内容正文:
鲁科版必修第一册
1.4加速度
第二章 运动的描述
请看视频
为什么飞机速度那么快,起跑却跑不过汽车呢?
要解决这个问题我们就要先思考:
在视频当中有特斯拉汽车的百公里加速2.8s是什么意思?
想一想
没有错,很多同学已经想到了,百公里加速2.8s的意思就是汽车速度从0km/h到100km/h需要一秒的时间,根据下列资料解释一下为什么汽车起跑比飞机快。
资料库
由于汽车启动与飞机起飞前,初速度都是0km/h,经过2.8s的时间后,汽车的速度达到了100km/h,但是飞机的速度却远没有达到这个值,也就是在相同的时间内,汽车速度增长的比较快,所以汽车在启动过程中比飞机快很多。那我们也可以列式子分别计算下汽车和飞机速度增长快慢。
汽车 飞机
速度变化量( ∆v )
用时(t)
速度增加快慢
我们从计算中也可以看出汽车的速度增加比飞机来的快。
算一算
100km/h=27.8m/s
100km/h=27.8m/s
2.8s
6s
27.8÷2.8=9.92
27.8÷6=4.63
试一试
用上面的方法比较下课本中列车与汽车速度变化的快慢。
汽车 列车
速度变化量( ∆v ) 100km/h=27.8m/s 300km/h=83.3m/s
用时(t) 8s 500s
速度增加快慢 27.8÷8=3.47 83.3÷500=0.167
试一试:
根据表格中的数值,比较一下汽车的速度变化快还是列车的速度变化快?
显然虽然飞机列车的最大速度都比汽车来的快,但是汽车速度变化却比他们来的快
这也就是汽车启动比飞机和列车都快的原理。
这里,在物理学中,物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比,称为物体运动的加速度(acceleration),用字母a表示。
如果用v0表示物体运动的初速度, vt表示末速度,则在
时间t内物体速度的变化量∆v=vt-v0,则加速度a可用下列式子表示:
看一看
这里加速度所表示的物理意义也就是:描述物体运动速度变化的快慢。同学们根据加速度的公式猜想下,加速度的单位。
仔细观察我们会发现速度是矢量,在加速度公式中速度并没有消除,也没有其他矢量与其矢量积,故从数学的角度来看,加速度也是个矢量。
猜一猜加速度的方向应该向哪?
练一练
足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s;一辆汽车以15m/s