2018版物理教科版新课堂同步必修一课件：第1章 4- 速度变化快慢的描述加速度 精品

2．根据 v 与 a 的方向的关系判断
(1)a 和 v0 a不变，v均匀增加

(2)a 和 v0 反向→减速运动→aa不 增变 大， ，vv均 减匀 小减 得小 越来越快 a减小，v减小得越来越慢
一质点自原点开始在 x 轴上运动，初速度 v0>0，加速度 a>0，a 值不断减小直至为零的过程中，质点的( )
【提示】 Δv＝0－10 m/s＝－10 m/s，为负值，说明 Δv 的方向与速度 v 的 方向相反．
a＝ΔΔvt ＝－120sm/s＝－5 m/s2，也为负值，说明 a 的方向与 v 的方向相反，但 加速度的方向与速度变化量的方向相同．
[核心点击] 判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法
1．根据 v-t 图像判断
[后思考] 1．直线运动中，加速度为负值，物体一定做减速运动吗？ 【提示】 物体做加速还是减速运动，取决于速度与加速度的方向关系， 而不是取决于加速度的正负． 2．若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大， 速度一定增大吗？ 【提示】 不一定．若加速度 a 与初速度 v0 同向，则物体做加速直线运动， 这时若 a 逐渐减小，只是说明 v 增加得慢了；若加速度 a 与初速度 v0 反向，则 物体做减速直线运动，这时若 a 逐渐增大，只是说明 v 减小得快了．
【答案】 (1)－10 m/s 方向向上 (2)见解析
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 其中的任何一个因素均 无关．加速度的大小决定于力的大小(第 4 章学习)
2．速度、速度变化量、加速度的比较
速度 v
速度变化量 Δv
加速度 a
位移与所用时间的比 末速度与初速度的差 速度变化量与时间的
定义
值
值
比值
表达式 单位
Δv＝ΔΔxt m/s
Δv＝v－v0 m/s
a＝ΔΔvt m/s2
为物体运动的方向，与 由初、末速度决定，与 与 Δv 的方向相同，与
方向
a 的方向不一定相同 a 的方向相同
知
识
点
一
学
4. 速度变化快慢的描述——加速度
业 分
层
测
评
知
识
点
二
学习目标
1.理解加速度的物理意义、定义式、单 位． 2．知道 v-t 图像中斜率的含义，会用 v-t 图像求加速度．
知识脉络
3．理解加速度是描述物体速度变化快 慢的物理量，会根据速度和加速度的方 向关系判断运动性质．(重点) 4．掌握速度、速度变化量和速度变化 率的区别，并在生活中准确地使用加速 度的概念．(重点、难点)
(4)符号不同表明两者的加速度方向与速度方向关系不同，猎豹的加速度为 正值，加速度与速度同向，猎豹做加速运动；蜻蜓的加速度为负值，加速度与 速度方向相反，蜻蜓做减速运动．
【答案】 (1)歼 20 战斗机 (2)猎豹 (3)蜻蜓 (4)见解析
[核心点击] 1．加速度的理解 加速度是速度的变化量 Δv 与发生这一变化所用时间 Δt 的比值，在数值上 等于单位时间内速度的变化量，即速度的变化率．
[后思考] 1．“我国的新型战斗机歼 20 飞得很快．”“小轿车比公交车起步快．” 以上两句话中的“快”的含义各是什么？
图 1-4-1 【提示】 第一个“快”指战斗机的速度大，运动得快；第二个“快”指 起步时小轿车比公交车的加速度大，即小轿车比公交车速度增加得快．
2．速度的变化量 Δv 等于末速度 v 与初速度 v0 的大小之差，这种说法对吗？
加速度
[先填空] 1．定义：速度的_改__变__量__Δ_v_与发生这一改变所用_时__间__Δ_t_的比值．用 a 表示． 2．公式：__a_＝__ΔΔ_vt__. 3．单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是_m__/_s2__或_m__·s_－_2_.
4．方向：加速度是矢量，它不仅有大小而且有方向，加速度的方向跟 _速__度__变__化_的方向相同．
【答案】 CD
[迁移 2] 篮球以 6 m/s 的速度竖直向下碰地面，然后以 4 m/s 速度竖直向上 反弹，碰地的时间为 0.2 秒.
