高中物理必修1《速度变化快慢的描述──加速度》ppt课件3

即使a在减小；反向则做减速运动．
(2)判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个： ①根据v－t图象，看随着时间的增加，速度的大小如何变化，若越来
越大，则加速，反之则减速．
②根据加速度方向和速度方向间的关系．只要加速度方向和速度 方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速均匀变化的，则物体的加速度在变化，v－t图象是 一条曲线，曲线上某点的切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度．如b
图所示物体在做加速运动，但加速度在逐渐减小．
2．如右图为一物体做直线运动的v-t图象，则在0～t1和t1～t2
时间内( ) A．速度方向相同，加速度方向相同
B．速度方向相同，加速度方向相反
向与速度方向相反吗？ 【提示】 不一定．在分析问题时，正方向的规定是任意的，加速 度为负，只能说明其方向与我们规定的正方向相反，但不一定与速度 的方向相反．
三、从v－t图象看加速度
速度 时间 1．v－t图象反映了物体的______随______变化的规律，通过
加速度 v－t图象我们还可以知道物体的___________. 直线 2．匀变速直线运动的v－t图象是一条______ ，并且直线的 斜率 加速度 ______表示___________即a＝ ＝k(斜率)．
【点拨】 轿车与火车的速度都由 0 增大到 100 km/h，所用的时间不同，轿车所用时间 27.8 较少，因而轿车的速度增加得快．v＝100 km/h≈27.8 m/s.轿车每 1 秒增加的速度为 m/s 20 27.8 ＝1.39 m/s.列车每 1 秒增加的速度为 m/s≈0.056 m/s.例如：短跑运动员起跑时，经 1 s 速 500 度达到 6 m/s，一辆自行车从启动经 5 s 达到 10 m/s.自行车在 5 s 末的速度比运动员在 1 s 末 的速度大； 自行车由启动至速度达到 10 m/s， 速度变化了 10 m/s， 而运动员的速度变化了 6 m/s， 运动 1 s 内增加的速度为 6 m/s，自行车经 5 s 速度由 0 变为 10 m/s，平均每 1 s 增加的速度为 2 m/s，不如运动员速度变化得快．因此说明了“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．
度讲，这恰恰是v-t图线的斜率，所以v-t图象的斜率表示物体运动的加 速度．斜率为正时，a>0；斜率为负时，a<0. 如果速度均匀增加或减小，说明加速度不变，v-t图象是一条倾斜的 直线．如a图中甲图象的加速度a1=2 m/s2，方向与初速度方向相同，物 体做匀加速直线运动；乙图象的加速度a2=-2 m/s2，负号表示其方向与 初速度方向相反，物体做匀减速直线运动．
一、注意区别速度、速度的变化量和速度的变化率
1．速度v、速度变化量Δ v、加速度a的区别
加速度a与速度v无直接联系，与Δ v也无直接联系，v大，a不一定大； Δ v大，a也不一定大．如飞机飞行的速度v很大，a也可能等于零；列车
由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历时间长，所以加速度并
不大． 2．注意区分速度的方向和速度变化的方向
加速度一定越大；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越
快，加速度一定越大；速度为零，并不代表速度的变化量为零，故加 速度不一定为零，综上所述本题应选C.
