内容正文:
第4节 速度变化快慢的描述——加速度
学习目标
1.知道v、Δv、的区别,掌握加速度的概念,认识加速度的矢量性. (重点)
2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况;能利用加速度的公式进行定量计算. (重点+难点)
3.了解匀变速直线运动的v -t图像,能根据v -t图像分析、计算加速度. (重点+难点)
[对应学生用书P17]
一、加速度
1.物理意义:加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量.
2.定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
3.定义式:a=.
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2.
二、加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是矢量(填“矢量”或“标量”),加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同.
2.加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中:(1)如果速度增加,加速度方向与速度方向相同;(2)如果速度减小,加速度方向与速度方向相反.(填“相同”或“相反”)
三、从v -t图像看加速度
1.定性判断:v -t图像的倾斜程度表示加速度的大小.
2.定量计算:如图所示,在v -t图像上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度a=.
=
1.判断正误
(1)速度很大,则加速度一定很大.( × )
(2)速度变化量很大,则加速度一定很大.( × )
(3)速度为零,则加速度一定也为零.( × )
(4)加速度是矢量,其正负代表加速度的方向.( √ )
(5)由公式a=可知,加速度a的大小与Δv成正比,与Δt成反比.( × )
(6)物体的加速度是-2 m/s2,则该物体一定做减速运动.( × )
(7)在同一v -t图像中,图线倾角越大,对应物体的加速度越大.( √ )
2.探究思考
(1)如图所示,大型轮船在海上启航时很 “慢”;赛车性能优良起步很“快”;百米运动员有很好的爆发力,起跑“快”.以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么?
(2)在直线运动中如果加速度为负,一定说明加速度的方向与速度方向相反吗?物体的速度一定减小吗?
提示 (1)这里的“快”与“慢”指的是轮船、赛车、运动员的速度变化的快与慢,即这里的“快”表示加速度大、“慢”表示加速度小.
(2)不一定.加速度为负,只能说明其方向与我们规定的正方向相反,但不一定与速度的方向相反,物体的速度也不一定减小.
[对应学生用书P18]
探究点一 对加速度的理解
观察下列4幅图片,根据有关信息思考:
(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?谁的加速度较大?
(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?谁的加速度较大?
(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 火箭
(2)小轿车 小轿车
(3)甲 0.02 m/s2 乙 10 m/s2 丙 0.056 m/s2 丁 1.4 m/s2
1.速度、速度的变化量、加速度比较
相关量
比较项
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
定义
物体的位移与所用时间的比值
物体的末速度与初速度的差值[来源:学.科.网]
物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
速度的方向就是物体运动的方向
Δv=a·Δt,Δv与a的方向相同
a与Δv的方向相同[来源:学&科&网Z&X&X&K]
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
[特别提醒] a=只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的大小关系.
2.加速度的计算
(1)规定正方向.一般选初速度v1的方向为正方向.
(2)判定v2的方向,确定v2的符号.
(3)利用公式a=计算.要注意速度反向情况下,速度变化量的计算.
关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
[核心点拨]
关键词
信息
速度改变量很大
仅指Δv很大,Δt未知
速度很大
速度改变量可以很小,也可以为零
速度为零
速度变化量不一定为零
加速度很大
速度变化量不一定很大,速度变化需要时间
B [加速度是单位时间内速度的变化量,与速度无必然联系,故选项B正确.]
关于加速度的几个“不一定”
(1)物体的速度大(小),加速度不一定大(小);速度为零,加速度不一定为零.
(2)物体的速度变化量大,加速度不一定大;速度大小不变,加速度不一定为零.
(3