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人教版(2023)必修第一冊物理高中

1.4速度變化快慢的描述-加速度

位移：

x/m

0

速度：

一個(gè)物體t1時(shí)刻在x1位置處，t2時(shí)刻在x2位置處，這段時(shí)間內(nèi)的位移與速度各是多大？

復(fù)習(xí)

位置的變化量

位置變化的快慢

1、比較下表回答問題

生活費(fèi)經(jīng)過時(shí)間剩下余額

甲200元5天150元

乙100元5天0元

2.誰的錢花的多？

3.誰的錢花的快？

1.誰的生活費(fèi)錢多？

4.如果甲的時(shí)間改為2天,這時(shí)誰的錢花的快

甲每天花的錢

所以甲的錢花的快。

乙每天花的錢

因?yàn)闀r(shí)間相同,乙的錢花的多,所以乙的錢花的快。

2天

莫等閑，白了少年頭，空悲切

問題

一輛小汽車在10s內(nèi)，速度從0達(dá)到100km/h，一列火車在300s內(nèi)速度也從0達(dá)到100km/h。雖然汽車和火車速度都從0達(dá)到100km/h，但是它們的運(yùn)動(dòng)情況顯然不同。你覺得用“速度大”或“速度變化大”能描述這種不同嗎？如果不能，應(yīng)該怎樣描述呢？

？

莫等閑，白了少年頭，空悲切

小汽車的速度“增加”得比較快！

10s

速度0

100km/h(約28m/s)

速度平均1s增加為

300s

速度0

100km/h(約28m/s)

速度平均1s增加為

探究一速度變化的快慢

莫等閑，白了少年頭，空悲切

末速度vt

初速度vo

vt-vo

△v

速度的變化量

速度變化的快慢

=a(加速度)

△v

△t

莫等閑，白了少年頭，空悲切

⒈定義：

⒉定義式：

⒊物理意義：描述物體速度變化的“快慢”

⒌矢量：

⒋單位：在國際單位制中，加速度的單位是m/s2或m·s-2

速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。

一、加速度

速度在時(shí)間△t內(nèi)的變化量

a

既有大小，也有方向

方向如何確定？

莫等閑，白了少年頭，空悲切

△v

△v

加速運(yùn)動(dòng)

減速運(yùn)動(dòng)

V1

V2

V1

V2

a=

a=

△V為V1的末端指向V2的末端的有向線段

二、加速度的方向

結(jié)論：加速度方向和速度變化量的方向相同，與速度方向無關(guān)。

矢量

加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的判斷！

莫等閑，白了少年頭，空悲切

初速度m/s末速度m/s時(shí)間s速度變化量m/s加速度m/s2判斷加速還是減速

2533

523-3

-1-43-3

-5-233

1

-1

-1

1

加速

加速

減速

減速

加速度為正時(shí)，物體一定加速運(yùn)動(dòng)嗎？加速度為負(fù)時(shí)，物體一定減速運(yùn)動(dòng)嗎？

加速直線運(yùn)動(dòng)

加速度方向和初速度方向相同

速度增加

減速直線運(yùn)動(dòng)

加速度方向和初速度方向相反

速度減小

莫等閑，白了少年頭，空悲切

v1

Ａ

Δv

Ｂ

v2

如果是加速：

v2－v1是正數(shù)，可見Δv的方向在加速時(shí)，與初速度方向相同

v1

Ａ

Δv

Ｂ

v2

如果是減速：

v2－v1是負(fù)數(shù)，可見Δv的方向在加速時(shí)，與初速度方向相反

莫等閑，白了少年頭，空悲切

一、速度的變化量

Δv

末速度減去初速度

Δv＝v2－v1

方向由初速度方向以及變化量的正負(fù)決定

一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?/p>

莫等閑，白了少年頭，空悲切

例1：下列說法正確的是()

