2020年高中物理 第1章 运动的描述 第5节 速度变化快慢的描述——加速度课件 新人教版必修1

第一章运动的描述第5节速度变化快慢的描述——加速度学习目标1．知道v、Δv、ΔvΔt的区别，掌握加速度的概念，认识加速度的矢量性．2．能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况．3．能根据v­t图象分析、计算加速度．填一填、做一做、记一记课前自主导学|基础知识·填一填|一、加速度1．物理意义：加速度是描述物体运动1_________________的物理量．2．定义：加速度是2_________________与发生这一变化所用3___________的比值．3．定义式：a＝ΔvΔt.速度变化快慢速度的变化量时间4．单位：在国际单位制中，加速度的单位是4_____________，符号是5___________或6___________.米每二次方秒m/s2m·s－2二、加速度方向与速度方向的关系1．加速度的方向：加速度是7_____(填“矢”或“标”)量，加速度的方向与8_________________________相同．2．加速度方向与速度方向的关系在直线运动中，如果速度增加，加速度方向与速度方向9___________；如果速度减小，加速度方向与速度方向10___________(填“相同”或“相反”)．矢速度变化量Δv的方向相同相反三、从v­t图象看加速度1．定性判断：v­t图象的11___________反映加速度的大小．2．定量计算：如图所示，在v­t图象上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝ΔvΔt＝v2－v1t2－t1.倾斜程度|基础小题·做一做|1．正误判断(1)加速度很大时，速度可能很小．()(2)如果速度很大，则加速度一定很大．()(3)如果速度变化量很大，则加速度一定很大．()(4)加速度是矢量，其正负代表加速度的方向．()(5)由公式a＝ΔvΔt可知，加速度a的大小与Δv成正比，与Δt成反比．()√××√×2．(2019·河南实验中学高一上期中)关于速度和加速度，下列说法正确的是()A．速度越大，加速度一定越大B．速度变化量越大，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．速度为零，加速度一定为零解析：选C加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大、速度的变化量大，加速度不一定大，速度为零，加速度可以不为零，故选项C正确，A、B、D错误．3．足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球的时间为0.02s．设飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为()A．200m/s2B．－200m/s2C．1000m/s2D．－1000m/s2解析：选D足球在这段时间内的加速度a＝ΔvΔt＝v－v0t＝－12m/s－8m/s0.02s＝－1000m/s2，选项D正确．[思维拓展]如图所示，在体育赛事中，我们说“某辆赛车性能不佳，起步太‘慢’”，又说“某同学身体素质好，有很好的爆发力，起跑‘快’”．以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么？提示：这里的“快”与“慢”指的是运动员、赛车的速度增加的快与慢，表示这种“快”与“慢”的物理量为加速度．以上说法表明，赛车在起步时加速度较小，那位同学在起跑时加速度较大．|核心知识•记一记|1．加速度是描述速度变化快慢的物理量，与物体运动速度的大小无关．2．加速度是速度的变化量与所用时间的比值，单位是米每二次方秒，即m/s2.3．加速度是矢量，方向与速度变化量的方向相同．4．速度、速度的变化量及加速度三者的大小无必然联系．5．在v­t图上，图线的斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向．析要点、研典例、重应用课堂互动探究★要点一对加速度的理解与计算1．加速度的理解加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值，在数值上等于单位时间内速度的变化量，即速度的变化率．2．速度、速度变化量、加速度的比较速度v速度变化量Δv加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式v＝ΔxΔtΔv＝v2－v1a＝ΔvΔt单位m/sm/sm/s2速度v速度变化量Δv加速度a方向为物体运动的方向，与a的方向不一定相同由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同物理意义表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大3.加速度的计算(1)规定正方向．一般选初速度v1的方向为正方向．(2)判定末速度v2的方向，确定v2的符号．(3)利用公式a＝v2－v1t计算．要注意速度反向情况下，速度变化量的计算．|例题展示|【例1】一辆汽车沿平直公路向东行驶，如图是该汽车的速度计，在汽车内的观察者观察速度计指针的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过5s后指针指示到如图乙所示的位置，下列说法正确的是()A．汽车做加速运动，加速度为2.8m/s2B．汽车做减速运动，加速度为－2.8m/s2C．汽车做加速运动，加速度为10m/s2D．汽车做减速运动，加速度为－10m/s2[思路点拨]解此题注意以下两点：①速度计指示的速度单位为km/h，应换成国际单位制．②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动．[解析]汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度，由题图可得汽车的初速度v0＝80km/h，经过时间t＝5s，速度变为vt＝30km/h，所以Δv＝vt－v0＝－50km/h≈－13.9m/s；由a＝ΔvΔt得：a≈－2.8m/s2.负号说明加速度的方向向西，汽车在做减速运动，选项B正确，A、C、D错误．[答案]B[易错警示]关于速度、速度变化量、加速度的三点提醒(1)速度大，速度变化量、加速度不一定大；加速度大，速度变化量、速度不一定大；速度变化量大，加速度、速度不一定大．