内容正文:
4 速度变化快慢的描述——加速度
第1课时 加速度的概念及计算
[学习目标] 1.理解加速度的概念,知道加速度的方向,能用公式a=进行定量计算.2.掌握速度、速度变化量、加速度的区别.
一、加速度
1.物理意义:加速度是描述物体运动速度变化的快慢的物理量.
2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度.
3.定义式:a=.Δv表示速度变化量,Δt表示发生这一变化所用的时间.
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(选填“矢”或“标”)量,加速度的方向与速度的变化量Δv的方向相同.
2.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系
加速运动时,加速度的方向与初速度的方向相同;减速运动时,加速度的方向与初速度的方向相反.
1.判断下列说法的正误.
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.( × )
(2)物体速度变化越大,加速度越大.( × )
(3)物体速度变化越快,加速度越大.( √ )
(4)物体A的加速度为2 m/s2,物体B的加速度为-3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度.
( × )
2.一辆汽车开始刹车时的速度为10 m/s,经5 s停止运动,则汽车的加速度为________ m/s2.
答案 -2
一、速度变化量
导学探究 根据图1回答问题.(向右为运动的正方向)
甲物体 乙物体
图1
(1)速度变化量定义式:Δv=____________.
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来,并写出数据.
(3)两图中物体的速度变化量相同吗?你能得到什么结论?
答案 (1)v2-v1
(2)
(3)不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向.
知识深化
在直线运动中,末速度v与初速度v0之差就是物体速度的变化量,即Δv=v-v0,规定正方向,把v、v0代入可得Δv,Δv为正表示与规定的正方向相同;Δv为负表示与规定的正方向相反.
判断下列说法的正误.
(1)一小球以10 m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10 m/s,小球的速度变化量为0.
( )
(2)甲物体的速度变化量为3 m/s,乙物体的速度变化量为-5 m/s,甲物体的速度变化量大.
( )
答案 (1)× (2)×
解析 (1)错.以初速度方向为正,速度变化量为-20 m/s; (2)错.乙的大,负号表示速度变化量的方向与正方向相反,不表示大小.
二、加速度
导学探究 看表格,填空后回答问题.
启动物体
初速度
末速度
所用时间
速度变化量
加速度
A(自行车)
0
10 m/s
5 s
B(列车)
0
20 m/s
5 s
C(小汽车)
0
20 m/s
4 s
D(跑车)
5 m/s
20 m/s
2 s
(1)A、B两物体谁的速度变化快,为什么?
(2)B、C两物体谁的速度变化快,为什么?
(3)C、D两物体谁的速度变化量大,谁的速度变化快,为什么?
(4)由计算结果分析,速度越大,加速度越大吗?速度变化量越大,加速度越大吗?
答案 10 m/s 2 m/s2;20 m/s 4 m/s2;20 m/s 5 m/s2;15 m/s 7.5 m/s2
(1)B的速度变化快,因为相等的时间内B的速度变化量大
(2)C的速度变化快,因为相同的速度变化量,C用的时间短
(3)C的速度变化量大,D的速度变化快,因为1 s内C的速度增加5 m/s,D的速度增加7.5 m/s
(4)均不是.加速度等于Δv与Δt的比值,与速度v、速度变化量Δv无关.
知识深化
1.对加速度的理解
(1)加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,加速度越小,速度变化越慢.
(2)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为Δt内的平均加速度.
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与Δx的方向相同
Δv的方向可由初、末速度的矢量差确定
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
辨析
a的大小可由Δv和Δt的比值求得,与v、Δv没有必然联系:
①v很大,a不一定大,如飞机匀速飞行(Δv=0)
②Δv很大,a也不一定大,如高速列车启动(Δt很大)
③v=0,a不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹
[深度思考] 加速度的计算公式a=,加速度是否与Δv成正比,与Δt成反比?