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(共36張PPT)
第一章 運動的描述
4 速度變化快慢的描述—加速度
1.通過實例和對速度的對比，理解加速度的物理意義，知道加速度的定義式、單位和方向。
2.通過實例，理解速度、速度變化量的加速度的區別和聯系，初步體會比值定義法在研究物理問題的應用和意義，并能在實際問題中進行辨析和應用。
3.會利用圖像法求速度。認識實驗數據處理、實驗數據記錄、實事求是的重要性，培養科學的態度。
學習目標
1．速率：
2．勻速直線運動：
3．測量平均速度：
4．測量瞬時速度：
5． v -t 圖像可以直觀表示物體運動速度隨時間變化的情況，圖像上的點反映某一時刻的瞬時速度。
回顧
瞬時速度的大小
瞬時速度保持不變的運動，平均速度與瞬時速度相等
測出紙帶上任意兩點之間的位移 Δx ，同時記錄對應
時間 Δt ，就可以計算出平均速度
根據 Δx 和 Δt 計算出的速度值就可以粗略代表 Δx
這一區間內任意一點的瞬時速度，并且 Δx 取得越小， Δt 越短，
平均速度就越接近于某點的瞬時速度
　　一輛小車在 10 s 內，速度從 0 達到 100 km/h，一列火車在 300 s 內速度也從 0 達到 100 km/h 。它們的運動狀況相同嗎？如何去描述它們的不同呢？
一、加速度
新課導入
一、加速度
加速性能比較
問題1：它們四個誰跑的更快啊？
問題2：能否用誰的速度大描述運動的不同？能否用誰的速度變化大描述運動的不同？
一、加速度
思考
初速度v0 /(m·s-1) 經過時間t /s 末速度vt /(m·s-1)
A山地車下坡 2 3 11
B公交車出站 0 3 6
C艦艇出航 0 20 6
D高鐵出站 0 100 20
E高鐵進站 20 50 0
F飛機天空飛行 300 10 300
問題1：如何比較A、B速度變化的快慢？
問題2：如何比較B、C速度變化的快慢？
問題3：如何比較C、D速度變化的快慢？
相同時間比速度變化的大小
相同速度變化比時間的大小
比較每秒速度的變化量或是比較速度變化 1 所需的時間
一、加速度
加速度的概念
我們可以有兩種方法來比較，速度變化不同且所用時間也不同
兩個物體速度變化快慢：
類比速度概念的建立，我們用速度的變化量與產生這個速度的變化所用的時間之比來描述速度變化的快慢，這個比值定義的物理量叫做加速度
一、加速度
加速度
1.定義：速度的變化量與反生這一變化所用的時間之比
2.公式： ；速度的變化量與時間的比值
也叫速度的變化率
3.單位：在國際單位制中，加速度的單位式米每二次方秒，
符號是
4.類比速度的概念，可知加速度應該也是矢量，加速度方向
應該與速度變化量方向一致。
一、加速度
加速度的方向
　　在加速直線運動中，v2>v1，速度增大，Δv 的方向與 v 的方向相同，故 a 的方向與 v 的方向相同。
Δv
v2
v1
a
甲 速度增加時的情況
一、加速度
加速度的方向
Δv
v1
v2
a
　　在減速直線運動中，v2乙 速度減小時的情況
一、加速度
加速度的方向
例　甲車初速度 v1＝10 m/s, 末速度 v2＝20 m/s ；
乙車初速度 v1＝20 m/s, 末速度 v2＝10 m/s，兩車速度變化經歷的時間均為 2 s 。兩車的加速度各是多少？
說明：
1．加速度方向與速度變化量的方向一致，與速度方向無關。
2．加速運動時加速度的方向與初速度的方向相同；減速運動時加速度的方向與初速度的方向相反。
3．如未說明，通常默認初速度方向為正方向。
一、加速度
運動物體 a/ ( m·s-2 ) 運動物體 a/
( m·s-2 )
子彈在槍筒中 5×104 賽車起步 4.5
跳傘者著陸 -25 汽車起步 2
汽車急剎車 -5 高鐵起步 0.35
表 一些運動物體的加速度（近似值）
思考：表格中帶負號的加速度是什么意思？
　　加速度前的正負號不代表加速度的大小，帶負號只是表示加速度與所選正方向相反。
一、加速度
加速度、速度、速度變化量、
速度變化率的關系
觀看視頻，回答問題
最終三者的速度哪個最大？
整個過程誰的速度變化最大？
起初階段誰的速度變化最快？
一、加速度
加速度、速度、速度變化量、速度變化率的關系
