高一物理沪科版必修1 第1章 1.4《怎样描述速度变化的快慢》课件

欢迎进入物理课堂 理解教材新知 第1章 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点一 知识点二 把握热点考向 考向一 考向二 应用创新演练 1 4 知识点三 考向三 1 加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量 2 加速度的大小等于单位时间内的速度变化量 方向与速度变化量的方向相同 3 匀变速直线运动是指加速度大小 方向都不变的直线运动 其v t图像是一条倾斜直线 直线的斜率表示加速度 自学教材 1 加速度 1 物理意义 描述物体运动速度变化的 2 定义 物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的 快慢 比值 米每二次方秒 m s2 m s 2 2 加速度方向与速度方向的关系 1 加速度的方向始终跟物体运动的方向相同 2 在变速直线运动中 若vt v0 即 v 0 此时a0 表示加速度方向与初速度方向 3 在变速直线运动中 若vt v0 即 v 0 此时a0 表示加速度方向与速度方向 速度变化 相同 相反 重点诠释 速度v 速度变化量 v和加速度a的比较如下 1 以下对于加速度这个物理量的认识中 正确的是 A 加速度数值很大的运动物体 速度可以很小B 加速度数值很大的运动物体 速度的变化量必然很大C 加速度数值很大的运动物体 速度可以减小得很快D 加速度数值减小时 物体运动的速度也必然随着减小 解析 加速度大小与速度的大小之间无必然的关系 物体的加速度大它的速度不一定大 如火箭点火起飞的极短时间内 A对 加速度很大的物体只有在较长时间内它的速度变化量才很大 B错 加速度很大的物体在减速运动时其速度减小得很快 C对 加速度数值减小的加速运动 物体的速度逐渐增加 D错 答案 AC 自学教材 1 v t图像反映了物体的随时间的变化规律 2 在v t图像中 从图线的倾斜程度 斜率大小 就能判断大小 倾角 图线与横坐标轴的夹角 越大 加速度 速度 加速度 越大 斜率 图1 4 1 重点诠释 1 利用v t图像可以求出物体的瞬时加速度和平均加速度 1 在v t图像中 图线上某点切线的斜率表示该点对应时刻的瞬时加速度 2 在v t图像中 图线上两点连线的斜率表示这两点对应时间内的平均加速度 2 利用v t图像判断物体的运动性质如图1 4 2所示 1 图线a 表示物体做加速度逐渐减小的加速运动 图线b 表示物体做加速度不变的加速运动 图线c 表示物体做加速度逐渐减小的减速运动 图1 4 2 图线d 表示物体做加速度逐渐增大的减速运动 图线e 表示物体做加速度逐渐增大的加速运动 2 图线a b c运动的方向为正方向 图线d e运动的方向为负方向 3 图线a b e的加速度的方向与速度方向相同 图线c d的加速度的方向与速度的方向相反 2 如图1 4 3所示为两个在同一直线上运动的物体a和b的v t图像 从图可知两物体的运动情况是 图1 4 3 A 速度方向相同 加速度方向相反B 速度方向相反 加速度方向相同C 速度 加速度方向均相同D 速度 加速度方向均相反 解析 速度方向看纵坐标正负 则a b的速度方向相同 加速度的方向看斜率的正负 故a b的加速度方向相反 A项正确 答案 A 自学教材 1 匀变速直线运动加速度 都不变的直线运动 大小 方向 2 实验测量 实验装置如图1 4 4所示 图1 4 4 1 实验步骤 把一端附有滑轮的平放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定在上没有滑轮的一端 连接好电路 把一条细线拴在上 细线跨过滑轮 并在细线的另一端挂上合适的钩码 把纸带穿过 固定在的后面 长木板 长木板 小车 打点计时器 小车 把小车停靠在打点计时器处 先 然后释放 使带着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一系列的点 从而得到记录小车位置的一系列点迹 取下纸带 换上新纸带 重复实验三次 选择一条比较理想的纸带 每隔5个时间间隔取一个计数点 标明各计数点 用刻度尺测量各计数点间的 接通电源 小车 小车 距离 图1 4 5 2 图像法利用上面数据 以速度为纵轴 时间为横轴建立坐标系 将各点速度值与对应时刻在坐标系中一一标出 做出v t图像 求出v t图像的斜率 即是物体运动的加速度 3 在实验时 电磁打点计时器应接在低压 填 直流 或 交流 电源上 每隔 s打一次点 如图1 4 6所示是某次实验的纸带 舍去前面比较密的点 从点O开始 每隔5个时间间隔取1个计时点 标以A B C 那么相邻两个计时点之间的时间为 s 各计时点与O计时点之间的距离依次为s1 3cm s2 7 5cm s3 13 5cm 则物体通过A计时点的速度v1 