内容正文:
第4节 速度变化快慢的描述-加速度
——精剖细解预习讲义
知识点回顾:速度变化快慢的描述-加速度
初中物理中并未学习这部分知识。
首先初中物理对于速度的定义也比较笼统,并没有对速度概念进行引申,只需要求学生掌握形象的运动,主要是匀速直线运动,这种运动并不需要加速度的概念。虽然学习了变速直线运动,也只是从相等时间内通过不同路程来进行学习,对学生的要求比较低。
其次在速度-时间图像中只要求学生掌握平行于x轴的线和倾斜的斜线,即要求学生能够判断匀速、加速和减速直线运动即可。
初中物理对于知识的掌握更多的是定性分析,定量计算也是比较简单的比例关系,研究对象单一且可以根据直接经验进行判断,对于物理概念的定义和解释都比较简单粗略。
知识点1:加速度
1、速度的变化量
定义:物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
表达式:△v =v2 - v1。
方向:由初、末速度共同决定。
对于速度变化量方向的理解(规定v1的方向为正方向)
初末速度的判断
分析
图例
v2>v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v1方向相同,此时物体做加速直线运动。
v2<v1
v2与v1同向,均为正值,则△v与v2方向相同,此时物体做减速直线运动。
2、加速度
定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
定义式:,数值上等于单位时间内速度的变化。
物体意义:描述物体速度变化快慢的物理量(包括速度大小和方向的变化)。
决定因素:是定义式,加速度并不由Δt和Δv来决定。
矢量性:加速度是矢量,既有大小也有方向。
方向:与速度变化量△v的方向相同。
理解:称为速度的变化率,加速度表示的是速度的变化率,当加速度越大时速度的变化越快。
作用:决定物体运动速度变化的快慢。当加速度不变时,速度随时间均匀变化;当加速度增大时,速度变化得比较快;当加速度减少时,速度变化得比较慢。
3、物体运动时加速和减速的判断
①当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动;
②当a与v垂直时,物体运动的速度大小不变,方向时刻改变;
③当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
4、加速度的综合规律
加速度
大小
决定速度变化的快慢。
加速度减少,速度变化越来越慢。
加速度增加,速度变化越来越快。
方向
决定速度的增减。
当a与v夹角为锐角(包括同向)时,物体做加速运动。
当a与v夹角为钝角(包括反向)时,物体做减速运动。
+、-号
表示加速度的方向,与速度变化量△v的方向相同,不表示加速度的大小。
5、平均加速和瞬时加速度
物理量
平均加速度
瞬时加速度
定义
物体在一段时间内的速度变化量与这一段时间的比值。
物体在某一位置或某一时刻的加速度。
物理意义
粗略描述物体在一段时间内速度变化快慢。
精确描述物体在某一位置或某一时刻速度变化快慢。
联系
都是矢量;
当Δt→0时,两者相同;
当物体做加速度不变的运动,两者相同。
6、速度、速度的变化量、加速度的比较
物理量
速度
速度变化量
加速度
定义
位移与发生这段位移所用时间之比。
物体的末速度与初速度的矢量差,它指的是速度改变的多少。
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
表达式
v=
△v =v2 - v1
方向
物体运动的方向,与位移的变化量Δx同向。
由初、末速度共同决定。
a与△v的方向相同。
关系
加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);加速度很小,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时)。
加速度很大,速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度变化量可以很大、也可以很小。加速度表示的是变化的快慢,不表示变化的大小。
中学阶段
知识上的对比
思维上的对比
初中物理
没有学习这部分知识。
知识直观,注重根据生动的现象和直观的方法让学生感受物理知识。
高中物理
要求学生理解加速度的概念和掌握计算方法;能够分析加速度与速度、时间之间的关系,理解物体运动的规律。
运用加速度的概念分析实际问题,培养学生的抽象思维能力,注重培养学生的实证思维能力以及自主探究精神。
说明:高中所学的加速度是对初中所学知识的拓展。要求学生能够运用加速度的概念分析实际问题,培养学生的抽象思维能力,注重培养学生的实证思维能力以及自主探究精神。
加速度的定义、表达式、单位及物理意义
1.下列关于对加速度定义式的理解正确的是( )
A.加速度a的方向与速度v的方向相同
B.加速度a是矢量,与速度变化量的方向相同
C.加速度a与速度变化量成正比,与时间成反比
D.只适用于匀变速直线运动加速度的测量和计算
2.雨滴从高空