請舉例說明以下情況：
速度大，但加速度小；
速度小，但加速度大；
速度變化量小，但加速度大；
加速度方向與速度方向相反；
加速度增加而速度大小減小 。
一、加速度
加速度、速度、速度變化量、速度變化率的關系
問題1：速度大的，加速度一定大？小呢？
問題2：速度大的，速度變化量一定大？小呢？
問題3：速度變化量大，加速度一定大？小呢？
問題4：加速度大，速度增加的一定快？
問題5：速度變化率大，加速度一定大？
一、加速度
加速度、速度、速度變化量、速度變化率的關系
例　一物體作變速直線運動，某時刻速度的大小為4 m/s，方向向右。2 s 后速度的大小變為 10 m/s 。求在這 2 s 內：
（1）物體速度的變化量；
（2）物體速度的變化率；
（3）物體運動的加速度。
（多選） 物體做加速度不變的直線運動，已知第1s初的速度是6 m/s，第2s末的速度大小是10 m/s ，則該物體的加速度可能是 （ ）
A 2 m/s B 4 m/s C -8 m/s D -4 m/s
A C
如圖，小球以5 m/s 的初速度自由沖上光滑斜面（足夠長），2s末速度大小變為1m/s，求這段時間內小球的加速度
v
tip:考慮速度和加速度的方向問題！
二、從 v-t 圖像看加速度
v-t 圖像直觀表示了速度隨時間的變化情況，那么加速度在哪里呢？
a
b
v/(m s-1 )
t/s
0
思考
x
t
A
B
C
D
E
二、從 v-t 圖像看加速度
在 v-t 圖像中，圖像的斜率如何科學的計算呢？
a
b
v/(m s-1 )
t/s
0
思考
圖像的斜率為正表示什么意思？
圖像的斜率為負表示什么意思？
圖像斜率的絕對值表示什么？
二、從 v-t 圖像看加速度
v-t 圖像中的加速度
0
t/s
1 2 3 4 5 6
10
8
6
4
2
v/(m·s-1)
在v-t圖像中，圖像的斜率反映了
加速度大小
定量計算
θ
1 2 3 4
2
1
0
如圖所示是某質點運動的速度圖像，由圖像得到的正確結果是（ ）
A. 0~1 S 內的加速度是 2
B. 1~2 S 內的位移大小是2 m
C. 0~1 S 內的加速度大于2~4 S 內
的加速度
D. 0~1 S 內的運動方向與2~4 S內的運動方向相反
A C
汽車的加速性能是反映汽車性能的重要指標。速度變化的快，表明它的加速性能越好。如圖所示為研究甲、乙、丙三輛汽車加速性能得到的v-t圖像，根據圖像可以判定（ ）
A.甲車的加速性能最好
B.乙車比甲車的加速性能好
C.丙車比乙車的加速性能好
D.乙、丙兩車的加速性能相同
8
6
4
2
0
1 2 3 4
丙
乙
甲
v
t
B D
二、從 v-t 圖像看加速度
平均加速度和瞬時加速度
平均加速度：指的是速度的變化量與發生這個變化所用的時間的比值，它指的是這段時間內速度的平均變化快慢。
瞬時加速度：描述速度在某一時刻變化的快慢。
與平均速度和瞬時速度相對應
拓展與延伸
人口的變化率
人口問題一直是國家發展的重大問題。自國家二胎政策于2016年1月1日全面正式放開后，據說許多家庭的生活狀況發生了很大變化，這說明人口問題也是每個家庭的問題，是值的每個人關注的社會問題。以北京市2006—2017年常住人口的數據統計，思考并回答如下問題：
　　哪“一年”人口變化最多？
哪“一年”人口變化最快？
哪“兩年”人口變化最快？
年份 常住人口/萬人
2006 1601.0
2007 1676.0
2008 1771.0
2009 1860.0
2010 1961.9
2011 2018.6
2012 2069.3
2013 2114.8
2014 2151.6
2015 2170.5
2016 2172.9
2017 2170.7
拓展與延伸
STSE
　　人類自發明木輪車到現在制成時速 500 km/h 的磁懸浮列車，以及超音速飛機，為了獲得高速的交通工具，奮斗了幾千年。交通工具改變了我們的生活，我們的生活用品幾乎沒有一件不是交通工具運輸而來的，如果沒有交通工具，現代社會將會癱瘓。但是交通的發展也伴隨著許多的問題，城市的規劃、交通堵塞、交通意外等等。
　　那么，交通工具的速度是不是越快越好？
拓展與延伸
STSE
