高中物理 1.5速度變化的快慢 加速度同步教學(xué)課件 粵教版必修1

1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.假設(shè)下列交通工具都做直線運(yùn)動(dòng)，觀察表格所給的數(shù)據(jù)，討論：,(1)上述五種常見的交通工具，速度如何變化？提示：A、B、C中速度都增大，D中速度減小，E中速度不變.(2)若用v1表示初速度，用v2表示末速度，速度的變化量如何表示，它是一個(gè)矢量還是標(biāo)量？ 提示：設(shè)初速度方向?yàn)檎较颍俣鹊淖兓喀=v2-v1，Δv是一個(gè)矢量.,(3)五種交通工具，哪種速度變化得最快？可以通過哪些方法比較速

2、度變化的快慢？提示：①自行車每秒速度改變 m/s2=3 m/s2，即速度每秒增加3 m/s；公共汽車每秒速度改變 m/s2=2 m/s2，即速度每秒增加2 m/s；艦艇每秒速度改變 m/s2=0.3 m/s2，即速度每秒增加0.3 m/s；,火車每秒速度改變 m/s2=-0.2 m/s2，即速度每秒減小0.2 m/s；飛機(jī)速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的變化量Δv=0；

3、故自行車下坡時(shí)速度變化得最快.,②a.相同時(shí)間t內(nèi)比較速度的變化量Δv，Δv大的速度變化得快；b.速度變化量Δv相同的情況下，比較時(shí)間t，t小的速度變化得快；c.Δv不同，t也不同的情況下，比較單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，即比較 大的速度變化得快.,(4)試分析加速度的物理意義是什么？提示：每秒鐘速度的變化量就等于加速度，所以加速度是描述速度變化快慢的物理量．,2.請(qǐng)思考：加速度a大，速度的變化量Δv一定大嗎？a的大小與

4、Δv的大小有何關(guān)系？提示：(1)加速度的大小由速度變化量Δv的大小和發(fā)生這一變化所用時(shí)間t共同確定，所以加速度a大，速度的變化量Δv不一定大.(2)加速度a的大小與速度變化量Δv的大小無必然聯(lián)系，加速度并不表示增加的速度，而是表示速度變化的快慢.,3.請(qǐng)結(jié)合1中的問題分析加速度a的大小與速度v的大小的關(guān)系.提示：加速度a大表示速度變化快，并不表示速度v大.例如，1中自行車的加速度大于飛機(jī)的加速度，但自行車的速度小于飛機(jī)的速度；反之

5、，速度v大，加速度a也不一定大.例如1中飛機(jī)勻速飛行的速度為300m/s，速度很大，但速度v不變化，加速度a為零．所以加速度a的大小與速度v的大小沒有必然的聯(lián)系.,4.試討論速度、速度的變化量、速度的變化快慢三者的物理意義有何不同？提示：速度v描述的是物體運(yùn)動(dòng)(位置變化)的快慢和方向；速度的變化量Δv表示速度變化的大小和方向；而速度的變化快慢在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化，又叫速度的變化率，其實(shí)就是加速度，描述速度變化的快慢和方向.

6、,【知識(shí)歸納】v、Δv、a三者間的大小關(guān)系(1)速度的變化量Δv與速度的大小v無必然的聯(lián)系.速度大，速度的變化不一定大.(2)加速度的大小與速度的大小及速度變化的大小都無必然聯(lián)系.加速度大表示速度變化快，并不表示速度大，也不表示速度變化大.,一、對(duì)平均加速度與瞬時(shí)加速度的理解1.平均加速度：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，即a= (此式是加速度的定義式或計(jì)算式，并非決定式).平均加速度與時(shí)間相對(duì)應(yīng)，其粗略反映了

