速度，如圖2中，整個運動過程中物體的加速度在 .,[要點提煉],圖2,加速度,減小,切線,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,方向,圖3,通過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～

8、t0時間內(nèi)，v0，物體做 運動； (2)在t>t0時間內(nèi)，v>0，a>0，物體做 運動.,減速,加速,1.定義：物體做直線運動時，如果它的 ，這種運動叫做勻變速直線運動. 2.特點：(1) 不變. (2)v－t圖像是一條 的直線.,四、勻變速直線運動,[問題設(shè)計],加速度大小、方向都不變,加速度大小、方向,傾斜,一、對加速度的理解 例1 一質(zhì)點自原點開始在x軸上運動，初速度v0>0，加速度a>0，當(dāng)a值不斷減小直至為零時，質(zhì)點的 A.速度不斷減小，位移不斷減小 B.速度不斷減小，位移繼續(xù)增大 C.速度不斷增大，當(dāng)a＝0時，速度達到最大，位移不斷增大 D.速

9、度不斷減小，當(dāng)a＝0時，位移達到最大值,答案,√,解析,解析 由于初速度v0>0，加速度a>0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何變化，速度都是在增加的，當(dāng)加速度減小時，相同時間內(nèi)速度的增加量減小，當(dāng)a＝0時，速度達到最大值，位移不斷增大.,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)榱悖诖诉^程中雨滴的運動情況是 A.速度不斷減小，加速度為零時，速度最小 B.速度不斷增大，加速度為零時，速度最大 C.位移越來越小 D.速度變化率越來越大,答案,√,解析,解析 雨滴做加速直線運動，加速度減小，雨滴下落的速度增加得越來越慢；加速度為零時，雨滴的速度最大，A錯，B對

10、； 雨滴一直下落，位移逐漸增大，C錯. 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.,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)已進入試運行階段，試運行時的最大時速達到了413.7公里，再次刷新世界紀(jì)錄.滬杭高速列車在一次試運行中由A站開往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100 m/s，時間用了250 s，然后勻速運動了10分鐘后，列車做勻減速運動，經(jīng)過300 s后剛好停在B車站.求此高速列車加速、減速時的加速度.,答案 0.4 m/s2 －0.33 m/s2,解析,答案,解析 加速階段的加速度,減速階段的加速度,三、v－t

11、圖像與加速度 例4 某物體沿直線運動，其v－t圖象如圖4所示.,答案 2 m/s2 －1 m/s2 －1 m/s2,解析,答案,圖4,(1)求出物體在0～1 s內(nèi)，1～3 s內(nèi)，3～5 s內(nèi)的加速度大小.,解析 0～1 s內(nèi),1～3 s內(nèi),3～5 s內(nèi),(2)下列說法正確的是________. A.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的速度方向相反 B.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的加速度方向相反 C.第4 s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反 D.第3 s末物體的加速度為零,答案,√,解析,解析 第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)縱坐標(biāo)為正，速度均為正向，A錯誤； 根據(jù)斜率的正負(fù)，第1 s內(nèi)加速度為正向，第2 s內(nèi)加

12、速度為負(fù)向，B正確； 第4 s內(nèi)速度為負(fù)向，加速度為負(fù)向，C錯誤； 第3 s末物體的加速度為－1 m/s2，D錯誤.,,課堂要點小結(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Δv的方向相同，但與v的方向無關(guān)； (3)a與vt－v0、t的大小無關(guān)，與速度v的大小也無關(guān).v大，a不一定大；vt－v0大，a也不一定大.,2.判斷物體加速運動和減速運動的方法,3.從v－t圖像看加速度 (1)斜率大小表示加速度的大?。?(2)斜率正負(fù)表示加速度的方向.,達標(biāo)檢測,1.(對加速度的理解)(多選)由a

13、＝ 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,答案,√,1,2,3,4,解析,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； a的方向與vt－v0的方向相同，C對； 叫速度變化率，表示速度變化的快慢，也就是加速度，D對.,√,2.(v－t圖像與加速度)(多選)甲、乙兩個物體在同一直線上運動，它們的 v－t圖像如圖5所示，則在t1時刻 A.甲、乙運動的速度大小相等，方向相反 B.甲、乙運動的速度大小相等，方向相同 C.甲、乙運動的加速度大

14、小不等，方向相同 D.甲、乙運動的加速度大小不等，方向相反,圖5,1,2,3,4,答案,√,解析,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時刻速度相同，加速度大小不等，方向相反.,√,3.(加速度的計算)爆炸性的加速度往往是跑車的賣點.某品牌跑車由靜止加速至28 m/s只需4 s. (1)求該品牌跑車的平均加速度.,答案,1,2,3,4,解析,答案 7 m/s2,(2)假設(shè)普通私家車的平均加速度為2 m/s2，它需要多長時間才能由靜止加速至28 m/s?,答案,1,2,3,4,答案 14 s,解析,1,2,3,4,4.(v－t圖像與加速度)做直線運動的物體，其v－t圖像如圖6所示，試根據(jù)v－t圖像判斷：,圖6,1,2,3,4,(1)第1秒內(nèi)，物體的加速度為多大？,答案,解析,答案 4 m/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？,答案,解析,答案 加速度相同,在第4秒內(nèi)，物體的速度從0變至－2 m/s，,可見，第2秒內(nèi)和第4秒內(nèi)的加速度相同.,1,2,3,4,(3)在第4秒內(nèi)，物體做什么運動？,答案,答案 物體做加速度為負(fù)且恒定的加速直線運動，加速度大小為2 m/s2,解析,解析 在第4秒內(nèi)，物體做加速度為負(fù)且恒定的加速直線運動，加速度大小為2 m/s2.,