1.4怎样描述速度变化的快慢 课件（沪科版高中物理必修1）

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1、1.4 怎样描述速度变化的快慢,第1章 怎样描述物体的运动,目标定位,1.知道加速度的定义，能用公式a 进行定量计算. 2.知道加速度的方向，会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质. 3.知道什么是匀变速直线运动，能根据匀变速直线运动的vt图像计算加速度的大小.,内容索引,知识探究 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,知识探究,下列三种车辆起步后：自行车在5 s内速度增大到14 m/s；小型轿车在20 s内速度增大到30 m/s；旅客列车在100 s内速度增大到40 m/s.通过计算分析，哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？,一、什么是加速度,答案,问题设计,答

2、案 旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快.因为：自行车速度增加v114 m/s，小型轿车速度增加v230 m/s，旅客列车速度增加v340 m/s，所以旅客列车速度变化大；,1.加速度 (1)定义：物体速度的 跟发生这一变化所用时间的 . (2)公式：a . (3)单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是_ 或 . (4)方向：加速度的方向跟物体运动 的方向相同. (5)物理意义 表示物体速度 的物理量，加速度a也叫速度对时间的变化率.,要点提炼,比值,变化,米每二次方秒,m/s2,ms2,速度变化,变化快慢,2.对加速度概念的进一步理解 a 是用比值定义法定义的物理量，a的大小与vt

3、v0、t (填“有关”或“无关”).,无关,“速度(v)大”、“速度变化(vtv0)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定很大吗？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？,延伸思考,答案,答案 “速度(v)大”、“速度变化(vtv0)大”和“速度变化得快”的意义不同. 首先，速度v大表示物体运动得快，加速度a不一定大，如飞机匀速飞行时的速度很大，a却等于零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度a却很大. 其次，速度变化大，即vtv0大，加速度a却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量vtv0

4、很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大.,答案 vtv020 m/s10 m/s10 m/s，为正值，说明vtv0的方向与速度v的方向相同.,1.做直线运动的火车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火车在40 s内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？,二、加速度方向与速度方向的关系,问题设计,答案,2.汽车紧急刹车时，在2 s内速度从10 m/s减小到0，汽车2 s内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？,答案 vtv0010 m/s10 m/s，为负值，说明v的方向与速度v方向相反.,

5、答案,1.加速度不仅有大小，而且有方向 由a 知加速度的方向总是与速度变化量v的方向 .但与速度的方向没有必然联系. 2.加速度对运动的影响 (1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 加速度大表示物体速度变化得快； 加速度小表示物体速度变化得慢.,要点提炼,相同,(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速 加速度与速度方向 时，物体做加速运动； 加速度与速度方向 时，物体做减速运动.,相同,相反,若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？,答案 不一定.若加速度a与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，这时若a逐渐减小，只是说明v增加得慢了；

6、若加速度a与初速度v0反向，则物体做减速直线运动，这时若a逐渐增大，只是说明v减小得快了.,答案,延伸思考,1.如图1所示是甲、乙两个质点的速度时间图像，求出它们加速度的大小.,三、从vt 图像看加速度,问题设计,图1,答案,2.试说明vt图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？,答案 由第1问知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个vt图像中，图线“陡”的加速度较大.,答案,1.vt图像的斜率大小表示加速度大小 在vt图像中，斜率 等于物体运动的 . (1)在同一个坐标系中，斜率越大，加

7、速度越大. (2)vt图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化，图线 的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，如图2中，整个运动过程中物体的加速度在 .,要点提炼,图2,加速度,减小,切线,2.vt图像斜率的正、负表示加速度的 . 3.由vt图像判断速度的变化,方向,图3,通过vt图像可直观判断速度的变化与加速度的正、负的关系.如图3所示.,(1)在0t0时间内，v0，物体做 运动； (2)在tt0时间内，v0，a0，物体做 运动.,减速,加速,1.定义：物体做直线运动时，如果它的 ，这种运动叫做匀变速直线运动. 2.特点：(1) 不变. (2)vt图像是一条 的直线.