7、物體速度變化的快慢，為矢量，其方向與速度的變化量方向一致.2.瞬時(shí)加速度：物體在運(yùn)動(dòng)過程中某時(shí)刻(或某位置)的加速度，具體反映了物體速度變化的快慢，是矢量，方向與速度瞬時(shí)變化方向一致.,二、對(duì)變化率的理解1.定義：自然界中某量D的變化可以記為ΔD，發(fā)生這一變化所用的時(shí)間記為t，變化量ΔD與t的比值就是這個(gè)量對(duì)時(shí)間的變化率.2.表示某量變化的快慢，不表示該量變化的大小.如速度的變化率表示速度變化的快慢，即加速度的大小，不表示速度變化

8、的大小；位移的變化率表示位移變化的快慢，即速度的大小，不表示位移變化的大小.,典例1 (2011·洛陽高一檢測(cè))下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是( )A．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)酱?，它的速度一定越大B．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零，它的速度也一定為零C．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)叫。乃俣纫欢ㄔ叫．加速度的大小表示物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化率的大小,解答本題需要注意以下三點(diǎn)：(1)明確加速度的定義式的含義；(2)明確加

9、速度與速度的關(guān)系；(3)明確速度與速度變化量的關(guān)系.,【規(guī)范解答】選D.物體的速度改變?cè)酱?，指的是Δv越大，而Δv=v2-v1，所以速度改變?cè)酱螅俣炔灰欢ㄔ酱?，速度改變?cè)叫。乃俣炔灰欢ㄔ叫?，A、C錯(cuò)誤；物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零，物體可能靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；a= 加速度的大小等于速度的變化率的大小，D正確.,【變式備選】(2011·南昌高一檢測(cè))做加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為3 m/s2，對(duì)任

10、意1 s來說，下列說法中不正確的是( )A.某1 s末的速度比該1 s初的速度大3 m/sB.某1 s末的速度比該1 s初的速度大3倍C.某1 s末的速度比前1 s末的速度大3 m/sD.某1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s,【解析】選B.根據(jù)加速度的定義式a= 可知物體在任意1 s內(nèi)速度的變化量vt-v0=Δv=at=3 m/s,即任意1 s末的速度比該秒初的速度大3 m/s，任意1 s末的速度不是

11、該秒初的速度的3倍，A、C正確、B錯(cuò)誤；某1 s末與前1 s初相差2 s，故某1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s，D正確.所以不正確的是B.,1.思考討論以下問題：(1)做加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40 s內(nèi)速度從10 m/s增加到20 m/s，那么火車在這40 s內(nèi)速度的改變量是多少？火車的加速度是多少？加速度方向與速度改變量方向有什么關(guān)系？,提示：40 s內(nèi)火車速度的改變量為Δv=20 m/s-10 m/s=10 m/s

12、，為正值，說明Δv方向與速度v方向相同，a= m/s2=0.25 m/s2，也為正值，說明a的方向與v的方向相同．加速度方向與速度改變量方向相同．,(2)汽車緊急剎車時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在2 s內(nèi)速度從10 m/s減小到零，那么汽車在這2 s內(nèi)速度的改變量是多少？汽車的加速度是多少？加速度方向與速度改變量方向有什么關(guān)系？提示：汽車做變速直線運(yùn)動(dòng)，2 s內(nèi)速度的改變量為Δv′=0-10 m/s=-10 m/s，為負(fù)值，說明Δv

13、′方向與速度v方向相反．a(chǎn)′= m/s2=-5m/s2，為負(fù)值，說明a的方向與v的方向相反．加速度方向與速度改變量的方向相同．,2.試分析加速度是矢量還是標(biāo)量，為什么？若是矢量，它的方向與哪個(gè)物理量的方向相同？提示：加速度是矢量，由于加速度既有大小、又有方向，所以加速度是矢量，它的方向與Δv的方向相同.,3.試分析：當(dāng)物體做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向和速度方向相同還是相反？物體做減速運(yùn)動(dòng)呢？提示：當(dāng)加速度方向與速度方

