内容正文:
第04讲 速度变化快慢的描述——加速度
[学习目标]
1. 理解加速度的概念,掌握速度、速度变化量、速度变化率的区别
2. 能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.
3. 能利用v-t图像判断和计算加速度的大小.
4. 通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用.
知识点一、加速度
1. 物理意义:加速度是描述物体运动 的物理量.
2. 定义: 与发生这一变化所用 之比,叫作加速度.
3. 定义式:a=.
4. 单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 或
知识点二、加速度的方向
1. 加速度的方向:加速度是 (填“矢”或“标”)量,加速度的方向与 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 ;减速运动时,加速度的方向与初速度的方向 .
知识点三、从v-t图像看加速度
1. 定性判断:v-t图像中图线的 可以判断加速度的大小.
2. 定量计算:如图,在v-t图像上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a==.
3. 图象的意义:v-t图象反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,它只能描述物体做直线运动的情况.
4. 图象的斜率:v-t图线(或切线)的斜率表示物体的 .斜率的绝对值表示加速度的 ,斜率为正表示加速度沿规定的正方向,但物体不一定做加速运动;斜率为负,则加速度沿 ,物体不一定做减速运动.
5. v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的 。t轴上方的“面积”表示位移沿 ,t轴下方的“面积”表示位移沿 ,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点.
1. 物体速度变化越大,加速度越大.( )
2. 物体速度变化越快,加速度越大.( )
3. 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.( )
4. 物体的加速度是2 m/s2,则该物体是做加速运动.( )
5. 在同一v-t图像中,图线倾角越大,对应物体的加速度越大.( )
6. 做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,其速度也减小( )
7. 运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零( )
8. 轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大( )
9. 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大( )
10. 点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零( )
11. 物体的加速度大小与物体的速度、速度变化量没必然关系( )
知识点一:加速度的理解
下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况.
初速度
时间
末速度
自行车
0
5 s
14 m/s
小型轿车
0
20 s
30 m/s
旅客列车
0
100 s
40 m/s
(1)哪种车辆速度变化大?哪种车辆速度增加得快?(2)三种车辆的加速度分别为多大?(3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系.
【探究重点】
1. 速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a==
决定因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知v的大小由v0、a、t决定
由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定
由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、t无关
2. v大,a不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v小,a也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,这时加速度却很大.
3. 速度变化量Δv大,加速度a不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.
【例题精讲】
1. (2020·甘肃省永昌四中高三上学期期末)近几年,国内房价飙升,在囯家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势张强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )
A. 速度增加,加速度减小 B. 速度增加,加速度增大
C. 速度减小,加速度增大 D. 速度减小,加速度减小
【巩固训练】
2. 下列说法正确的是
A. 速度的变化量越大,则加速度就越大
B. 物体在某时刻速度为零,其加速度也一定为