人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度授课ppt课件

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1.速度的变化量:末速度与初速度的矢量差,即Δv=vt-v0。式中各量都是矢量。2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度,通常用a表示。3.定义式:a= 。
说明    a= 是比值定义式,a的大小与Δv、Δt无关,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比。4.物理意义:加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。5.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
1.加速度的方向　　加速度是矢量,其方向与速度的变化量Δv的方向相同。加速度的方向与速度 的方向无关,如果加速度为负,说明其方向与规定的正方向相反。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相同;速度减小时加 速度的方向与速度的方向相反。
1.v-t图线的斜率表示物体运动的加速度,即a= ,其中图线斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,如图所示。 2.a的定性判断:在同一v-t图像中,图线的斜率越大,加速度也越大。3.a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a= 。
 1.点火后即将升空的火箭:因为火箭还没有运动,所以加速度为零。这种说法正确吗?不正确。点火后瞬间,虽然火箭的速度为零,但是加速度很大。2.在直线运动中,如果加速度为负,一定说明加速度的方向与速度方向相反吗?物 体的速度一定减小吗?不一定。因为正方向是人为规定的,加速度为负,只能说明其方向与规定的正方 向相反,但不一定与速度的方向相反,物体的速度也不一定减小。3.v-t图像中图线的“陡”与“缓”与加速度有什么关系?图线越“陡”,表明加速度越大,图线越“缓”,表明加速度越小。
1.对加速度的理解　    a= 只是加速度的定义式,不是决定式,加速度a与速度、速度的变化量没有必然的大小关系。(1)速度大,加速度不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;速度 小,加速度不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,这时加速 度却很大。(2)速度变化量Δv大,加速度a不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量 很大,但经历时间也长,所以加速度并不大。(3)速度变化得快,即 大,表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大),加速度才大。
2.加速度的计算　　加速度是矢量,计算加速度时,必须同时考虑其大小和方向。一般步骤如下:(1)规定正方向。一般选初速度v0的方向为正方向。(2)确定末速度vt的方向,与规定的正方向相同,为正值,与规定的正方向相反,为负值。(3)利用公式a= 计算。要注意初、末速度反向的情况下,速度变化量的计算。注意    如果初速度或末速度只知大小不知方向,需先规定正方向,然后按与正方 向相同、相反两种情况分类讨论。
1.判断物体速度的变化　　判断物体速度的大小变化,不必去管加速度大小,只需看加速度的方向与速 度的方向是否相同。若加速度方向与速度的方向相同,则物体加速;若加速度方 向与速度的方向相反,则物体减速。具体情况概括如下:(1)a、v同向,v增大(加速运动)①a不变,v均匀增大,如图线a;②a增加,v增加得越来越快,如图线c;③a减小,v增加得越来越慢,如图线d。
2 加速度的方向与速度方向的关系
(2)a、v反向,v减小(减速运动)①a不变,v均匀减小,如图线b;②a增加,v减小得越来越快,如图线f;③a减小,v减小得越来越慢,如图线e。2.判断物体速度变化的快慢　　判断物体速度变化的快慢,只需看加速度的大小。物体的加速度大,则表明物体的速度变化较快;加速度小,则表明物体的速度变化较慢。
1.v-t图像描述的是物体的速度随时间变化的规律,利用v-t图像可以确定物体运动 加速度的大小和方向:若v-t图像为直线,则直线的斜率表示加速度的大小和方向, 斜率为正表示加速度的方向与正方向相同,斜率为负表示加速度的方向与正方向 相反;若v-t图像为曲线,则曲线上某点的切线的斜率表示此时加速度的大小和方 向。加速度是否变化看有无折点,在折点位置,图线的斜率改变,表示此时刻物体 的加速度改变。v-t图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,表示加速度时刻在改变。2.利用v-t图像分析物体做直线运动时速度与加速度、位移与速度变化的关系。 以下图为例分析:
3 利用v-t图像分析物体的运动
　　根据图线可知,物体运动的初速度v0<0,依据图线的斜率可知,在整个运动过 程中物体的加速度a>0。(1)速度的分析如下:在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;在t>t0时间内,v>0,a>0, 物体做加速运动。(2)位移的变化分析如下:在0~t0时间内,v<0,物体沿负方向运动,发生与正方向相反 的位移,虽然做减速运动,但是运动方向不变,位移的大小在不断增大;t0时刻物体 开始沿正方向运动;在t>t0时间内,虽然加速,但是位移的大小在减小,直到回到初 位置,之后仍沿正方向运动,位移变大。
总结    分析物体速度的变化,看速度与加速度的方向关系,两者方向相同,速度增 大;方向相反,速度减小。分析物体的位移变化,看速度的方向是否变化,无论速度 大小如何,速度方向不变,物体一直沿同一方向运动,位移一直增大。
典例1    (多选)质点做直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是 (　    ) A.1 s末质点的速度方向发生改变B.1 s末质点的加速度方向改变C.2 s末质点的加速度为-  m/s2D.第1 s内质点的加速度大小是第2 s内加速度大小的2倍
思路点拨    (1)v-t图像中图线穿过时间轴表示运动方向发生了变化。速度的正负决定了某段时间内位移的正负。(2)v-t图像的斜率表示加速度,判断加速度的方向看斜率的正负。
解析　速度的正负表示质点的运动方向,前3 s内,v>0,故速度方向不变,A错误;v-t 图像斜率的正负表示加速度的方向,故1 s末加速度的方向发生改变,B正确;2 s末 的加速度与1~3 s内的加速度相同,a2= =  m/s2=-1 m/s2,C错误;第1 s内质点的加速度a1= =  m/s2=2 m/s2,故D正确。
答案    BD    
典例2.(2022河北张家口期中)第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京、河北张家口举办,其中冰球比赛是一种运动速度快、对抗性强的集体运动,极具侵略性,要求运动员配合度高,观赏性极强,越来越受观众们欢迎。在冰球比赛时,若球杆与速度为0的冰球作用0.1 s后,冰球获得30 m/s的速度,冰球在冰上运动0.3 s后被守门员用小腿挡住,守门员小腿与球接触时间为0.1 s,且冰球被挡出后以10 m/s的速度沿原路反弹,忽略冰球与冰的摩擦,求:(1)球杆与冰球作用时,冰球的平均加速度大小;(2)守门员挡住冰球时,冰球的平均加速度。
解析　(1)球杆与冰球作用时,冰球的加速度为a1=
(2)守门员挡住冰球时,设冰球被守门员挡出后的速度方向为正方向,则冰球的加速度为a2=
m/s2=400 m/s2,加速度方向与30 m/s的速度方向相反。
m/s2=300 m/s2
答案　(1)300 m/s2(2)400 m/s2,加速度方向与30 m/s的速度方向相反