【答案】 C
二、在v－t图象中认识加速度
如右图所示为某一物体的v-t图象，E点表示t1时刻速度为v1，F点表 示t2时刻速度为v2.从图中可以看出，小三角形水平的直角边代表时间 间隔Δ t，竖直方向的直角边代表速度的变化量Δ v，由此可从曲线的倾 斜程度判断加速度的大小．从物理的角度讲， ，从数学的角
C．v0<0，a>0，物体做减速运动 D．v0>0，a>0，物体做加速运动 【思路点拨】 速度、加速度的正、负号表示方向，根据二者间的 方向关系，判断物体做何种运动，若a与v0同向，做加速运动；若a与v0
反向，做减速运动．
【解析】 由于速度和加速度都是矢量，若二者的符号相同，就 表示它们的方向相同，则物体就做加速运动，即B、D所示的情况， 故B、D正确；若二者的符号相反，就表示它们的方向相反，则物体 就做减速运动，故A错，C正确． 【答案】 BCD (1)a>0的物体不一定做加速运动；a<0的物体也不一定做减速运动， 物体做加速还是减速运动由a与v之间的夹角决定，同向则做加速运动，
【答案】
(1)3 m/s2
与初速度方向相同 (2)0.14 m/s2 与初速 与初速度方向相反
度方向相同 (3)100 m/s2
在加速度的计算中，涉及的速度、速度的变化量、加速度都是矢量，
在直线运动中规定了正方向，才能给矢量赋予正负号，从而使矢量运
算转化为简单的代数运算，因此，首先规定正方向至关重要． 在运动学中，解题时应尽量取初速度方向为正方向，并应严格按照 公式的定义代入相应数据． 1－1：一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1
【解析】 (1)电梯从底楼到顶楼总的运动时间为10 s，这10 s 可分为三个阶段：
第一阶段：0到4 s末，速度由0增大到8 m/s，是一个匀加速运
动阶段； 第二阶段：从4 s末到8 s末，速度保持8 m/s不变，是一个匀速
运动阶段；
第三阶段：从8 s末到10 s末，速度由8 m/s减小到0，是一个匀 减速运动阶段．
求解加速度 计算下列过程的加速度：
(1)一辆汽车从车站出发做直线运动，经10 s速度达到108 km/h； (2)在高速公路上汽车做直线运动，经3 min速度从54 km/h提高到144 km/h；
(3)足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出， 踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向．
1.关于加速度，下列说法正确的是( A．速度变化越大，加速度一定越大
)
B．速度变化所用时间越短，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】 由加速度的定义式a＝
可知，加速度由速度的变化量
和所用时间两个因素共同决定．速度变化越大，加速度不一定越大； 速度变化所用时间越短，但速度变化量的大小没有确定，也不能确定
s后的大小变为10 m/s，设初速度方向为正，则在这1 s内该物体
的加速度是( A．6 m/s2 ) B．－6 m/s2
C．14 m/s2 【答案】 AD
D．－14 m/s2
在速度图象中对加速度的认识与应用
如右图所示，是某一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时 间的变化图象，试由图象分析回答整个过程中 (1)电梯的运动速度如何变化？ (2)各段时间内电梯的加速度各是多大？
C．速度方向相反，加速度方向相同 D．速度方向相反，加速度方向相反
【解析】 由图象可确定，0～t1和t1～t2内速度均为正，向同一个 方向运动，物体在0～t1时间内加速度a1与速度方向相同，物体在t1～
t2时间内做减速运动，加速度a2与速度方向相反，故a1、a2方向相反．
【答案】 B
● 教材资料分析
速度的变化量Δ v＝v－v0，必须是末速度减去初速度．由于速度是一
个有方向的物理量，物体做直线运动时规定正方向后，可以用正、负号 表示速度的方向，因此，Δ v的正、负决定着加速度的方向．可见，加速
度的方向跟速度方向无关，它始终与速度变化的方向相同．
3．判断物体做加速运动和减速运动的方法 判断物体是做加速运动还是减速运动的方法有两个：
(1)根据v－t图象，看随着时间的增加，速度的大小如何变化．若
越来越大，则加速，反之则减速． (2)根据加速度方向和速度方向的关系．只要加速度方向和速度方
向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速．这与
加速度的变化和加速度的正、负无关，即
a增大，v增加得快 a 和 v0 同向→加速运动→ a减小，v增加得慢 a增大，v减小得快 a 和 v0 反向→减速运动→ a减小，v减小得慢
随着我们学习的不断深入，图象问题的内涵信息越来越多，其
涉及的知识综合性也会越来越强．针对图象问题，在搞清图象物 理意义的前提下，一定要注意其有关矢量概念的分析，有意识地
逐步提高自己从物理图象中准确、迅速提取有用信息的能力．
2－1：如右图所示的速度—时间图象中，质点A、B、C运动的加速度
分别为aA＝______m/s2，aB＝______m/s2，aC＝________m/s2，其中 ________的加速度最大．在t＝0时________的速度最大，在t＝4 s时
二、加速度方向与速度方向的联系
速度变化 1．加速度的方向：总是与__________的方向相同，其中Δ v＝v2－v1.
