高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述4 速度变化快慢的描述——加速度优秀ppt课件
展开高中物理新教材特点分析
(一)趣味性强,激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下,学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容,充实物理课堂,引入信息技术,利用多媒体等新时代信息化的教学手段,利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段,向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点,不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力,让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。(二)实践性高,高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下,新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面,新教材逐步的显现出强大影响力。(三)灵活性强,助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革,通过新时代新教材内容的融入,教师不断地革新教学手段,整合线上以及线下的教育资源内容,可以为物理课堂增添新的活力与生机。
WUTIYUNDONGDEPANDUAN CONG v-t TUXIANGKANJIASUDU
第2课时 物体运动的判断 从v-t图像看加速度
探究重点 提升素养 / 课时对点练
1.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质.2.会应用v-t图像计算加速度的大小,并能判断其方向.
如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.
(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?
答案 汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.
(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?
答案 汽车的加速度增大,汽车速度变化得更快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得更慢.
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
2.加速度的方向和速度方向的关系决定了物体的运动性质(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动.两种情况如图a、b.(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动.两种情况如图c、d.
(多选)下列说法正确的是A.物体速度为正值,加速度可能为负值B.物体的加速度为正值,物体一定加速,物体的加速度为负值,物体一 定减速C.物体的加速度变大,速度可能变小D.物体的速度变大,加速度可能变小
加速度方向与速度方向无关,A正确;加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,与加速度正负无关,与加速度大小无关,B错误,C、D正确.
(2021·信阳市高一期中)我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者号”(如图),已在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用.前期海试中,“奋斗者号”实现8次万米载人深潜,最大作业深度达到10 909米.在某次海试中,潜水器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断减小直到为零,则此过程中A.该潜水器速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.该潜水器速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.该潜水器位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.该潜水器位移一直在增大,直到加速度为零后位移不再变化
由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A错误,B正确;位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,C、D错误.
二、从v-t图像看加速度
如图所示是甲、乙两个质点的v-t图像.
(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小;
(2)试说明v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?
答案 由(1)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v-t图像中,图线“陡”的加速度较大,图线“缓”的加速度较小.
1.利用v-t图像求解加速度的方法
2.对v-t图线的斜率的理解(1)如图甲所示,v-t图像为直线①斜率的大小表示加速度的大小;②斜率的正负表示加速度的方向;图线a:斜率为正表示加速度的方向与正方向相同.图线b:斜率为负表示加速度的方向与正方向相反.
(2)如图乙所示,v-t图像为曲线曲线上某点的切线的斜率表示加速度.例如:如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知:图线c:物体做加速度逐渐增大的加速运动;图线d:物体做加速度逐渐减小的加速运动.
如图是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:
(1)质点在0~4 s、4~8 s、8~10 s、10~12 s内分别做什么运动?
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,则质点做负向加速直线运动.
(2)在0~4 s、8~10 s、10~12 s内质点的加速度各是多少?
(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是A.第1 s内和第2 s内物体的加速度大小相等B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同D.第2 s末物体的加速度为零
第3 s内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向相同,选项C正确;物体在第2 s末的加速度为-2 m/s2,选项D错误.
应用v-t图像分析物体运动的方法
(多选)两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是A.质点A的加速度大小为0.5 m/s2B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变D.第2 s内,质点B的速度方向与加速度方向相同
t=1 s时,质点B的运动方向没有改变,选项B错误;t=2 s时,质点B的速度方向改变但加速度方向不变,选项C正确;第2 s内,质点B的速度方向为负,加速度方向为正,选项D错误.
考点一 物体运动的判定1.(2022·枣庄市第三中学高一阶段练习)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是A.速度变化的方向为正,加速度的方向可能为负B.只有加速度的方向与速度方向都为正,速度才可能增大C.速度越来越大,加速度一定为正值D.不管速度增大还是减小,速度变化的方向一定与加速度同向
速度变化的方向即为加速度的方向,故A错误;加速度的方向与速度方向同向,即为加速运动,速度增大,故B错误;速度越来越大,可能是正向加速,也可能是反向加速,所以加速度不一定为正值,故C错误;速度变化的方向即为加速度的方向,不管速度增大还是减小,速度变化的方向一定与加速度同向,故D正确.
2.物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大
3.(多选)(2021·兰州一中高一期中)对于直线运动,下列速度和加速度的关系可能存在的是A.速度向东正在增大,加速度向西正在减小B.速度向东正在减小,加速度向西正在增大C.速度向东正在增大,加速度向西正在增大D.速度向东正在减小,加速度向西正在减小
速度向东,加速度向西,加速度方向与速度方向相反,肯定是减速运动,与加速度大小无关,A、C错误,B、D正确.