死亡加速度： 在很多國家，交通管理部門制定了死亡加速度為 5000 m/s2 這一數值以醒世人，其意思是如果行車加速度超過此值將有生命危險。一旦發生交通事故時，因為車輛碰撞時間很短，加速度將會達到這一數值。假如一輛汽車以 90 km/h 的速度行駛，因發生事故，與高速公路隔離護欄發生碰撞，碰撞時間為 0.004 s，撞后速度即變為零，那么碰撞中汽車的加速度有多大？
　　約為 6250 m/s2 ，所以交通工具的速度并不是越快越好。
課堂小結
1.加速度：
（1）描述物體運動速度變化快慢的物理量
（2）定義：速度的變化量與發生這一變化所用時間之比
（3）公式：
（4）單位：米每二次方秒，符號是
2.加速度的方向：加速度是矢量，加速度的方向與速度變化量方向已知；在直線運動中，加速運動，加速度與初速度方向相同；減速運動，加速度方向與初速度方向相反。
3.v-t圖像中的加速度
在v-t圖像中，圖像的斜率反應的是加速度的大小
定量計算的方法：
課堂小結
加速度建立的進階過程
v
加速度有變化快慢嗎？
描述運動快慢
描述速度變化
描述速度變化變化
物理意義：描述物體速度變化快慢；
單位：
方向
由a與v的方向關系判定物體運動的性質：
a與v同向，物體做加速運動；
a與v反向，物體做減速運動。
當堂小練
1．小型轎車從靜止開始加速到 100 km/h 所用的最短時間，是反映汽車性能的重要參數。A、B、C 三種型號的汽車實測的結果分別為 11.3 s、13.2 s、15.5 s，分別計算它們在測試時的加速度有多大。
當堂小練
答：A．勻速直線運動；B．跑車加速到 72 km/h 只用了 4 s，高鐵加速到100 km/h 用了 80 s； C．物體向西做減速運動；D．車速加速到最大速度的過程中，汽車會做加速度減小的加速運動。
2．有沒有符合下列說法的實例？若有，請舉例。
物體運動的加速度等于 0 ，而速度卻不等于零；
兩個物體相比，一個物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小；
物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西；
物體做直線運動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大。
3．以下是三種交通工具在某段時間中運動記錄。
當堂小練
答：根據表格可知飛機速度大，但是加速度為 0 ；火車比自行車速度變化量大，但是加速度小。
交通工具 初速度/ (m·s-1) 經過時間/s 末速度/
( m·s-1 )
自行車下坡 2 2 6
火車出站 0 100 20
飛機飛行 200 10 200
表 三種交通工具的運動記錄
（1）以上有沒有速度大而加速度小的情況？如果有，請列舉。
（2）以上有沒有速度變化量大而加速度小的情況？
4．某物體做直線運動，它的 v -t 圖像如圖所示。設向東為速度 v 坐標軸的正方向。
（1）請說出物體在第 1 s、第 2 s、第 3 s 時間內的運動方向。在 3 s 時間內的速度大小怎么變化？
（2）請說出物體在第 1 s、第 2 s、第 3 s 時間內的加速度大小和方向。
當堂小練
答：t＝0 時物體從 A 點開始向東運動，速度從 0 開始逐漸增大，t＝1 s 時速度大小為 1m/s ，方向向東。此后繼續向東運動，但速度逐漸減小。t＝2 s時速度為 0 。此后物體向西繼續運動，速度又從 0 開始逐漸增大，t＝3s 時速度大小為1 m/s ，方向向西。
物體在第 1 s 內的加速度大小為 1 m/s2 ，方向向東。在第2 s、第3 s內的加速度大小為1 m/s2 ，方向向西。
t/s
O
v/(m·s-1)
1
2
3
-1
1
5．如圖是某物體做直線運動的速度—時間圖像，有關物體運動狀況判斷正確的是 （ ）
前 2 s 的加速度大小為 5 m/s2
2 s 末物體運動方向改變，6 s 末物體運動方向再次改變
4 s 末物體回到出發點
6 ~ 8 s 物體做勻速運動
當堂小練
A
t/s
O
v/(m·s-1)
2
4
6
-10
10
8

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