2．a与v的方向关系：在直线运动中，如果速度增加，a与v的方向
相同 相反 ______，如果速度减小，a与v的方向________. 【思考】 (2)在直线运动中如果加速度为负，一定说明加速度的方
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速度变化快慢的描述——加速度
1．知道加速度的比值定义法，理解加速度的物理意义． 2．了解加速度的矢量性，知道其方向与速度变化方向一致．
3．理解加速度的瞬时性．
4．了解v－t图象中斜率的含义，会用v－t图象求加速度． 5．知道速度、加速度、速度变化量的关系．
一、加速度
1．定义：加速度是______________与发生这一变化所用的时间的 速度的变化量 比值 ________.表达式为a＝ m/s2 m·s－2 是________或________. 变化快慢 3．物理意义：为描述物体运动速度____________而引入的物理量． 【思考】(1)如果一个物体的速度很大，它的加速度是否一定很大？ 【提示】 不一定．加速度反映的是速度变化的快慢，而不是速度 的大小，如果物体的速度很大，但是它的速度不变时，其加速度为零． . 米每二次方秒 2．单位：在国际单位制中，加速度的单位是______________ ，符号
〔思考与讨论〕
如图所示中的两条直线a，b分别是两个物体运动的v-t图象．哪个 物体运动的加速度比较大？为什么？
【点拨】 加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量，图中E、
F两点分别表示物体在t1、t2时刻的速度v1、v2，则a＝Δ v/Δ t＝(v2－
v1)/(t2－t1)为直线的斜率，即利用直线的斜率大小可以反映加速度的 大小．由图象中不难分析出a图线的斜率比b图线的斜率大，所以物体a 的加速度比物体b的加速度大．
【解析】 规定以初速度方向为正方向，则 (1)汽车初速度为 v0＝0，汽车末速度为 v＝108 km/h＝30 m/s，所需时间 t＝10 s．由加速 度定义得： v－v0 30－0 2 a＝ ＝ m/s ＝3 m/s2，方向与初速度方向相同． t 10 (2)汽车初速度为 v0′＝54 km/h＝15 m/s， 汽车末速度为 v′＝144 km/h＝40 m/s，所需时间 t′＝3 min＝180 s v′－v0′ 40－15 由加速度定义得 a′＝ ＝ m/s2≈0.14 m/s2 180 t′ 方向与初速度方向相同． (3)设球飞来的方向为正方向，则 v0″＝8 m/s，v″＝－12 m/s，所需时间 t″＝0.2 s， Δv″ －20 所以 Δv″＝v″－v0″＝－12 m/s－8 m/s＝－20 m/s，则 a″＝ ＝ m/s2＝－100 0.2 t″ 2 m/s ， 方向与足球原来运动方向相反．
________的速度最大，在t＝________s时，A、B的速度一样大．
【答案】 0.5 －0.25 0.25 A B C 4
物体是加速运动还是减速运动的判断
根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的
是( )
A．v0>0，a<0，物体做加速运动
B．v0<0，a<0，物体做加速运动
〔思考与讨论〕
普通的小型轿车和旅客列车，速度都能达到100 km/h.但是，它们起
步后达到这样的速度所需的时间是不一样的．例如一辆小汽车起步时 在20 s内速度达到了100 km/h，而一列火车达到这个速度大约要用500
s.
谁的速度“增加”得比较快？它们的速度平均1 s各增加多少？
请再举出一些例子，说明“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．