4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度为2 m/s2,乙的加速度为-3 m/s2,则下列说法中正确的是A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化快D.甲的加速度比乙的加速度大
甲的加速度方向与速度方向相同,做加速直线运动,乙的加速度方向与速度方向相反,做减速直线运动,甲的加速度小,速度变化慢,乙的加速度大,速度变化快,故A、B项错误,C项正确;加速度的正负表示方向,不表示大小,可知乙的加速度大于甲的加速度,故D项错误.
考点二 从v-t图像看加速度5.一汽车以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做加速度恒定的减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车行驶过程中的v-t图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为A.15 m/s2 B.18 m/s2C.5 m/s2 D.4.2 m/s2
6.(多选)如图所示为某质点运动的速度-时间图像,下列有关质点运动情况的判断正确的是A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速直线运动B.t1~t2时间内加速度为正,质点做减速直线运动C.t2~t3时间内加速度为负,质点做加速直线运动D.t3~t4时间内加速度为负,质点做减速直线运动
0~t1时间内加速度为正,速度为正,两者方向相同,质点做加速直线运动,故A项正确;t1~t2时间内加速度为负,速度为正,两者方向相反,质点做减速直线运动,故B项错误;t2~t3时间内速度为负,加速度为负,两者方向相同,质点做加速直线运动,故C项正确;t3~t4时间内速度为负,加速度为正,两者方向相反,质点做减速直线运动,故D项错误.
7.(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相反C.第6 s内的加速度的大小大于第2 s内 的加速度的大小D.第6 s末物体回到出发点
第1 s内和第6 s内速度均为正值,方向相同,A错误;第1 s内为加速直线运动,a与v同向,第6 s内为减速直线运动,a与v反向,B正确;
前6 s内速度均为正值,物体始终沿正方向运动,D错误.
8.(多选)某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是A.在0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降C.在0~t3时间内,火箭一直向上运动
由题图可知,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在向上运动,故B错误,C正确.
9.我国研制的隐形战机歼-20已经开始挂弹飞行,在某次飞行中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的A.速度不断增大,速度的变化率不断增加B.速度不断增大,速度的变化率不变C.速度增大得越来越快,位移增大得越来越慢D.速度增大得越来越慢,位移增大得越来越快
飞机由静止开始加速,加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,则速度增大,而速度的变化率表示加速度,则速度的变化率减小,故A、B错误;因为加速度逐渐减小,可知速度增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度最大;由于速度一直增大,故位移增大得越来越快,故C错误,D正确.
10.(多选)我国海军在亚丁湾索马里海域护航时,有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B.海盗快艇在96 s末开始掉头逃离C.海盗快艇在66 s末开始掉头逃离D.海盗快艇在96~116 s内的加速度为a=-0.75 m/s2
在0~66 s内题图图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速运动,A错误;海盗快艇在96 s末速度由正变为负,即改变运动的方向,开始掉头逃离,B正确,C错误;
11.(多选)如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度-时间图像,下列说法正确的是A.物体A做加速直线运动B.物体B做减速直线运动C.物体A的加速度为正值,物体B的加速度 为负值,所以物体A的加速度大小大于 物体B的加速度大小D.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
由题图可知,两物体A、B速度的绝对值都在增大,都在做加速直线运动,B错误,A正确;加速度是矢量,其正、负只表示方向,不表示大小,物体A的速度为正,图线的斜率为正,说明物体A向正方向做加速运动;物体B的速度为负,图线的斜率为负,说明物体B向负方向做加速运动,物体A加速度的绝对值为1 m/s2,物体B加速度的绝对值为2 m/s2,所以物体B的加速度大小大于物体A的加速度大小,故物体B的速度变化比物体A的速度变化快,C错误,D正确.
12.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度, 且方向相反B.在0~t1时间内,甲、乙的加速度方向相同C.在0~t2时间内,甲、乙的运动方向相同D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
由v-t图像的斜率表示加速度知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错,B对;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错.
13.升降机由静止开始以恒定加速度a1加速上升2 s,速度达到3 m/s,接着匀速上升2 s,最后再以恒定加速度a2减速上升1 s才停下来.求:(1)加速上升的加速度大小和减速上升的加速度大小;
答案 1.5 m/s2 3 m/s2
故加速上升的加速度大小为1.5 m/s2,减速上升的加速度大小为3 m/s2.
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