A．速度是矢量，速度的變化量是標(biāo)量

B．甲物體的速度變化量為3m/s，乙物體的速度變化量為－5m/s，甲物體的速度變化量大

C．一小球以10m/s的速度與墻相撞，彈回時(shí)速度大小也為10m/s，小球的速度變化量的大小為20m/s

D．一汽車以10m/s的速度開始剎車，一段時(shí)間后速度變?yōu)?m/s，則汽車的速度變化量為8m/s

C

莫等閑，白了少年頭，空悲切

二、加速度

1、定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值．

初速度

末速度

速度發(fā)生改變所用時(shí)間

莫等閑，白了少年頭，空悲切

1、以下對于加速度的認(rèn)識中，哪些對的？

A、物體的加速度很大，速度可以為零

B、物體的速度為零，加速度一定為零

C、加速度增大，速度一定增大

D、加速度和速度同向，若加速度越變越小，速度也越變越小

E、物體的速度變化量很大，加速度一定很大

F、速度變化量的方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù)

G、關(guān)于加速度大小，a1=-3m/s2小于a2=1m/s2

H、物體加速度的方向，就是物體運(yùn)動(dòng)的方向

I、物體有加速度，速度可能不變

J、加速度為負(fù)值，速度一定減小

莫等閑，白了少年頭，空悲切

2.若汽車的加速度方向與速度方向一致，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．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車靜止

D.當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大

BD

莫等閑，白了少年頭，空悲切

3.速度為18m/s的火車，制動(dòng)15s后速度減為3m/s，求火車的加速度？

莫等閑，白了少年頭，空悲切

二、加速度的測量

1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測加速度

莫等閑，白了少年頭，空悲切

二、加速度的測量

2.用光電門測加速度

莫等閑，白了少年頭，空悲切

如果得到一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，能否根據(jù)v-t圖像求解物體的加速度呢？

三、速度-時(shí)間圖像與加速度

v

t

o

T/2

T

v0

-v0

速度—時(shí)間圖像的斜率表示加速度；

斜率的大小表示加速度的大小；

斜率的正負(fù)表示加速度的方向。

莫等閑，白了少年頭，空悲切

三、速度-時(shí)間圖像與加速度

莫等閑，白了少年頭，空悲切

看圖得結(jié)論：在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速度的方向與速度的方向相反。

甲速度增加時(shí)的情況

乙速度減小時(shí)的情況

莫等閑，白了少年頭，空悲切

從v——t圖像看加速度

同學(xué)們在v——t圖像中可以獲得那些數(shù)據(jù)？能知道物體的加速度嘛？

v——t圖像反映的是物體的速度隨時(shí)間變化的情況

莫等閑，白了少年頭，空悲切

看圖比一比

a、b分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v——t圖像。哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大？為什么？請同學(xué)們小組進(jìn)行討論。

從圖中可以看出，E、F兩點(diǎn)之間的橫坐標(biāo)代表時(shí)間間隔△t，縱坐標(biāo)代表速度的變化量△v，其比值為該直線的斜率，且△v與△t的比為加速度。因此v-t圖像中的圖線的傾斜程度可以判斷加速度的大小。物體A的加速度比物體B的大。

莫等閑，白了少年頭，空悲切

點(diǎn)撥

①根據(jù)圖線的傾斜方向可以判斷加速度的方向。

②由圖線的傾斜程度可以判斷加速度的大小。

莫等閑，白了少年頭，空悲切

運(yùn)動(dòng)物體a∕(m.s-2)運(yùn)動(dòng)物體a∕(m.s-2)

子彈在槍筒中5×104賽車起步4.5

傘兵著陸-25汽車起步2

汽車急剎車-5高鐵起步0.35

表一些運(yùn)動(dòng)物體的加速度（近似值）

莫等閑，白了少年頭，空悲切

課堂鞏固

例題：一個(gè)物體在水平面上向東運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為20m/s，然后開始減速，2min后該物體的速度減小為0。求物體的加速度大小及方向。

解：初速度v0=20m/s，末速度vt=0

所以有

加速度為：

答：物體的加速度大小為0.167m/s