高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度备课ppt课件

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——加速度备课ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了速度的变化量△v，加速度的方向，从v-t图像看加速度，a△t，典例分析等内容，欢迎下载使用。

一辆小汽车在10s内，速度从0达到100km/h，一列火车在300s内速度也从0达到100km/h。 虽然汽车和火车速度都从0达到100km/h，但是 它们的运动情况显然不同。你觉得用“速度大 ”或“速度变化大”能描述这种不同吗？如果 不能，应该怎样描述呢？
1 、速度的变化量Δv
⑴定义： 末速度减去初速度
⑵定义式 ：Δv ＝ v2－v1
2 、求速度变化量Δv的方法
利用图示法求速度变化量时，可以平移v1也可 以平移v2，使两个速度的起点重合。速度变化 量就是从初速度的末端指向末速度的末端。
定义式：Δv ＝ v2－v1
可变形为： v2＝ v1 + Δv
末速度＝初速度+速度的变化量
⑵同一直线上的矢量运算转化为代数运算
规定初速度方向为正方向：
因为：Δv ＝ v2－v1Δv ＝10－4＝6（m/s ）
速度变化量大小为6m/s，方 向与初速度方向相同。
因为：Δv ＝ v2－v1Δv ＝4－10＝－6（m/s）速度变化量大小为6m/s，方向与初速度方向相反。
加速：速度变化量 与初速度同向； 减速：速度变化量 与初速度反向。
小 结：1、△v 也有方向，但与v0、v的方向无直接关系;2、符号的含义:正号表示△v 的方向与规定速度的正方向相同；负 号表示△v 的方向与规定速度的正方向相反。
△v 的正负与初末速度的方向有什么关系？
在直线运动中,以初速度方向为正，表达式: △v ＝ v－v0
1、若v > v0，则△v >0， 物体做 加速运动；2、若v < v0，则△v <0， 物体做 减速运动。
【例题】如图所示，小球碰墙后反弹，小球速度变化了吗？变化量是多少？
解析：法一：同一直线上的矢量运算转化为代数运算
⑴规定初速度方向为正方向：v1＝10m/s，v2＝－10m/s因为：Δv ＝ v2－v1Δv ＝－10－10＝－20（m/s ）
小球速度变化量是－20m/s 。即大小 为20m/s，方向与初速度方向相反。
⑵规定末速度方向为正方向：v1＝－10m/s，v2＝10m/s因为：Δv ＝ v2－v1Δv ＝10－（－10）＝20（m/s ） 小球速度变化量是20m/s 。即大小为20m/s，方向与末速度方向相反。
比较下列物体速度变化的快慢
方法（一）在时间 相同的情况下，比 较速度变化的大小方法（二）在速度 变化相同的情况下， 比较时间的大小
在速度变化、时间 都不相同的情况下， 如何比较？
加速度(acceleratin)
1、定义：加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值．
速度发生改变所用时间2、国际单位：米/秒2 （m/s2或m.s-2）；读为“米每二次方秒”3、物理意义：加速度是表示速度变化快慢的物理量．4、矢量性：加速度是矢量,有大小，又有方向。加速度方向与速度变化量Δv的方 向相同。
1、加速度的方向与速度变化量△v 的方向相同
若规定v0方向为正方向（ v0> 0），加速：a>0;减速：a<0
物体作直线运动：加速度与初速度方向相同时，物体做加速运动。 加速度与初速度方向相反时，物体做减速运动。
2、判断物体做加速还是减速直线运动
★★★判断物体做加速还是减速直线运动，只需看加速度与初速度的方向 是否相同（不管加速度的大小），同向加速、反向减速。
运动过程中，加速度保持不变的运动叫匀变速直线运动。
3、加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分
★★★特别提示：加速度的正、负不表示大小，只表示方向．不能根据矢量的正、 负值直接比较大小．不能单从加速度的正、负来判断物体是做加速还是减速运动． 必须与初速度相结合一起考虑．
曲线运动（a与v0不共线）
直线运动（a与v0共线）
加速度增大的加速直线运动
加速度减小的加速直线运动
加速度增大的减速直线运动
加速度减小的减速直线运动
★★判断物体速度变化的快慢，只看加速度的大小。加速度大小是物体速度的 变化率，只要物体的加速度大，其速度变化一定快;只要物体的加速度小，其 速度变化一定慢.
【判一判】A. 速度越大，加速度越大
结论：加速度与速度、速度变化量没有必然联系。
100km/h(约28m/s)
速度平均1s 增加为：
结论：小汽车的速度“增加”得比较快！
“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。
“速度大”，是指位置变化快 ，运动快。
“速度变化大”，是指末速度与初速度的差值大。
“速度变化得快” ，是指单位时间内速度变化大，即加速度大。
三者之间没什么必然联系!
