《高中物理 1.4 怎样描述速度变化的快慢课件 沪科版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 1.4 怎样描述速度变化的快慢课件 沪科版必修1.ppt（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理高中物理必修必修1沪科版沪科版第第1 1章章 怎样描述物体的运动怎样描述物体的运动1.4 1.4 怎样描述速度变化的快慢怎样描述速度变化的快慢 31理解加速度的概念，知道加速度的定义，能用公式理解加速度的概念，知道加速度的定义，能用公式a 进行定量计算进行定量计算. . 2会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的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性质. . 知道加速度是矢量，知道速度改变量与加速度的区别知道加速度是矢量，知道速度改变量与加速度的区别. . 4知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的动的vt图像中理解加
2、速度的意义图像中理解加速度的意义 一一. 什么是加速度什么是加速度答案答案时间时间速度速度自行车自行车5 s14 m/s小型轿车小型轿车20 s30 m/s旅客列车旅客列车100 s40 m/s问题设计问题设计下列三种车辆起步后，经不同的时间下列三种车辆起步后，经不同的时间达到了不同的速度达到了不同的速度.哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？并说明原因哪种车辆速度增加得快？并说明原因自行车自行车1 s内速度增加内速度增加v1=14/5 m/s=2.8 m/s小型轿车小型轿车1 s内速度增加内速度增加v2= 30/20 m/s=1.5 m/s旅客列车旅客列车1 s内速度
3、增加内速度增加v3= 40/100 m/s=0.4 m/s旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快v1v2v3，所以自行车速度增加得快，所以自行车速度增加得快1加速度的物理意义加速度的物理意义表示物体速度表示物体速度 的物理量，加速度的物理量，加速度a也叫速也叫速度对时间的变化率度对时间的变化率2对加速度概念的进一步理解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，是用比值定义法定义的物理量，a 的大小与的大小与vt-v0、t_(填填“有关有关”或或“无关无关”)，不能说，不能说a与与vt-v0成正比，与成正比，与t成反比成反比【要点提炼要点提炼
4、】变化快慢变化快慢无关无关【延伸思考延伸思考】“速度速度(v)大大”、“速度变化速度变化(vt-v0)大大”和和“速度变化得快速度变化得快”的意义的意义相同吗？相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？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？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？答案答案“速度速度(v)大大”、“速度变化速度变化(vt-v0)大大”和和“速度变化得快速度变化得快”的的意义不同意义不同 首先，速度首先，速度v大表示物体运动得快，加速度大表示物体运动得快，加速度a不一定大，如飞不一定
5、大，如飞机匀速飞行时的速度很大，机匀速飞行时的速度很大，a却等于零；却等于零；v小，小，a也不一定小，也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速可以看做零，这时加速度度a却很大却很大 其次，速度变化大，即其次，速度变化大，即vt-v0大，加速度大，加速度a却不一定大，却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量如列车由静止到高速行驶，其速度变化量vt-v0很大，但经历的很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大时间也很长，所以加速度并不大【延伸思考延伸思考】“速度速度(v)大大”、“速度变化速度变化(vt-v0)大大”和和“速度变化得
6、快速度变化得快”的意义的意义相同吗？相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？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？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？答案答案最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度a 大大二二 . 加速度方向与速度方向的关系加速度方向与速度方向的关系 问题设计问题设计 1做直线运动的火车，在做直线运动的火车，在40 s内速度由内速度由10 m/s 增加到增加到20 m/s， 那么火车在那么火车在40 s内