它们之间无直接关系．(2)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同．(3)加速度的大小等于速度的变化率，但与Δv和Δt其中的任意一个物理量无关．|对点训练|1．对加速度的理解，下列说法正确的是()A．加速度增大，速度可能减小B．速度变化量Δv越大，加速度就越大C．物体有加速度，速度就增大D．物体速度很大，加速度一定很大解析：选A如果加速度的方向和速度的方向相反，则加速度增大，速度减小，A正确；加速度为速度的变化率，速度变化量大，可能所用时间比较长，故加速度不一定大，B错误；物体有加速度，其与速度方向的关系不确定，所以速度可能增大，也可能减小．物体的速度和加速度没有必然的联系，因此加速度大，速度可能很小，加速度小，速度可能很大，C、D错误．2．关于做直线运动的物体的加速度方向，下列判断中正确的是()A．加速度的方向就是速度的方向B．加速度的方向就是位移的方向C．当物体做加速运动时，加速度的方向与速度的方向相同D．当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相同解析：选C加速度的方向与速度变化量的方向相同，与物体的速度或位移的方向无关，A、B错误；当物体做加速直线运动时，加速度与速度方向相同，做减速直线运动时，加速度与速度方向相反，C正确，D错误．3．(2018·河南郑州高一期中)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100km/h只需4.2s.(1)求该品牌跑车的平均加速度；(2)假设普通私家车的平均加速度为3m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至100km/h?解析：v＝100km/h＝1003.6m/s＝27.78m/s，(1)平均加速度a＝v－v0t＝27.78－04.2m/s2＝6.61m/s2.(2)所需时间t′＝v－v0a′＝27.78－03s＝9.26s.答案：(1)6.61m/s2(2)9.26s★要点二加速度对运动的影响1．加速度的大小决定了速度变化的快慢加速度大，其速度变化一定快；加速度小，其速度变化一定慢．加速度增大，则速度变化得越来越快，加速度减小，则速度变化得越来越慢，如图所示：(1)(2)2．加速度的方向影响速度的增减在直线运动中，加速度与速度方向相同，则速度增加，加速度与速度方向相反，则速度减小．(1)加速度与速度方向相同，则速度增加(2)加速度与速度方向相反，则速度减小|例题展示|【例2】一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，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a＝0时，速度达到最大，位移不断增大D．速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值[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a＝0时，速度达到最大值，位移不断增大．[答案]C[易错警示]加速度正负对运动影响的误区(1)物体有加速度，说明物体做变速运动，不一定是加速运动．(2)物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关，与加速度方向无关，而与加速度方向与速度方向的关系有关，两者同向加速，反向减速．|对点训练|4．(多选)一物体具有水平向右的初速度，初始时刻加速度与初速度同向，加速度不断减小，当加速度减小到零以后再反向逐渐增大较长一段时间，以下对物体可能的运动情况叙述正确的是()A．加速度减小的过程速度减小，加速度增大的过程速度增大B．加速度减小的过程速度增大，加速度增大的过程速度减小甚至反向增大C．加速度减小到零以前物体向右运动，加速度开始反向增大物体向左运动D．速度减小到零以前物体向右运动，速度减小到零以后物体向左运动解析：选BD物体做加速运动还是减速运动，是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的，加速度与速度同向时，速度增大，加速度减小，只表示速度增大得慢了；加速度与速度反向时，速度减小，加速度增大，只表示速度减小得快了，故A错误，B正确；速度的方向就是物体的运动方向，而速度不能发生突变，加速度减小到零之前，速度始终增大，加速度减小到零以后反向增大，物体开始做减速运动，直至速度为零，然后做反向的加速运动，当速度反向之后，运动方向反向，故C错误，D正确．5．(多选)物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是()A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值解析：选ACD在加速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相同，确定初速度方向为正方向时，加速度为正值，故选项A、D正确；在减速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相反，取加速度的方向为负方向时，物体速度为正值，选项B错误；在直线运动中，如果是加速直线运动，取初速度的方向为负值，则加速度为负值，且速度变大，故选项C正确．6．(多选)根据下列给出的速度和加速度的正、负情况，对物体运动性质的判断正确的是()A．v＞0，a＜0，物体做加速运动B．v＜0，a＜0，物体做加速运动C．v＜0，a＞0，物体做减速运动D．v＞0，a＞0，物体做加速运动解析：选BCD速度和加速度都是矢量，正、负号不表示大小，表示方向，若a、v同向，即符号相同，物体就做加速运动，若a、v反向，即符号相反，物体就做减速运动，选项A错误，选项B、C、D正确．★要点三从v­t图象看加速度1．由图象计算或比较加速度(1)根据a＝ΔvΔt(即图象的斜率)可确定加速度.ΔvΔt的正负表示加速度方向，其绝对值表示加速度的大小．(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．如图甲中物体的加速度在减小．2．由v­t图象判断速度的变化(如图乙所示)(1)在0～t0时间内，v＜0，a＞0，物体做减速运动；(2)在t＞t0时间内，v＞0，a＞0，物体做加速运动．|例题展示|【例3】(多选)如图所示是某物体运动的v­t图象，则下列说法正确的是()A．前2s和后3s内物体的加速度大小均不变B．2～5