速度、速度的变化量、加速度的比较
【例题】小型轿车从静止开始加速到100km/h，所用的最短时间，是反应汽车性能 的重要参数。A、B、C三种型号的轿车实测的结果分别为11.3s、13.2s、15.5s。分 别计算它们在测试时的加速度有多大。
Δv= v - v=27.78m/s-0=27.78m/s
aB=2.11m/s2
计算发现A车的性能最好。
aC=1.79m/s2
【例题】一辆汽车正以15m/s的速度做直线运动，因发生紧急情况刹车后经3s停止， 求汽车刹车的加速度。解析： 规定初速度方向为正方向。
=－5m/s2汽车刹车的加速度大小为3m/s2，方向与初速度方向相反（向后）。
【例题】如图所示，小球碰墙后反弹，碰撞时间为0.01s，求小球的加速度。
解析：规定初速度方向为正方向：v1＝10m/s，v2＝－10m/s因为：Δv ＝ v2－v1Δv ＝－10－10＝－20（m/s ）
小球的加速度大小为2000 m/s2 ，方向与初速度方向相反（向左）。
1、在运算中必须规定正方向，通常以初速度方向为正方向。则与正方 向同向的物理量取为正，与正方向相反的物理量取为负。2、速度变化量Δv=v-v0的运算一定是末速v减去初速v0。（结果该正则正、该负则负）3、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。
对运动的物体而言，可以问“它运动了多远”，这是路程或位移的概念；也 可以问“它运动得多快”，这是速度的概念。然而，在生活用语中，却没有与加 速度对应的词语。日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度。你能分别举出这样的例子吗?如：“跑的快”、“起步快”、“加速快”，都用快来描述，它们的意思是 不相同的。“跑得快”指速度大；“起步快”、“加速快”都是指速度变化快，也就是加速度大。在生活中，我们要会用物理学的视角来审视周围的世界，用物理学 的语言来描述观察到的物理现象。
从图中可以看出，小三角形的一条直角边代表时 间间隔△t,另一条直角边代表速度的变化量△ v，△v与△t的比为加速度，其比值为该直线的斜率。
即：v-t图像的斜率表示加速度因此，由v-t图像中图线的倾斜程度可以判断加速度的大小。物体A的加速 度比物体B的大。
生活中做变速运动的物体很多，它们加速度的大小也各不相同，有
时差异还很大。下表为一些运动物体的加速度。
变化率⒈ 定义：自然界中某量 D 的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记 为Δt ；当Δt 极小时，变化量 ΔD 与Δt 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。⒉ 物理意义：描述某量D的变化快慢，不表示某量D的变化量△D的大小。
速度描述物体位置变化的快慢，即位移的变化率；加速度描述速度变化的快慢，即速度的变化率。
物体的速度大，加速度不一定大。物体的速度很小，加速度不一定很小。
物体的速度为零，加速度不一定为零。物体的速度变化大，加速度不一定大。负加速度不一定小于正加速度。加速度为负，物体不一定做减速运动。加速度不断减小，物体的速度不一定减小。加速度不断增大，物体的速度不一定增大。物体速度大小不变，加速度不一定为零。加速度方向不一定与速度方向在同一直线上。
警示：加速度的十个不一定
1、关于加速度，下列说法中正确的是( A．加速度是增加的速度B、加速度反映了速度变化的快慢 C．速度变化越大，加速度一定越大
D．单位时间内速度变化越大，加速度一定越大 E、加速度很大，速度一定很大F、加速度为零时，速度必然为零 G、加速度减小，速度必然减小H、速度变化越来越快，加速度一定越来越大 I、加速度越来越小，速度可能越来越大J、加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大 K、速度方向为正，加速度方向一定为正
1．下列关于加速度的描述中，正确的是（AD ） A．加速度就是单位时间里速度的变化 B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动 C．加速度的方向与速度变化的方向可以相同也可以相反 D．速度变化越来越快，加速度越来越大
A．2 m/s2，向下C．10 m/s2，向下
B．8 m/s2，向上D．18 m/s2，向上
2．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目， 一位运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖 直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间∆t=1.0s，那么运动员 在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（D）
A．甲运动得比较快 C．乙做匀加速直线运动
B．甲的速度变化比较快 D．乙做匀减速直线运动
3．甲、乙两物体在同一直线上做匀变速运动，某时刻甲的速度为2m/s，加速度为1m/s2，乙的速度为-3m/s2，加速度为-2m/s2，则该时刻（C ）
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，甲的加
速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为-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． 每 经 过 1 s， 甲 的 速 度 增 加 2 m/s C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D．甲的加速度比乙的加速度大
5、某飞机的起飞速度是50m/s，由于其地面平直跑道的限制，要求飞机在8s内离 开跑道，求飞机起飞时的平均加速度。解：
故飞机起飞的平均加速度大小为6.25m/s2，方向与运动方向相同。
6、一辆汽车正以15m/s的速度做直线运动，因发生紧急情况刹车后经5s停止，求 汽车刹车的加速度。
规定初速度方向为正方向。有：
故汽车刹车的加速度大小为3m/s2，方向与初速度方向相反。
假定一个量的方向为正方向，所有与之同向的 物理量记为正值，反向的记为负值。（常定初速度方向为正方向）结果为负值，说明方向与规定的正方向相反。