高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度课文配套课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度课文配套课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了速度变化，速度的变化量，米每平方秒，微思考，加速度，对加速度的理解，加速度的计算，核心素养微专题，课后提升训练等内容，欢迎下载使用。

预习导学 | 新知领悟
加速度　1．物理意义：描述物体运动__________快慢的物理量．2．定义：加速度是______________与发生这一变化所用时间的比值．3．公式：a＝_______．4．单位：在国际单位制中，加速度的单位是______________，符号为________________．
m/s2或m·s－2　
(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s 内该物体的(　　)　A．速度变化的大小可能小于4 m/s　B．速度变化的大小可能大于10 m/s　C．加速度的大小可能小于4 m/s2　D．加速度的大小可能大于10 m/s2　【答案】BD　
加速度方向与速度方向的关系　1．加速度的方向：加速度是________，不仅有大小，也有方向，其方向与____________的方向相同．2．加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，速度增加时加速度的方向与速度的方向________，速度减小时加速度的方向与速度的方向_______．
“加速度取正值时，物体做加速运动；加速度取负值时，物体做减速运动”的说法是否正确？　
【答案】不正确．加速度与速度同号时，做加速运动；加速度与速度异号时，做减速运动．与加速度的正负无固定关系．
(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．物体的加速度始终不变(不为0)，速度也始终不变　C．物体的速度为零，加速度却不为零　D．物体的加速度减小，速度反而增大　【答案】ACD　
【解析】当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度不断减小，若加速度增大，则速度减小得更快．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度不断增大，若加速度减小，速度仍然在增大，只是增大得慢了．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．综上所述，选项A、C、D所述运动可能出现，选项B所述运动不可能出现．
从v－t图像看加速度　1．定性判断　(1)v－t图像能反映物体运动的________随时间的变化规律．(2)在v－t图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断________大小，倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度______．
x－t图像和v－t图像的斜率各表示什么物理意义？在x－t图像中如何表示速度的方向？在v－t图像中如何表示加速度的方向？　
【答案】x－t图像斜率表示速度，v－t图像斜率表示加速度；v－t图像斜率为正，表示加速度方向沿正方向，斜率为负表示加速度方向沿负方向．
(多选)一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v－t图像如图所示．下列说法正确的是(　　)　
A．物体在0～1 s内做加速直线运动　B．物体在2～3 s内向下运动　C．物体在0～1 s内加速度方向与在2～3 s内加速度方向相反　D．物体在2～3 s内的加速度为4 m/s2　【答案】AC　
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如图为蜻蜓和火箭的运动示意图．图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来．图乙：火箭发射时10 s内速度由0增加到100 m/s．
问题　(1)计算蜻蜓和火箭的加速度大小并说明谁的速度变化快．(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系．(3)试根据上述情境和问题，讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的加速度与速度的关系是什么？【答案】(1)11.4 m/s2　10 m/s2　蜻蜓的速度变化快　(2)蜻蜓的加速度方向与速度方向相反；火箭的加速度方向与速度方向相同．(3)在直线运动中，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．
3．关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒　(1)速度大，速度变化量、加速度不一定大．(2)速度变化量大，加速度、速度不一定大，它们之间无直接关系．(3)加速度大，速度不一定大．(4)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同．(5)加速度的大小等于速度的变化率，但与Δv和Δt其中的任一个因素均无关．素养点评：本探究通过加速度的理解，培养物理观念素养．