14、向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)．,4.物體做加速還是減速直線運(yùn)動(dòng)與加速度大小有無關(guān)系？為什么？提示：物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，取決于加速度的方向與速度方向的關(guān)系.至于加速度的大小，只決定速度變化的快慢，不決定物體是加速還是減速.其關(guān)系如下：(1)a和v0同向，做加速運(yùn)動(dòng)，a大，v增加得快；a小，v增加得慢.(2)a和v0反向，做減速運(yùn)動(dòng)，a大，v減小得快；a小，v減小得慢.,加速度的計(jì)算及

15、方向的處理方法(1)以某個(gè)運(yùn)動(dòng)物體為研究對(duì)象.(2)選取相應(yīng)運(yùn)動(dòng)過程為研究過程，并明確初、末速度v0、vt及時(shí)間t.(3)選取正方向(一般以初速度方向?yàn)檎较?，判定v0、vt的正、負(fù)后代入a= 求解加速度.(4)若a<0表示a的方向與規(guī)定的正方向相反，若a、v同向，則物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之則為減速運(yùn)動(dòng).,加速度方向與速度方向的關(guān)系1.加速度是矢量：加速度的方向與速度變化量的方向相同.2.物體做加速或

16、減速運(yùn)動(dòng)的條件(1)當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；(2)當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)．3.物體做加速還是減速直線運(yùn)動(dòng)取決于加速度的方向與速度方向的關(guān)系，與加速度大小無關(guān).,典例2 (2011·宜賓高一檢測(cè)) 籃球以10 m/s的速度水平地撞擊籃板后以8 m/s的速度反向彈回，球與籃板的接觸時(shí)間為0.1秒，則籃球在水平方向的平均加速度大小為多少？方向如何？,求解此題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)

17、選取正方向，明確初末速度的大小及方向.(2)由加速度的定義式a= 求加速度大小.(3)由a的正負(fù)判斷加速度的方向.,【規(guī)范解答】取8 m/s的速度方向?yàn)檎较颍瑒tv0=-10 m/s，vt=8 m/s由加速度的定義式a= 得：a= m/s2=180 m/s2方向與8 m/s的方向相同,【變式備選】(雙選)物體A的加速度為3 m/s2，物體B的加速度為-5 m/s2,下列說法中正確的是( )A.

18、物體A的加速度比物體B的加速度大B.物體B的速度比物體A的速度變化得快C.物體A的速度一定在增加D.物體B的速度可能在減小,【解析】選B、D.加速度是矢量，其正負(fù)號(hào)只表示方向，不代表大小.B的加速度大，速度變化快，故B正確.物體是加速還是減速運(yùn)動(dòng)，與加速度的正負(fù)無關(guān)，取決于加速度與速度的方向關(guān)系，同向時(shí)加速，反向時(shí)減速，所以D正確.,典例3 某轎車行駛的最大速度是某卡車最大速度的2倍，它們由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)并達(dá)到最大速度

19、，卡車所用時(shí)間是轎車所用時(shí)間的3倍.求轎車的加速度與卡車的加速度大小之比.,【思路點(diǎn)撥】1.解答本題需要熟練掌握加速度的定義式a= 式中Δv是速度的變化量，t是發(fā)生這一變化所用的時(shí)間.2.注意題中兩車的速度變化及所用時(shí)間的關(guān)系.,【規(guī)范解答】設(shè)轎車的最大速度為v1，卡車的最大速度為v2，轎車的加速度為a1，卡車的加速度為a2，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)并達(dá)到最大速度，轎車所用時(shí)間是t1，卡車所用時(shí)間是t2.知：v1=2v

20、2，t2=3t1，根據(jù)加速度的定義式： 所以答案：6∶1,1.(雙選)下列說法正確的是( )A.由a= 可知，a與Δv成正比，與t成反比B.由a= 可知，物體加速度的方向與Δv的方向相同C.加速度就是物體增加的速度，表示物體速度變化的多少D.Δv/t叫速度變化率，就是加速度,【解析】選B、D.根據(jù)a= 可知，在t一定的情況下，a與Δv成正比，在Δv一定的情況下，a與t成反比，