8、,四、匀变速直线运动,问题设计,加速度大小、方向都不变,加速度大小、方向,倾斜,一、对加速度的理解 例1 一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v00，加速度a0，当a值不断减小直至为零时，质点的 A.速度不断减小，位移不断减小 B.速度不断减小，位移继续增大 C.速度不断增大，当a0时，速度达到最大，位移不断增大 D.速度不断减小，当a0时，位移达到最大值,答案,解析,解析 由于初速度v00，加速度a0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量减小，当a0时，速度达到最大值，位移不断增大.,例2 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用

9、，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是 A.速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B.速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C.位移越来越小 D.速度变化率越来越大,答案,解析,解析 雨滴做加速直线运动，加速度减小，雨滴下落的速度增加得越来越慢；加速度为零时，雨滴的速度最大，A错，B对； 雨滴一直下落，位移逐渐增大，C错. 加速度即为速度变化率，加速度减小，故速度变化率减小，D错.,例3 沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线.

10、技术人员乘此列车从A车站出发，列车从静止匀加速到100 m/s，时间用了250 s，然后匀速运动了10分钟后，列车做匀减速运动，经过300 s后刚好停在B车站.求此高速列车加速、减速时的加速度.,答案 0.4 m/s2 0.33 m/s2,解析,答案,解析 加速阶段的加速度,减速阶段的加速度,三、vt图像与加速度 例4 某物体沿直线运动，其vt图象如图4所示.,答案 2 m/s2 1 m/s2 1 m/s2,解析,答案,图4,(1)求出物体在01 s内，13 s内，35 s内的加速度大小.,解析 01 s内,13 s内,35 s内,(2)下列说法正确的是_. A.第1 s内和第2 s内物体的速

11、度方向相反 B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反 C.第4 s内物体的速度方向和加速度方向相反 D.第3 s末物体的加速度为零,答案,解析,解析 第1 s内、第2 s内纵坐标为正，速度均为正向，A错误； 根据斜率的正负，第1 s内加速度为正向，第2 s内加速度为负向，B正确； 第4 s内速度为负向，加速度为负向，C错误； 第3 s末物体的加速度为1 m/s2，D错误.,课堂要点小结,1.加速度 (1)加速度a ，也称为“速度变化率”，表示单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢； (2)加速度是矢量，其方向与速度变化量v的方向相同，但与v的方向无关； (3)a与vtv0、t的大小

12、无关，与速度v的大小也无关.v大，a不一定大；vtv0大，a也不一定大.,2.判断物体加速运动和减速运动的方法,3.从vt图像看加速度 (1)斜率大小表示加速度的大小； (2)斜率正负表示加速度的方向.,达标检测,1.(对加速度的理解)(多选)由a 可知 A.a与vtv0成正比 B.a的大小由vtv0决定 C.a的方向与vtv0的方向相同 D. 叫速度变化率，就是加速度,答案,1,2,3,4,解析,解析 a的大小与vtv0和t的比值有关，只知道vtv0或t的大小，不能确定加速度的大小，A、B错； a的方向与vtv0的方向相同，C对；叫速度变化率，表示速度变化的快慢，也就是加速度，D对.,2.(

13、vt图像与加速度)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的 vt图像如图5所示，则在t1时刻 A.甲、乙运动的速度大小相等，方向相反 B.甲、乙运动的速度大小相等，方向相同 C.甲、乙运动的加速度大小不等，方向相同 D.甲、乙运动的加速度大小不等，方向相反,图5,1,2,3,4,答案,解析,解析 由题图知，甲、乙直线的斜率大小不等，且一正一负，所以甲、乙在t1时刻速度相同，加速度大小不等，方向相反.,3.(加速度的计算)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.某品牌跑车由静止加速至28 m/s只需4 s. (1)求该品牌跑车的平均加速度.,答案,1,2,3,4,解析,答案 7 m/s2,(2)假

14、设普通私家车的平均加速度为2 m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至28 m/s?,答案,1,2,3,4,答案 14 s,解析,1,2,3,4,4.(vt图像与加速度)做直线运动的物体，其vt图像如图6所示，试根据vt图像判断：,图6,1,2,3,4,(1)第1秒内，物体的加速度为多大？,答案,解析,答案 4 m/s2,1,2,3,4,(2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同？,答案,解析,答案 加速度相同,在第4秒内，物体的速度从0变至2 m/s，,可见，第2秒内和第4秒内的加速度相同.,1,2,3,4,(3)在第4秒内，物体做什么运动？,答案,答案 物体做加速度为负且恒定的加速直线运动，加速度大小为2 m/s2,解析,解析 在第4秒内，物体做加速度为负且恒定的加速直线运动，加速度大小为2 m/s2.,