对速度与加速度关系的理解　精例1　速度与加速度的关系，下列说法中正确的是(　　)　A．速度变化得越大，加速度就越大　B．速度变化得越快，加速度就越大　C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变　D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小　【答案】B　
变式1　(2020届延边名校月考)关于速度、加速度，下列说法中正确的是(　　)　A．当物体的速度增大时，它的加速度方向可能与速度方向相反　B．当物体的加速度减小时，它的速度可能增大　C．物体的加速度为负值，它的速度一定减小　D．物体运动得越快，加速度越大　【答案】B　
【解析】当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度一定减小，故A错误．当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故B正确．加速度为负值，速度可能为负值，加速度的方向与速度方向可能相同，则速度可能增大，故C错误．物体运动得越快，物体的速度大，加速度不一定大，故D错误．
加速度对运动的影响　精例2　(多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列物体运动性质的判断正确的是(　　)　A．v0<0，a>0，物体先做加速运动，后做减速运动　B．v0<0，a<0，物体做加速运动　C．v0>0，a<0，物体先做减速运动，后做加速运动　D．v0>0，a＝0，物体做匀速直线运动　【答案】BCD　
【解析】物体运动的速度、加速度方向的规定是任意的，但是当速度方向与加速度方向同向时，物体做加速运动，B正确；反向时物体做减速运动，当时间足够长，且加速度始终存在时，物体先减速至零后反向加速，A错误，C正确；当a＝0时，物体做匀速直线运动，当v0＝0，a＝0时，物体静止，D正确．
变式2　(多选)物体在一条直线上运动，给出初速度、加速度的正负，下列对运动描述中正确的是(　　)　A．v 0＞0，a＜0，a 的大小减小，物体做加速运动　B．v0＞0，a＜0，a 的大小增大，物体做减速运动　C．v0＜0，a＜0，a 的大小增大，物体做减速运动　D．v0＜0，a＜0，a 的大小减小，物体做加速运动　【答案】B　
【解析】v0＞0，a＜0，知加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，故A错误．v0＞0，a＜0，知加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，故B正确．v0＜0，a＜0，知加速度和速度方向相同，故物体做加速运动，故C错误．v0＜0，a＜0，知加速度和速度方向相同，故物体做加速运动，故D正确．
1．加速度与速度的方向决定物体加速还是减速．物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下：　
2．对加速度理解的十个“不一定”．(1)物体具有加速度，但不一定做加速运动．(2)物体的速度方向改变，但加速度的方向不一定改变．(3)物体的加速度方向不变，但速度方向不一定不变．(4)物体的速度大，但加速度不一定大．(5)物体速度等于零，但加速度不一定等于零．(6)物体加速度为零，但速度不一定为零．(7)物体的加速度变大(小)，但速度不一定变大(小)．(8)物体的速度大小不变，但加速度不一定为零．(9)加速度大小不变的运动，不一定加速度方向也不变．(10)在加速直线运动中，加速度不一定总取正值．
不同的交通工具性能各不相同，自行车速度慢，但轻便；火箭笨重，但速度快．下表是三种交通工具起步后的速度变化情况.
问题　(1)哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？(2)三种车辆的加速度分别为多大？(3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系．
素养点评：本探究通过加速度计算，培养物理观念素养．
精例3　求下列物体的加速度：　(1)高速列车过桥后沿平直铁路加速行驶，经3 min速度从54 km/h提高到180 km/h；　(2)一辆汽车以108 km/h的速度匀速行驶，遇到紧急情况刹车，经4 s停下来．【答案】(1)0.19 m/s2，与列车运动方向相同　(2)7.5 m/s2，与汽车运动方向相反　
变式3　垒球以10 m/s的速度向右飞行，被对方运动员击打后，速度变为水平向左，大小为30 m/s，若球与球棒作用的时间为0.1 s，则击打过程的平均加速度(　　)　A．大小是200 m/s2，方向水平向右　B．大小是200 m/s2，方向水平向左　C．大小是400 m/s2，方向水平向右　D．大小是400 m/s2，方向水平向左　【答案】D　
速度方向的不确定造成的多解问题　精例4　(多选)某物体做加速度不变的直线运动，初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度大小可能是(　　)　A．0.8 m/s2B．1.4 m/s2　C．2.0 m/s2D．2.6 m/s2　【答案】B　
变式4　(多选)一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为5 m/s，则在这1 s内该物体(　　)　A．速度变化的大小一定为1 m/s　B．速度变化的大小可能为9 m/s　C．加速度的大小一定为9 m/s2　D．加速度的大小可能为1 m/s2　【答案】B　