7、速度的改变量是多少？内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？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？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？答案答案为正值：说明为正值：说明v的的方向与速度方向与速度v的的方向相同方向相同 为正值：说明为正值：说明a方向与速度方向与速度v的的方向相同方向相同 a 与与v方向方向 相同相同二二 . 加速度方向与速度方向的关系加速度方向与速度方向的关系 问题设计问题设计 2汽车紧急刹车时，在汽车紧急刹车时，在2 s内速度从内速度从10 m/s 减小到减小到0，汽车汽车2 s内速度的改变量是多少？内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度是多
8、少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？答案答案负值：说明负值：说明v方向与速度方向与速度v的的方向相反方向相反负值：说明负值：说明a方向与速度方向与速度v的的方向相反方向相反a 与与v方向方向相同相同【要点提炼要点提炼】1加速度的矢量性：加速度的矢量性：由由a= 知加速度的方向总是与速度变化量知加速度的方向总是与速度变化量vt-v0 的方向的方向 但与速度的方向没有必然联系但与速度的方向没有必然联系2加速度对运动的影响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大
9、表示物体速度变化得快加速度小表示物体速度变化得慢加速度小表示物体速度变化得慢(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 加速度方向与速度方向加速度方向与速度方向 时，物体做加速运动；时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向加速度方向与速度方向 时，物体做减速运动时，物体做减速运动相同相同 相同相同 相反相反 【延伸思考延伸思考】若物体的若物体的加速度逐渐减小加速度逐渐减小，速度一定减小吗？，速度一定减小吗？若物体的若物体的加速度逐渐增大加速度逐渐增大，速度一定增大吗？，速度一定增大吗？不一定不一定答案答案若加速度若加速度a 与初速
10、度与初速度v0反向，则物体做减速直线运动，反向，则物体做减速直线运动，a 逐渐增大，只是说明逐渐增大，只是说明v 减小得快了减小得快了若加速度若加速度a与初速度与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，同向，则物体做加速直线运动，a 逐渐减小，只是说明逐渐减小，只是说明v 增加得慢了增加得慢了速度变化得慢了速度变化得慢了速度变化得快了速度变化得快了OO三三 . 从从v-t 图像看加速度图像看加速度问题设计问题设计1如图所示是甲、乙两个质点的速度如图所示是甲、乙两个质点的速度时间图像，求出它们的加速度的大小时间图像，求出它们的加速度的大小答案答案三三 . 从从v-t 图像看加速度图像看加速度问题设
11、计问题设计2.试说明试说明v-t 图像中图线的图像中图线的“陡陡”和和“缓缓”与加速度有什么关系？与加速度有什么关系？由第由第1 1问知：甲的加速度大于乙的加速度，问知：甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线甲的图线比乙的图线“陡陡”，答案答案通过比较图线的通过比较图线的“陡陡”、“缓缓”就可以比较加速就可以比较加速度的大小度的大小在同一个在同一个v-t 图像中，图线图像中，图线“陡陡”的加速度较大的加速度较大1.v-t 图像的斜率大小表示加速度大小图像的斜率大小表示加速度大小在在v-t图像中，比值图像中，比值 描述了直线的描述了直线的 ，叫做
12、直线，叫做直线的斜率，其值等于物体运动的的斜率，其值等于物体运动的 (1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速度在同一个坐标系中，斜率越大，加速度 【要点提炼要点提炼】倾斜程度倾斜程度加速度加速度越大越大(2)v-t图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，如图图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，如图中的图线甲、乙所示；图线为曲线时表示物体的加速度变中的图线甲、乙所示；图线为曲线时表示物体的加速度变化，图线化，图线 的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，如图中如图中A点的切线点的切线e的斜率等于该时刻的斜率等于该时刻A点的瞬时加速度，点的瞬时加速度，整个运动过程中物体的
13、加速度在减小整个运动过程中物体的加速度在减小2.v-t图像斜率的正负表示加速度的图像斜率的正负表示加速度的 切线切线方向方向【要点提炼要点提炼】3由由v-t 图像判断速度的变化图像判断速度的变化通过通过v-t 图像可直观判断速度的变化与加速度的正、负无图像可直观判断速度的变化与加速度的正、负无关如图所示关如图所示(1)在在0t0时间内，时间内，v 0，物体做，物体做 运动；运动；(2)在在t t0时间内，时间内，v 0，a 0，物体做，物体做 运动运动减速减速加速加速例例1：雨滴从高空由：雨滴从高空由静止静止下落，由于下落，由于空气阻力作用，其空气阻力作用，其加速度逐渐减小加速度逐渐减小，直到