21、A錯(cuò)誤；加速度是矢量，其方向與Δv的方向相同，B正確；加速度a= 叫速度的變化率，表示速度變化的快慢，不表示速度變化的多少，C錯(cuò)誤，D正確.,2.(2011·宣城高一檢測(cè))下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是( )A．加速度表示速度變化的大小B．物體的速度為零，加速度也一定為零C．運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來越小，表示速度變化越來越慢D．運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來越小，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度也越來越小,【解析】選

22、C.加速度表示速度變化的快慢，加速度小，表示速度變化得慢，加速度大，表示速度變化得快，A錯(cuò)誤，C正確；加速度的大小與速度的大小沒有必然的聯(lián)系，B、D錯(cuò)誤.,3.下列關(guān)于加速度的理解正確的是( )A.加速度表示運(yùn)動(dòng)物體速度大小變化的快慢程度B.只要加速度不為零，物體的速度就在增加C.加速度表示速度的變化量D.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,【解析】選D.加速度表示速度變化的快慢程度，所以A、C錯(cuò)；加速度不為零，速度

23、可能增加，也可能減小，所以B錯(cuò)；據(jù)加速度的定義式a= 可知D對(duì).,4.有些國(guó)家交管部門為了交通安全，特制定死亡加速度為500g(g=10 m/s2)，用這一數(shù)值警示世人.意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險(xiǎn)，這么大的加速度，一般車輛是達(dá)不到的，但是當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，將可能會(huì)達(dá)到這一數(shù)值．試判斷：兩輛摩托車以54 km/h的速度相向而撞，碰撞時(shí)間為2×10-3s，碰后兩車速度均變?yōu)榱?，駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？,【解

24、析】選取初速度方向?yàn)檎较颍x其中一輛車為研究對(duì)象,則v0=54 km/h=15 m/s，末速度為零，時(shí)間t=2×10-3s，由加速度的定義式：a= m/s2=-7 500 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反，加速度大小為750g，大于死亡加速度，所以駕駛員有生命危險(xiǎn)．答案：有生命危險(xiǎn),一、選擇題(本題共 6 小題，每小題5分，共 30 分)1.(2011·南陽高一檢測(cè))

25、 下面有關(guān)加速度的說法中，正確的是( )A.加速度是描述物體速度變化大小的物理量B.加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量C.加速度是描述物體位置變化快慢的物理量D.加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,【解析】選D.加速度a= 是描述速度變化快慢的物理量，A錯(cuò)誤，D正確；速度v= 是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，同時(shí)速度是描述物體位置變化快慢的物理量，B、C錯(cuò)誤.,2.(2011·徐州高一檢測(cè)) 下列關(guān)

26、于速度和加速度的說法,正確的是( )A．物體的速度變化時(shí)其加速度一定發(fā)生變化B．物體的加速度不變時(shí)，速度一定不變C．速度變化率越大的物體其加速度一定越大D．物體的加速度與速度方向相同時(shí)是加速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小的運(yùn)動(dòng)是減速運(yùn)動(dòng),【解析】選C.物體的速度變化時(shí)其加速度不一定發(fā)生變化，但物體有加速度時(shí)，物體的速度一定變化，A、B錯(cuò)誤； 是速度的變化率，其值與加速度大小相等，C正確；只要加速度的方向與速度方向相同，物體就做加速

27、運(yùn)動(dòng)，與加速度的大小無關(guān)，D錯(cuò)誤.,【規(guī)律方法】加速度理解的五大誤區(qū)誤區(qū)一：物體的速度大，加速度一定大物體速度大，其速度不一定變化快(加速度大)，加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度大表示速度變化快，而速度大并不表示速度變化快.誤區(qū)二：物體速度等于零，加速度一定等于零要特別注意，物體速度等于零時(shí)加速度不一定為零，例如機(jī)車啟動(dòng)時(shí)，速度等于零，如果加速度也為零，那么機(jī)車將永遠(yuǎn)啟動(dòng)不了.,誤區(qū)三：物體的速度變化量大，加速度一定大

