2019-2020学年高中物理 第1章 4 速度变化快慢的描述——加速度课件 教科版必修1

4.速度变化快慢的描述——加速度1.知道加速度的比值定义法,理解加速度的物理意义.2.理解加速度的矢量性,知道其方向与速度变化方向一致.3.了解v-t图像中斜率的含义,会用v-t图像求加速度.4.知道速度、加速度、速度变化量的关系.项目概念内容知识要点加速度加速度是表示速度变化快慢的物理量,它等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值,用a表示(1)表达式:a=𝛥v𝛥t(2)单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s2,读作:“米每二次方秒”(3)加速度的矢量性①加速度既有大小,又有方向②加速度的方向和速度改变量的方向相同加速度方向判断加速度方向与速度方向的关系决定了物体运动情况在直线运动中,速度增大时加速度方向与速度方向相同;速度减小时加速度与速度方向相反项目概念内容知识要点v-t图像从v-t图像看速度的变化及加速度特点(1)v-t图像为一条倾斜的直线,说明物体速度随时间是均匀变化的(2)物体加速度的大小等于对应v-t图线的斜率的大小,即a=𝛥v𝛥t=v2-v1t2-t1探究一探究二对加速度的理解加速度的规律可以总结为“四种表述,三个一定,二者无关”四种表述加速度又称为速度变化率、速度变化快慢、单位时间速度的变化量、速度变化与时间的比值三个一定速度方向与加速度方向相同时物体一定加速运动;速度方向与加速度方向相反时物体一定减速运动;加速度的方向一定与速度变化方向相同二者无关加速度的大小与速度大小无关;加速度的变化趋势与速度变化趋势无关例如:加速度大,速度可以小;加速度增加,速度可以减小探究一探究二对v-t图像的理解和应用v-t图像内容(1)倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动;平行于时间轴的直线表示匀速直线运动;与时间轴重合的直线表示静止(2)速度为正表示物体向正方向运动;速度为负(时间轴下方)表示向负方向运动(3)斜率表示加速度大小,向上倾斜加速度为正,反之为负典型图像①向正方向,匀速直线运动②向正方向,速度均匀增加的运动③向正方向,速度均匀减小的运动【例题1】(多选)下列运动可能出现的是()A.物体的加速度增大,速度反而减小B.物体的加速度减小,速度反而增大C.物体的速度为零时,加速度却不为零D.加速度为非零定值始终不变,速度也始终不变解析:当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快;当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度在不断增大,若加速度减小,只是速度增大得慢了;当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零;加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化.选项A、B、C正确.答案:ABC反思有的同学可能错误地认为“加速度增大时,速度一定增大;加速度减小时,速度一定减小”,产生这种错误的原因在于没有弄清楚加速度对速度变化的影响.加速度也是矢量,既有大小又有方向.加速度的方向决定速度是增大还是减小;加速度的大小则决定速度增大或减小的快慢,即单位时间内变化了多少.【例题2】(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的运动性质的判断正确的是()A.v00,a0,物体先做加速运动,后做减速运动B.v00,a0,物体做加速运动C.v00,a0,物体先做减速运动,后做加速运动D.v00,a=0,物体做匀速直线运动解析:v0与a同向时,物体做加速直线运动;v0与a反向时,物体做减速直线运动;a=0时,物体做匀速直线运动.故选项A错误,B、C、D正确.答案:BCD反思加速度正负的理解误区(1)物体存在加速度,说明物体做变速运动,不一定是加速运动.(2)加速度的正负表示方向,加速度的方向与规定的正方向相同时为正值,相反时为负值.(3)根据加速度的正负无法判断物体做加速运动还是减速运动,判断的依据是加速度与速度的方向关系,同向加速,反向减速.【例题3】某一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图像如图所示,试由图像分析回答整个过程中:(1)电梯的运动速度如何变化?(2)各段时间内电梯的加速度各是多大?解析:(1)电梯从底楼到顶楼总的运动时间为10s,这10s可分为三个阶段:第一阶段:0~4s末,速度由0增大到8m/s,是一个匀加速运动阶段;第二阶段:从4s末~8s末,速度保持8m/s不变,是一个匀速运动阶段;第三阶段:从8s末~10s末,速度由8m/s减小到0,是一个匀减速运动阶段.(2)由加速度的定义式a=Δ𝑣Δ𝑡可求得:第一阶段的加速度a1=8-04-0m/s2=2m/s2第二阶段的加速度a2=8-88-4m/s2=0第三阶段的加速度a3=0-810-8m/s2=-4m/s2,负号表示电梯在做减速运动,加速度的方向与速度方向相反.答案:见解析反思随着学习的不断深入,图像问题的内涵信息越来越多,其涉及的知识的综合性也会越来越强.针对图像问题,在搞清物理意义的前提下,一定要注意其有关矢量概念的分析,有意识地逐步提高自己从物理图像中准确、迅速提取有用信息的能力.【例题4】一质点做直线运动的v-t图像如图所示.质点在0~2s内做运动,加速度大小为m/s2;在2~4s内做运动;在4~5s内做运动,加速度大小为m/s2;在5~6s内做运动,加速度大小为m/s2.解析:0~2s内图像为一条倾斜的直线,且速度越来越大,表示质点做速度均匀增加的直线运动,其加速度a1=Δ𝑣1Δ𝑡1=42m/s2=2m/s2.2~4s内质点做匀速直线运动,其速度v=4m/s.4~5s内的v-t图像为一条倾斜直线,且速度越来越小,表示质点做速度均匀减小的直线运动,其加速度为a2=Δ𝑣2Δ𝑡2=0-41m/s2=-4m/s2,负号表示加速度与速度方向相反.5~6s内的v-t图像为一条倾斜直线,且速度越来越大,其加速度为a3=Δ𝑣3Δ𝑡3=-41m/s2=-4m/s2,速度为负,加速度为负,表示物体做反向的速度均匀增加的直线运动.答案:加速直线2匀速直线减速直线4反向的加速直线4反思特别注意:5~6s内速度为负,加速度也为负,说明速度方向与加速度方向相同,因此质点做加速直线运动,运动方向与正方向相反.