14、变为零，在此过程中雨滴的直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（运动情况是（ ）A速度不断减小，加速度为零时，速度不断减小，加速度为零时， 速度最小速度最小B速度不断增大，加速度为零时，速度不断增大，加速度为零时， 速度最大速度最大C位移越来越小位移越来越小D速度的变化率越来越大速度的变化率越来越大B解析解析一直下落，一直下落，位移逐渐增大位移逐渐增大速度变化率即速度变化率即加速度加速度当当a=0时，雨滴的速度最大时，雨滴的速度最大速度变化得慢了速度变化得慢了a与与v0同向，做加速直线运动同向，做加速直线运动解析解析（1）末速度）末速度平均加速度平均加速度（2）所需时间）所需时间例例2：爆炸性
15、的加速度往往是跑车的卖点，某品牌跑车由：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静止加速至100 km/h只需只需4.2 s.(1)求该品牌跑车的平均加速度的大小求该品牌跑车的平均加速度的大小(2)假设普通私家车的平均加速度为假设普通私家车的平均加速度为3m/s2，它需要多长时，它需要多长时间才能由静止加速至间才能由静止加速至100 km/h?如图所示是一个物体向东运动的速度图像由图可知：如图所示是一个物体向东运动的速度图像由图可知：在在010 s内物体的加速度大小是内物体的加速度大小是_，方向，方向_，物体做物体做_运动；在运动；在10 s40 s内物体的加速度为内物体的加速度
16、为_，物体做，物体做_运动；在运动；在40 s60 s内物体的加速内物体的加速度大小是度大小是_，方向，方向_，物体做，物体做_运动运动加速直线加速直线3 m/s2向东向东0匀速直线匀速直线1.5 m/s2向西向西减速直线减速直线解析解析010 s内内10 s40 s内内40 s60 s内内速度向东速度向东1加速度加速度(1)加速度加速度a = ，也称为，也称为“速度变化率速度变化率”，表示单，表示单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢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加速度是矢量，其方向与速度变化量 的方向的方向相同，但与相同，但与v 的方
17、向无关的方向无关(3)a 与与 、t 的大小无关，与速度的大小无关，与速度v 的大小也无的大小也无关关v 大，大，a 不一定大；不一定大； 大，大，a也不一定大也不一定大2判断物体加速运动判断物体加速运动和减速运动的方法和减速运动的方法3从从v-t 图像看加速度图像看加速度(1)斜率大小表示加速度的大小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斜率正负表示加速度的方向解析解析CD2.(加速度的计算）加速度的计算）一物体做匀变速直线运动，一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为某时刻速度大小为4 m/s，2 s后速度大小变为后速度大小变为10 m/s，则在这则在这2 s内该物体的加速
18、度内该物体的加速度大小可能为大小可能为( )A2 m/s2B3 m/s2C5 m/s2 D7 m/s2BD解析解析加速度恒定加速度恒定(大小、方向大小、方向)以以v1=4 m/s速度方向为正速度方向为正根据根据若若v2=10 m/s若若v2= -10 m/s3(v-t 图像与加速度图像与加速度)甲、乙两个物体在同一直线上甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的运动，它们的v-t 图像如图所示，图像如图所示，则在则在t1时刻时刻 ( )A甲、乙运动的速度大小相等，甲、乙运动的速度大小相等， 方向相反方向相反B甲、乙运动的速度大小相等，甲、乙运动的速度大小相等， 方向相同方向相同C甲、乙运动的加速度
19、大小不甲、乙运动的加速度大小不 等，等， 方向相同方向相同D甲、乙运动的加速度大小不甲、乙运动的加速度大小不 等，方向相反等，方向相反BD直线的斜率大小不等，且一直线的斜率大小不等，且一正一负正一负解析解析v- -t 图像的斜率表示加速度图像的斜率表示加速度两图像相交，表明两图像相交，表明速度相同速度相同（大小相等、方向相同）。（大小相等、方向相同）。加速度大小不等，方向相反加速度大小不等，方向相反4.（v-t 图像与加速度）图像与加速度）做直线运动的物体，其做直线运动的物体，其v-t 图像如图所示，试根据图像如图所示，试根据v-t 图像判断：图像判断：(1)第第1秒内，物体的加速度为多大？秒内，物体的加速度为多大？(2)第第2秒内和第秒内和第4秒内的加速度是否相同？秒内的加速度是否相同？(3)在第在第4秒内，物体做什么运动秒内，物体做什么运动？(3)物体做加速度为物体做加速度为负负且且恒定恒定的的加速加速直线运动直线运动解析解析(1)第第1秒内：秒内：(2)斜率相同，所以第斜率相同，所以第2秒和第秒和第4秒的加速度相同秒的加速度相同大小、方向大小、方向v-t 图斜率图斜率表示加速度表示加速度再见再见
