内容正文:
第4节 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、速度的变化量和加速度的区别(物理观念).2.能用公式a=进行定量计算(科学思维).3.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质(科学思维).4.会应用v-t图像计算加速度的大小,并能判断其方向(科学思维).
(见学生用书P19)
知识点一 加速度
1.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.
2.定义式:a=.
3.物理意义:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量.
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.
知识点二 加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向与速度的变化量Δv的方向相同.
2.加速度方向与速度方向的关系
(1)在直线运动中,速度增加时,加速度的方向与速度的方向相同.
(2)在直线运动中,速度减小时,加速度的方向与速度的方向相反.
知识点三 从v-t图像看加速度
1.v-t图像反映了物体的速度随时间变化的规律.
2.在速度—时间图像中,可通过看图线的倾斜程度来判断加速度的大小,倾斜程度越大,表示加速度越大.
1.判断下列说法的正误.
(1)物体的速度越大,则加速度越大.(×)
(2)物体速度变化越快,加速度越大.(√)
(3)加速度减小,速度一定减小.(×)
(4)v-t图线的斜率为负值,物体一定做减速运动.(×)
2.一辆汽车从静止开始启动时,速度从零增加到10 m/s用时5 s,则汽车的加速度为2m/s2.
考点一 加速度
【情境导学】 如图所示,猎豹正在追赶羚羊.已知猎豹从静止开始加速追赶羚羊时,速度从零增加到30 m/s用时5 s,羚羊在奔逃时,速度从零增加到25 m/s用时4 s.则猎豹和羚羊谁的速度变化量大?谁的速度变化的更快?
答案 猎豹;羚羊.
【知识拓展】
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,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度.
(3)叫作速度的变化率.所以加速度越大,速度的变化率越大;加速度越小,速度的变化率越小.
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,如高速列车启动过程(Δt很大)
③v=0,a不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹
【例题1】 关于速度和加速度的说法中正确的是( )
A.加速度大,则速度也大
B.加速度为零,则速度一定为零
C.速度变化量越大,则加速度越大
D.速度变化率越大,则加速度越大
思维导引:速度与加速度的大小没有必然的联系,加速度是反映速度变化快慢的物理量.
答案 D
解析 加速度大,则速度变化较快,但速度不一定大,选项A错误;加速度为零,速度不一定为零,选项B错误;据a=知,速度变化量大,加速度不一定大,选项C错误;加速度是描述速度变化快慢和方向的物理量,物体的速度变化快,就是速度变化率越大,就是加速度越大,选项D正确.
加速度与速度、速度的变化量的区别和联系
1.速度大,速度的变化量、加速度不一定大.
2.速度的变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系.
3.加速度大,速度变化快,但速度不一定大.
4.加速度的方向与速度的变化量的方向一定相同.
【变式1】 关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的加速度等于0,速度也必等于0
B.物体运动的加速度逐渐增大,而速度可能逐渐减小
C.两个物体相比,一个物体的速度变化量比较大,其加速度也较大
D.物体运动的速度方向改变,加速度的方向也一定改变
答案 B
解析 加速度和速度没有必然联系,加速度为零,速度不一定为0,加速度增大,速度可能减小,选项A错误,B正确;加速度与速度变化量没有必然联系,速度变化量较大,所用时间也较大时,加速度不一定大,选项C错误;速度方向改变,加速度方向不一定改变,选项D错误.
考点二 加速度的方向与计算
【情境导学】 如图所示,甲图中汽车在做加速直线运动,乙图中汽车在做减速直线运动,在图中分别标出它们加速度的方向.
答案
【知识拓展】
1.加速度是矢量,它的方向与速度的变化量Δv的方