高中物理第一章 描述运动的基本概念5 速度变化的快慢与方向——加速度教课ppt课件

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二、加速度的方向1．加速度的方向：加速度是________(选填“矢”或“标”)量，加速度的方向与速度的变化量Δv的方向________．2．直线运动中加速度方向与速度方向的关系(1)加速运动时，加速度的方向与初速度的方向________．(2)减速运动时，加速度的方向与初速度的方向________．
三、加速度的测量1．用打点计时器测加速度：测量纸带上一段很短时间Δt内的位移Δx，只要Δt足够小，该时刻的瞬时速度v＝________，求得两个不同时刻t1和t2的瞬时速度v1和v2，则加速度a＝________．2．用光电门测加速度：测量出小车通过两个光电门时的瞬时速度v1和v2，以及在两个光电门间的运动时间ΔT，则这段时间内的加速度a＝________.
[导学1]　速度的改变量(1)若v2跟v1同向，且v2＞v1，则Δv＝v2－v1＞0，如图所示： ．(2)若v2跟v1同向，且v2＜v1，则Δv＝v2－v1＜0，如图所示： ．(3)若v2跟v1反向，则Δv＝v2－v1，如图所示： ．
[导学2]　小轿车比大卡车启动得“快”，飞机在万米高空飞行得很“快”，这两个“快”的含义不相同．第一个“快”是指速度变化相同的情况下，小轿车用时少即小轿车的速度变化得快；第二个“快”是指飞机飞行的速度很大．
[理解]　t1、t3时刻表示加速度方向发生改变，t2、t4时刻表示速度方向发生改变．
探究点一　加速度【导学探究】图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动，其运动的速度在发生变化，但速度变化的快慢不同．
(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？(2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化快？(3)甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？
提示：(1)火箭　火箭　(2)小轿车　(3)甲：0.02 m/s2　乙：10 m/s2　丙：0.056 m/s2　丁：1.4 m/s2
【归纳总结】1.加速度大小与方向的含义(1)加速度的大小表示物体速度变化的快慢，可以是增大的快慢，也可以是减小的快慢．(2)加速度与速度同向时，速度增大，反向时速度减小．(3)比较矢量间大小关系时，仅比较其绝对值大小．矢量的最小值为0.
3．加速度与速度加速度的大小和速度的大小无关．(1)加速度大，速度不一定大；速度大，加速度也不一定大．类似地，加速度小，速度不一定小；速度小，加速度也不一定小．(2)加速度为零，表示速度不变，但速度不一定为零；速度为零并不表示速度不变，所以加速度也不一定为零．
题型2　加速度的计算例2 求下列物体的加速度：(1)一辆汽车以72 km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2 s停下来；(2)沿光滑水平地面以10 m/s的速度运动的小球，撞墙后以8 m/s的速度反弹，与墙壁接触时间为0.1 s．
题型3　速度和加速度的关系例3 以下几种运动的速度和加速度的关系可以存在的是(　　)A．速度向东正在减小，加速度向西正在增大B．速度向东正在减小，加速度向东正在增大C．速度向东正在增大，加速度向西正在增大D．速度向东正在增大，加速度向西正在减小
解析：速度向东，加速度向西，物体做减速运动，加速度增大，速度减小得越来越快，故A正确；速度向东，加速度向东，则速度一定增大，故B错误；速度向东，加速度向西，则速度一定减小，不可能增大，故C、D错误．
素养训练1　如图所示为猎豹、蜻蜓、歼­20战斗机在运动中的图像．
图甲中猎豹捕食时速度能在4 s内由零增加到30 m/s，图乙中以9 m/s的速度飞行的蜻蜓能在1 s内停下来，图丙中歼­20战斗机以600 m/s的速度在空中匀速飞行．试结合以上情景分析：(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？
素养训练2　如图所示，小球以5 m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长)，2 s末速度大小变为1 m/s，求这段时间内小球的加速度．
3．由v ­ t图像判断速度的变化如图所示，在整个运动过程中物体的加速度a>0.(1)在0～t0时间内，v<0，a>0，物体做减速运动；(2)在t>t0时间内，v>0，a>0，物体做加速运动．
4．几种常见的v ­ t图像
【典例示范】例4 (多选)如图是物体做直线运动的v ­ t图像．由图可知，该物体(　　)A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反B．第3 s内和第4 s内的加速度相同C．第1 s内和第4 s内的加速度大小相等D．3 s末速度方向和加速度方向都发生改变
【思维方法】比较加速度大小的两种方法(1)定性比较通过速度—时间图像的斜率判断，斜率绝对值表示加速度大小，正、负号表示方向．(2)定量计算比较用加速度定义式，求解加速度进行比较．
素养训练3　一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可知(　　) A．0～ta段火箭的加速度大于ta～tb段火箭的加速度B．在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的C．tb时刻火箭加速度方向改变D．tc时刻火箭回到地面
素养训练4　如图所示为某一质点的v ­ t图像，求：(1)质点在0～2 s内的加速度；(2)质点在2～6 s内的加速度；(3)质点在6～8 s内的加速度．
1.如图所示，汽车向右沿直线做减速运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，用Δv表示速度的变化量．则(　　)A．汽车的加速度方向与v1的方向相同B．汽车的加速度方向与v2的方向相同C．汽车的加速度方向与v1的方向相反D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
解析：加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以汽车的加速度方向与Δv的方向相同，由于汽车向右沿直线做减速运动，所以加速度方向与初速度方向相反，即汽车的加速度方向与v1的方向相反，由题意知，v2与v1方向相同，故选项C正确．
2．一运动物体的初速度v0＝－8 m/s，加速度a＝2 m/s2，表明(　　)A．物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在减小B．物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在增大C．物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在减小D．物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在增大
解析：初速度v0为负，而加速度a为正，说明v0的方向与加速度a的方向相反，所以物体做减速运动．
3．如图所示为某物体做直线运动的v ­ t图像，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法中正确的是(　　)A．物体始终向同一方向运动B．物体的加速度大小不变，方向改变C．物体在前2 s内做减速运动D．t＝2 s时的速度、加速度都为零
解析：由图可知，前2 s速度为负，后2 s速度为正，所以物体的速度方向改变，故A错误；图线的斜率表示加速度，由图可知，图线的斜率不变，故物体的加速度大小不变，方向不变，故B错误；物体在前2 s内向负方向做匀减速运动，故C正确；由图可知，t＝2 s时的速度为零，但加速度不为零，故D错误．
4．汽车的百公里加速时间指的是汽车从静止加速到100 km/h所用的时间，是衡量汽车性能的一项重要指标．下表是几款汽车的百公里加速时间，请选出平均加速度最大的汽车(　　)A.宝马M3 B．奥迪R8C．奔驰SLR D．凯迪拉克
5．打网球是一项深受大家喜爱的体育运动，某网球运动员的网球发球速度可以接近50 m/s，一次比赛中，对方打出速度为40 m/s的直球，被该运动员以40 m/s的速度反向击回，网球与球拍接触的时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则网球在这段时间内的加速度为(　　)A．－200 m/s2 B．400 m/s2C．－400 m/s2 D．200 m/s2