高中人教版 (新课标)5 速度变化快慢的描述──加速度教学课件ppt

这是一份高中人教版 (新课标)5 速度变化快慢的描述──加速度教学课件ppt，共60页。
1.假设下列交通工具都做直线运动，观察表格所给的数据，讨论：
(1)上述五种常见的交通工具，速度如何变化？提示：A、B、C三项中速度都增大，D项中速度减小，E项中速度不变.(2)若用v1表示初速度，用v2表示末速度，速度的变化量如何表示，它是一个矢量还是标量？ 提示：设初速度方向为正方向，速度的变化量Δv=v2-v1，Δv是一个矢量.
(3)五种交通工具，哪种速度变化得最快？可以通过哪些方法比较速度变化的快慢？提示：①自行车每秒速度改变 ，即速度每秒增加3 m/s；公共汽车每秒速度改变 ，即速度每秒增加2 m/s；舰艇每秒速度改变 ，即速度每秒增加0.3 m/s；火车每秒速度改变 ，即速度每秒减小0.2 m/s；
飞机速度不变，做匀速直线运动，速度的变化量Δv=0；故自行车下坡时速度变化得最快.②a.相同时间Δt内比较速度的变化量Δv，Δv大的速度变化得快；b.速度变化量Δv相同的情况下，比较时间Δt，Δt小的速度变化得快；c.Δv不同，Δt也不同的情况下，比较单位时间内速度的变化量，即比较 ， 大的速度变化得快.(4)试分析加速度的物理意义是什么？提示：每秒钟速度的变化量就等于加速度，所以加速度是描述速度变化快慢的物理量．
2.请思考：加速度a大，速度的变化量Δv一定大吗？a的大小与Δv的大小有何关系？提示：(1)加速度的大小由速度变化量Δv的大小和发生这一变化所用时间Δt共同确定，所以加速度a大，速度的变化量Δv不一定大.(2)加速度a的大小与速度变化量Δv的大小无必然联系，加速度并不表示增加的速度，而是表示速度变化的快慢.
3.请结合1中的问题分析加速度a的大小与速度v的大小的关系.提示：加速度a大表示速度变化快，并不表示速度v大.例如，1中自行车的加速度大于飞机的加速度，但自行车的速度小于飞机的速度；反之，速度v大，加速度a也不一定大.例如1中飞机匀速飞行的速度为300m/s，速度很大，但速度v不变化，加速度a为零．所以加速度a的大小与速度v的大小没有必然的联系.
4.试讨论速度、速度的变化量、速度的变化快慢三者的物理意义有何不同？提示：速度v描述的是物体运动(位置变化)的快慢和方向；速度的变化量Δv表示速度变化的大小和方向；而速度的变化快慢在数值上等于单位时间内速度的变化，又叫速度的变化率，其实就是加速度，描述速度变化的快慢和方向.
一、对平均加速度与瞬时加速度的理解1.平均加速度：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，即 (此式是加速度的定义式或计算式，并非决定式).平均加速度与时间相对应，其粗略反映了物体速度变化的快慢，为矢量，其方向与速度的变化量方向一致.2.瞬时加速度：物体在运动过程中某时刻(或某位置)的加速度，具体反映了物体速度变化的快慢，为矢量，方向与速度瞬时变化方向一致.
二、对变化率的理解1.定义：自然界中某量D的变化可以记为ΔD，发生这一变化所用的时间记为Δt，变化量ΔD与Δt的比值就是这个量对时间的变化率.2.表示某量变化的快慢，不表示该量变化的大小.如速度的变化率表示速度变化的快慢，即加速度的大小，不表示速度变化的大小；位移的变化率表示位移变化的快慢，即速度的大小，不表示位移变化的大小.
【知识归纳】v、Δv、a三者间的大小关系(1)速度的变化量Δv与速度的大小v无必然的联系.速度大，速度的变化不一定大.(2)加速度的大小与速度的大小及速度变化的大小都无必然联系.加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大.
典例1 (2011·洛阳高一检测)下列关于速度和加速度的说法中，正确的是( )A．物体运动的速度改变越大，它的速度一定越大B．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零C．物体运动的速度改变越小，它的速度一定越小D．加速度的大小表示物体运动速度随时间的变化率的大小
解答本题需要注意以下三点：(1)明确加速度的定义式的含义；(2)明确加速度与速度的关系；(3)明确速度与速度变化量的关系.
【规范解答】选D.物体的速度改变越大，指的是Δv越大，而Δv=v2-v1，所以速度改变越大，速度不一定越大，速度改变越小，它的速度不一定越小，A、C错误；物体运动的加速度为零，物体可能静止，也可能做匀速直线运动，B错误； ，加速度的大小等于速度的变化率的大小，D正确.
【变式备选】(2011·南昌高一检测)做加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2，对任意1 s来说，下列说法中不正确的是( )A.某1 s末的速度比该1 s初的速度大3 m/sB.某1 s末的速度比该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】选B.根据加速度的定义式 可知物体在任意1 s内速度的变化量Δv=aΔt=3 m/s,即任意1 s末的速度比该秒初的速度大3 m/s，任意1 s末的速度不是该秒初的速度的3倍，A、C正确、B错误；某1 s末与前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正确.所以不正确的是B.
1.思考讨论以下问题：(1)做加速运动的火车，在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s，那么火车在这40 s内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度方向与速度改变量方向有什么关系？(2)汽车紧急刹车时做减速运动，在2 s内速度从10 m/s减小到零，那么汽车在这2 s内速度的改变量是多少？汽车的加速度是多少？加速度方向与速度改变量方向有什么关系？
提示：(1)40 s内火车速度的改变量为Δv=20 m/s-10 m/s=10 m/s，为正值，说明Δv方向与速度v方向相同， ，也为正值，说明a的方向与v的方向相同．加速度方向与速度改变量方向相同．(2)汽车做变速直线运动，2 s内速度的改变量为Δv′=0-10 m/s=-10 m/s，为负值，说明Δv′方向与速度v方向相反． ，为负值，说明a的方向与v的方向相反．加速度方向与速度改变量的方向相同．
2.试分析加速度是矢量还是标量，为什么？若是矢量，它的方向与哪个物理量的方向相同？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，它的方向与Δv的方向相同.
3.试分析：当物体做加速直线运动时，加速度方向和速度方向相同还是相反？物体做减速运动呢？提示：当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．
4.物体做加速还是减速直线运动与加速度大小有无关系？为什么？提示：物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度的方向与速度方向的关系.至于加速度的大小，只决定速度变化的快慢，不决定物体是加速还是减速.其关系如下：(1)a和v0同向，做加速运动，a大，v增加得快；a小，v增加得慢.(2)a和v0反向，做减速运动，a大，v减小得快；a小，v减小得慢.
加速度的计算及方向的处理方法(1)选取相应运动过程为研究过程，并明确初、末速度v1、v2及时间间隔Δt.(2)选取正方向(一般以初速度方向为正方向)，判定v1、v2的正、负后代入 ，求解加速度.(3)若a0，a