【导学号：96332015】 (1)求篮球在这 0.2 秒内的速度变化量 Δv； (2)有的同学这样计算球的加速度：a＝v2－t v1＝40－.26 m/s2＝－10 m/s2.他 的方法对吗？为什么？正确的方法如何？
【解析】 前 3 s 内速度随时间均匀增大，故物体做加速运动，速度与加速 度同向，A 正确．第 5 s 内速度随时间减小，速度与加速度反向，物体做减速运 动，B 正确．第 6 s 内速度随时间增大，速度与加速度同向，物体做加速运动， D 错误、C 正确．
【答案】 ABC
判断速度变化规律的方法 1．判断物体速度的大小变化，不必去管加速度的大小和变化，只需看加速 度的方向与速度的方向是否相同．若加速度与速度的方向相同，则物体一定做 加速直线运动；否则，物体一定做减速直线运动． 2．判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小，不用去管加速度的方 向或速度的大小．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．
学业分层测评（四）
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【解析】 “速度变化得越多”是指 Δv 越大，若所用时间 t 也很大，则ΔΔvt 就不一定大，故 A 错；“速度变化得越快”是指速度的变化率ΔΔvt 越大，即加速 度 a 越大，B 正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物 体做减速直线运动时，v＝0 以后就反向运动，如竖直向上抛出的物体，故 C 错； 物体在运动过程中，若加速度方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物 体仍在加速，直到加速度 a＝0 时，速度就达到最大了，故 D 错．
【答案】 D
[迁移 4] (多选)某物体沿直线运动，其 v -t 图像如图 1-4-3 所示，则下列说 法中正确的是( )
【导学号：96332016】
图 1-4-3
A．前 3 s 内速度与加速度方向相同，物体做加速运动 B．第 5 s 内速度与加速度方向相反，物体做减速运动 C．第 6 s 内速度与加速度方向相同，物体做加速运动 D．第 6 s 内速度与加速度方向相反，物体做减速运动
a＝ΔΔvt ＝1040ms/s＝0.25 m/s2，也为正值，说明 a 的方向与 v 方向相同．故加 速度的方向与速度变化量的方向相同．
探讨 2：汽车紧急刹车时，在 2 s 内速度从 10 m/s 减小到 0，汽车 2 s 内速度 的变化量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关 系？
【答案】 C
[迁移 3] 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，物体做减速运动 C．v0<0，a>0，物体做加速运动 D．v0<0，a<0，物体做加速运动
【解析】 v0>0，a<0，a 与 v 方向相反，物体做减速运动，A 错误；v0>0， a>0，a 与 v 方向相同，物体做加速运动，B 错误；v0<0，a>0，a 与 v 方向相反， 物体做减速运动，C 错误；v0<0，a<0，a 与 v 方向相同，物体做加速运动，D 正确．
【提示】 公式 Δv＝v－v0 中各量都是矢量，只有物体做直线运动时，才可 以应用代数运算计算 Δv.
[合作探讨] 如图 1-4-2 为猎豹、蜻蜓、歼 20 战斗机的运动图像
甲
乙
丙
图 1-4-2
图甲中猎豹捕食时能在 4 s 内速度由零增加到 30 m/s. 图乙中以 9 m/s 的速度运动的蜻蜓能在 1 s 内停下来． 图丙中歼 20 战斗机在试飞时以 600 m/s 的速度在空中匀速飞行．试结合以 上情景分析：
5．物理意义：表示运动物体速度变化_快__慢_的物理量；加速度在数值上等于 单位时间内的_速__度__变__化__．
[再判断] 1．速度大，加速度可能为零．(√) 2．速度变化大，加速度一定大．(×) 3．加速度的大小与速度的大小无关．(√) 4．物体 A 的加速度为 2 m/s2，B 的加速度为－3 m/s2，则 A 的加速度大于 B 的加速度．(×)
A．速度不断减小，位移不断减小 B．速度不断减小，位移继续增大 C．速度不断增大，当 a＝0 时，速度达到最大，位移不断增大 D．速度不断减小，当 a＝0 时，位移达到最大值
【解析】 由于初速度 v0>0，加速度 a>0，即速度和加速度同向，不管加速 度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增 加量变小，即逐渐增加的慢了；当 a＝0 时，速度达到最大值，此后以该最大速 度做匀速直线运动，位移不断增大，C 正确．
探讨：(1)哪一个物体的速度最大？ (2)哪一个物体的速度变化量最大？ (3)哪一个物体的加速度最大？ (4)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题？
【提示】 (1)歼 20 战斗机的速度最大． (2)猎豹的速度变化量最大，为 30 m/s. (3)猎豹的加速度为 a1＝ΔΔvt11＝30－ 4 0 m/s2＝7.5 m/s2 蜻蜓的加速度为 a2＝ΔΔvt 22＝0－1 9 m/s2＝－9 m/s2 歼 20 战斗机速度不变，加速度为零，故蜻蜓的加速度最大．
[合作探讨] 探讨 1：做直线运动的火车，在 40 s 内速度由 10 m/s 增加到 20 m/s，那 么火车在 40 s 内速度的变化量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与 速度变化量的方向有什么关系？