下图是甲、乙两个质点的速度－时间图像．
对v－t图像的理解和应用　
问题(1)求出它们加速度的大小．(2)v－t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？
由图像确定物体的运动情况精例5　如图所示，实线为两个在同一直线上运动的物体a和b的v－t图像，由图可以知道(　　)
A．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度小于b的加速度B．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度大于b的加速度C．两物体的速度方向相同，加速度方向相反，a的加速度大于b的加速度D．两物体的速度方向相同，加速度方向相同，a的加速度大于b的加速度【答案】C
变式5　A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度－时间图像如图所示，则(　　)A．A、B两物体的运动方向一定相反B．0～6 s内A比B运动得快C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大【答案】C
【解析】两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从题图可以看出，B的斜率比A的斜率大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误．
由图像计算物体的运动参量精例6　如图所示是一个物体向东运动的速度图像．由图像可知在0～10 s内物体的加速度大小为______，方向是________；在10～40 s内物体的加速度为________；在40～60 s内物体的加速度大小为______，方向是________．【答案】3 m/s2　向东　0　1.5 m/s2　向西
变式6　如图所示，是某质点运动的v－t图像，请回答：(1)图像中各段表示质点做什么性质的运动？(2)在0～4 s内、8～10 s内、10～12 s内质点的加速度分别为多少？【答案】(1)见解析　(2)2.5 m/s2　－5 m/s2　－5 m/s2
【解析】(1)在0～4 s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动；在4～8 s内，质点的速度始终为10 m/s，则质点做正向匀速直线运动；在8～10 s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动；在10～12 s内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动．
　由v－t图像可以直接获取的信息
速度图像在实际问题中的应用
速度—时间图像能直观地反映出实际问题中速度随时间的变化关系．往往命题者关注的重点并非放在精确绘制速度—时间图像上，而是提供一个与现实生活密切相关的情境，注重同学们对速度—时间图像的理解和灵活运用，考查解决实际问题的能力．
【考题延伸】如表所示是通过测量得到的一辆摩托车沿直线运动时速度随时间的变化．请根据测量数据：
(1)画出摩托车运动的v－t图像．(2)求摩托车在第一个10 s内的加速度．(3)根据画出的v－t图像，利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度．(4)求摩托车在最后15 s内的加速度．
素养点评：本题通过考查v－t图像，培养学生的科学思维素养．
课堂小练 | 素养达成
1．关于速度和加速度的方向，下列说法正确的是(　　 )A．速度的方向就是加速度的方向B．速度改变量的方向就是加速度的方向C．速度的方向改变了，则加速度的方向也改变D．加速度的方向就是物体运动的方向【答案】B
【解析】根据加速度的概念可知，速度改变量的方向就是加速度的方向，而加速度的方向由合外力的方向决定，所以速度的方向改变，加速度的方向不一定改变．故B正确，A、C、D错误．
2．关于物体的运动，下列情况不可能存在的是(　　)A．物体具有加速度，而其速度为零B．物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度C．物体具有沿x轴正方向的加速度和沿x轴负方向的速度D．物体的速度变化越来越快，加速度越来越小【答案】D
【解析】物体具有加速度，但是速度可能为零，比如自由落体运动的初始时刻，故A正确．物体具有恒定的速率，速度方向可能改变，则速度变化，故B正确．加速度的方向与速度方向可能相反，故C正确．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故D错误，符合题意．
3．关于加速度，下列说法中不正确的是(　　)A．汽车在某一段时间内，速度变化量很大，而加速度可能很小B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化越快，加速度一定越大C．速度变化量相同，但所用的时间越短，加速度一定越大D．物体运动速度变化量越大，物体的加速度一定越大【答案】D
4．坡鹿外形与梅花鹿相似，但体形较小，花斑较少，国内分布于海南岛，为国家一级保护动物．若某只坡鹿由静止开始做匀加速直线运动，5 s末其速度大小为10 m/s，则该过程中，坡鹿的加速度大小为(　　)A．1 m/s2B．2 m/s2C．4 m/s2D．8 m/s2【答案】B