m s 通过B计时点的速度v2 m s 运动的加速度为 m s2 图1 4 6 答案 交流0 020 10 3750 5251 5 例1 在光滑水平地面上 小球A以5m s的速度水平向右匀速运动 并与另一个完全相同的 以1m s的速度向左匀速运动的小球B发生对心正碰 碰后 小球A静止 小球B以5m s的速度水平向右匀速运动 若两球碰撞过程用时0 1s 求碰撞过程中两小球的平均加速度 思路点拨 首先规定正方向 确定两球的初 末速度及其符号 然后利用加速度的定义式求解 答案 50m s2 方向向左60m s2 方向向右 借题发挥 1 加速度是既有大小又有方向的物理量 故求解加速度时 既要求出加速度的大小 还要明确加速度的方向 2 对于直线运动 通常取初速度方向为正方向 然后用正 负号表示出末速度的方向 若计算出的加速度为正值 说明加速度方向与初速度方向相同 若加速度为负值 说明加速度方向与初速度方向相反 若两球碰撞后一起向右以3m s的速度匀速运动 作用时间为0 1s 则两球的加速度分别为多少 答案 A的加速度大小为20m s2 方向向左 B的加速度大小为40m s2 方向向右 例2 物体沿一直线运动 其v t图像如图1 4 7所示 下列说法中正确的是 A 第2s内和第3s内速度方向相同B 第2s内和第3s内的加速度方向相同C 第3s末加速度为零D 第5s内速度方向与加速度方向相同 图1 4 7 思路点拨 从图像中读出速度 加速度的正负 然后判断两者的方向关系 解析 0 3s内图像在时间轴的上方 速度方向都相同 A正确 第2s内的加速度等于0 2s内直线的斜率 为正值 第3s内的加速度等于2 4s内直线的斜率 为负值 故第2s内和第3s内的加速度方向不同 B错误 第3s末的速度为零 但加速度不为零 加速度等于2 4s内直线的斜率 C错误 第5s内的加速度等于4 6s内直线的斜率 为正值 但速度为负值 加速度方向与速度方向相反 D错误 答案 A 借题发挥 从v t图像上不仅可以判断速度与加速度的方向关系 而且还可以进而判定物体的运动情况 具体方法如下 只要加速度方向和速度方向相同 就是加速运动 加速度方向和速度方向相反 就是减速运动 这与加速度的变化和加速度的正 负无关 图1 4 8 1 如图1 4 8所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线 下列判断正确的是 A 物体的初速度是3m sB 物体的加速度大小为1 5m s2C 2s末物体回到出发点D 前2s的加速度与后2s的加速度方向相反 答案 AB 例3 在 用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度 的实验中 如图1 4 9甲所示是一次记录小车运动情况的纸带 图中A B C D E为相邻的计时点 相邻计时点间还有四个点未画出 打点频率为50Hz 图1 4 9 1 根据纸带上各个计时点间的距离可求得vB 1 38m s vC m s vD 3 90m s 2 利用求得的数值在图乙中作出小车的v t图线 以打A点时开始计时 利用纸带上的数据或者v t图线求出小车运动的加速度a m s2 3 将图线延长与纵轴相交 交点的纵坐标是0 12m s 此速度的物理意义是 思路点拨 先用平均速度 表示瞬时速度 然后描点作出小车运动的v t图像 最后通过计算或根据图像的斜率 求出小车的加速度 答案 1 2 64 2 12 5 3 开始计时时 小车的速度为0 12m s 借题发挥 1 描点画直线时 要让这条直线通过尽可能多的点 并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧 舍去偏差较大的点 根据图像求斜率时 必须在直线上取较远距离的两点进行求解 2 利用打出的纸带求加速度时 可以用图像法 也可以用平均值法 但采用平均值法时 不能采用 顺差 的方法 要采用 逐差 的方法 要尽可能的把测量数据都应用于计算中 2 某同学在 用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度 的实验中 用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况 在纸带上确定出A B C D E F G共7个计时点 其相邻点间的距离如图1 4 10所示 每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0 10s 图1 4 10 1 试根据纸带上各个计时点间的距离 计算出打下B C D E F五个点时小车的瞬时速度 并将各个速度值填入下表 要求保留3位有效数字 2 试用平均值的方法求出小车的加速度 答案 1 如下表所示 2 0 81m s2 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全