内容正文:
第4节 加速度
学习目标:1.[物理观念]知道加速度的概念,矢量性,会区别速度、速度变化量和速度变化率. 2.[科学思维]会结合瞬时速度、加速度概念的构建,体会物理问题的极限方法和抽象思维的方法. 3.[科学探究]掌握探究加速度的测定方法. 4.[科学态度与责任]通过对加速度的探究学习并联系实际,体会物理规律与生活实际的紧密关系.
阅读本节教材,回答第29页“物理聊吧”并梳理必要的知识点.
教材P29问题提示:
加速度是速度变化量与所用时间的比值,不是速度大小,也不是速度变化量的大小.
(1)这种说法不对.速度很大,加速度可能很小或为零.
(2)这种说法不对.速度很小,加速度可能很大.
一、加速度
1.定义:物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比,用字母a表示加速度.
2.定义式:a=eq \f(vt-v0,t),式中v0表示物体运动的初速度,vt表示物体运动的末速度,vt-v0表示物体的速度变化.由于速度是矢量,所以速度变化也是矢量.
3.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.
4.物理意义:表示速度变化快慢的物理量.
5.加速度的矢量性:加速度既有大小,又有方向,是矢量.
比值定义法
用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法.如我们用两个物理量(速度的变化量和时间)之比定义了一个新的物理量——加速度,它的物理意义与原来的两个物理量不同.
二、加速度的方向与速度方向的关系
1.加速度的方向
加速度是矢量,不仅有大小,也有方向,其方向与速度变化的方向相同.
2.加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中,速度增加时,加速度与速度的方向相同,速度减小时,加速度与速度的方向相反.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)加速度很大时,速度可能很小.
(√)
(2)如果速度变化量很大,则加速度一定很大.
(×)
(3)加速度是矢量,其正、负代表加速度的方向.
(√)
(4)由公式a=eq \f(Δv,Δt)可知,加速度a的大小与Δv成正比,与Δt成反比.
(×)
2.由加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt)可知( )
A.加速度a与速度的变化量Δv成正比
B.加速度a大小由速度变化量Δv决定
C.加速度a的方向与速度v的方向相同
D.加速度a的方向与Δv的方向相同
[答案] D
3.下列关于物体加速度的说法中正确的是( )
A.加速度描述速度变化的大小
B.加速度描述速度变化的快慢
C.加速度表示运动的快慢
D.加速度表示增加的速度
B [加速度a=eq \f(vt-v0,t),用于描述速度变化的快慢,B正确.]
加速度与速度、速度变化量的比较
北京时间2020年1月7日23时20分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“通信技术卫星五号”发射升空.”
探究:火箭点火升空的这一瞬间,火箭的速度、加速度各多大?
提示:火箭点火升空的这一瞬间,速度很小,但加速度却很大.
速度、速度变化量、加速度比较
相关量
比较项
速度v
速度变
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
物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式
v=eq \f(Δs,Δt)
Δv=vt-v0
a=eq \f(Δv,Δt)
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
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
【例1】 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
思维点拨:
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.]
1.速度的变化量与加速度的关系
(1)加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向一定相同,但速度变化量Δv的大小不仅与加速度有关,还与时间有关.
(2)根据加速度的大小不能判断速度变化量的大小,反过来,根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小.
2.速度与加速度的关系
(1)速度和加速度的大小无直接关系.速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零.
(2)速度和加速度的方