28、物體的速度變化量大，其加速度不一定大，由a= 可知，如果Δv大，但t也很大，a就不一定大了.誤區(qū)四：加速度為負(fù)值，物體一定減速加速度是矢量，有大小，也有方向.在直線運(yùn)動(dòng)中，若加速度方向與規(guī)定的正方向相同，則取正號(hào)，相反則取負(fù)號(hào).加速度的正負(fù)并不表示物體做加速或減速運(yùn)動(dòng).只有當(dāng)加速度的方向與速度方向相同時(shí)，物體才做加速運(yùn)動(dòng)，相反時(shí)則做減速運(yùn)動(dòng).,誤區(qū)五：加速度減小，物體一定減速物體的速度v是增大還是減小，取決于物體的加速度a與速

29、度v的方向關(guān)系，與加速度大小的變化無關(guān).,3.(雙選)根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對(duì)下列運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是( )A.v>0，a0，物體做減速運(yùn)動(dòng) D.v>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)【解析】選C、D.判斷物體是加速還是減速，要看速度與加速度的方向相同還是相反.當(dāng)速度與加速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，方向相反時(shí)做減速運(yùn)動(dòng).故C、D正確.,4.(雙選)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，以初速度v0為正方向，有關(guān)位移

30、、速度、加速度三個(gè)矢量，以下說法中正確的是 ( )A.當(dāng)速度變?yōu)樨?fù)方向時(shí)，位移也為負(fù)B.加速度為負(fù)時(shí)，速度可能越來越小C.加速度方向與速度方向相同時(shí)，速度越來越大D.加速度為負(fù)時(shí)，位移隨時(shí)間增大而減小,【解析】選B、C.位移的方向由初位置指向末位置，速度的方向?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的方向，當(dāng)速度的方向變?yōu)樨?fù)方向時(shí)，位移的方向可能為正，A錯(cuò)誤；當(dāng)加速度方向與

31、速度方向相反時(shí)，物體減速，B正確；當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，速度一定越來越大，C正確；當(dāng)加速度為負(fù)時(shí)，速度不論為正還是為負(fù)位移都有可能隨時(shí)間增大而增大，D錯(cuò)誤.,5.某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化.開始時(shí)指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過7 s后指針指示在如圖乙所示的位置，若汽車做變速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度約為( )A．7.1 m/s2 B．5.6 m/s2 C．1.6 m

32、/s2 D．11.1 m/s2,【解析】選C.由題圖甲可讀出開始時(shí)汽車的速度約為v0=20 km/h≈5.6 m/s，由題圖乙可讀出7 s時(shí)汽車的速度約為vt=60 km/h≈16.7 m/s，則汽車的加速度約為a= m/s2≈1.6 m/s2，故C正確.,6.(2011·安慶高一檢測(cè))(雙選)若汽車的加速度方向與速度方向一

33、致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則( )A.汽車的速度也減小 B.汽車的速度仍在增大C.速度增加得越來越慢 D.速度減小得越來越慢【解析】選B、C.物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)取決于加速度的方向與速度方向相同還是相反，而加速度的大小則決定了速度變化的快慢程度，所以B、C對(duì)而A、D錯(cuò).,二、非選擇題(本題共 2 小題，共 20 分，要有必要的文字?jǐn)⑹?7.(10分)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在前5 s內(nèi)速度由零增至20

34、 m/s，在后5 s內(nèi)速度由20 m/s減至5 m/s.求物體在前5 s內(nèi)和后5 s內(nèi)的加速度.,【解析】根據(jù)加速度的定義式得：前5 s內(nèi)的加速度a1＝(vt-v0)/t＝4 m/s2.后5 s內(nèi)的加速度a2＝ =-3 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向與速度方向相反.答案：4 m/s2 與速度方向相同 3 m/s2 與速度方向相反,8.(10分)一物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻的速度大小為4 m/s，1 s 后的速度