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人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度集体备课ppt课件
展开速度在时间Δt内的变化量
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____________________相同.2.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系加速运动时,加速度的方向与初速度的方向________;减速运动时,加速度的方向与初速度的方向________.
速度的变化量Δv的方向
三、从v-t图像看加速度1.v-t图像反映了物体的________随时间的变化规律.2.定性比较加速度的大小在同一坐标系中,根据不同物体的v-t图线的________程度可以比较它们的加速度大小,如右图所示,a的加速度________b的加速度.
【情境思考】如图所示,图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来.图乙:火箭发射时,10 s内速度由0增加到100 m/s.请思考:(1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同?(2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大?
提示:(1)蜻蜓做减速运动,其加速度方向与速度方向相反;火箭做加速运动,其加速度方向与速度方向相同.(2)蜻蜓的加速度大小a1=20 m/s2,火箭的加速度大小a2=10 m/s2,故蜻蜓的加速度较大.
1 速度的变化不管是速度的大小变化了,还是方向变化了,我们都说速度发生了改变.人在自由下落时,速度方向向下没变,但速度大小发生变化,如图甲所示;在旋转的空中飞椅上的人,速度大小可能没有变化,但速度方向时刻在变化,如图乙所示.
3 v-t图像中特殊点的意义如下图所示,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.
目标一 加速度的理解及计算【导思】甲、乙、丙、丁四种情形中,加速度的大小各为多少?
提示:甲:0.02 m/s2 乙:10 m/s2丙:0.056 m/s2 丁:1.39 m/s2
【典例】例 1 关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法中正确的是( )A.物体运动时速度的变化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可以为零C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
例 2 (多选)如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来.下列说法中正确的是( )A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/sB.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/sC.火箭的速度变化比汽车快D.火箭的加速度比汽车的加速度小
例 3 如图所示,小球以5 m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(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.
目标二 加速度方向与速度方向的关系【导思】(1)如图甲、乙所示,v1为初速度,v2为末速度,速度的变化量Δv是如何表示的?(2)如何确定加速度的方向?(3)加速度的方向与初速度的方向有什么关系?
【归纳】1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢
2.加速度方向与速度方向决定速度的“增与减”
【典例】例 4 一物体自原点开始在x轴上运动,其初速度v0<0,加速度a<0,若加速度不断减小直至为零,则( )A.物体的速度不断减小,位移不断减小B.物体的速度不断增大,位移不断减小C.当a=0时,速度达到最大D.当a=0时,速度达到最大,位移达到最大
解析:初速度v0<0,加速度a<0,可知速度方向与加速度方向相同,则速度增大,由于速度方向不变,则位移不断增大,故A、B错误;当加速度减小至为零时,速度达到最大,然后做匀速直线运动,位移继续增大,故C正确,D错误.
例 5 物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,这表示( )A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大
解析:由于物体某时刻的速度为正值,加速度为负值,因此加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,C正确.
目标三 从v-t图像看加速度【导思】下图是甲、乙两个质点的v-t图像.(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小;(2)v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?
2.对v-t图线的斜率的理解(1)如图甲所示,v-t图像为直线①斜率的大小表示加速度的大小;②斜率的正负表示加速度的方向;图线a:斜率为正表示加速度的方向与正方向相同.图线b:斜率为负表示加速度的方向与正方向相反.
(2)如图乙所示,v-t图像为曲线对于曲线上某点的切线的斜率:①大小表示该时刻加速度的大小;②正负表示该时刻加速度的方向.例如:如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知:图线c:加速度逐渐增大,方向沿正方向;图线d:加速度逐渐减小,方向沿正方向.
【典例】例 6 如图所示,是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?(2)在0~4 s、8~10 s、10~12 s内质点的加速度各是多少?
例 7 (多选)两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )A.质点A的加速度大小为0.5 m/s2B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变D.第2 s内,质点B的速度方向与加速度方向相同
思维方法应用v-t图像分析物体运动的方法
1.在学习了“加速度”这一部分知识之后,某学习小组的同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请你判断他们对图中四幅图的理解正确的是( )A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零B.轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同C.高速行驶的列车的加速度可能为零D.根据图中数据可求出该运动员在100米比赛中任一时刻的速度
解析:A错:炮弹发射瞬间,尽管速度为零,但速度的变化率较大,即加速度不是零.B错:汽车刹车做减速运动,a与v反向.C对:当列车匀速行驶时,a=0.D错:根据运动员100米用时9.99秒,可以求出该运动员运动的平均速度,求不出任一时刻的速度.
2.关于质点做直线运动的速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.质点速度变化率越大,则速度增加越快B.速度越来越大,加速度一定越来越大C.速度变化的方向为正,加速度的方向也为正D.质点的加速度方向为负值,一定做减速运动
解析:质点的速度变化率越大,速度变化越快,但不一定是增加快,故A错误;速度越来越大,说明物体的速度方向与加速度方向相同,但加速度可能在减小,故B错误;加速度方向与速度变化量的方向相同,速度变化方向为正,加速度方向为正,故C正确;质点的加速度方向为负,只能代表加速度方向跟规定正方向相反,与速度方向相同时做加速运动,反之才是减速,故D错误.
3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是( )A.2.0 m/s2 B.8.0 m/s2C.10.0 m/s2 D.18.0 m/s2
4.[2023·山东滨州高一上月考](多选)物体做加速度不变的直线运动,已知第1 s初的速度是6 m/s,第2 s末的速度大小是10 m/s,则该物体的加速度可能是( )A.2 m/s2 B.4 m/s2C.-8 m/s2 D.-4 m/s2
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