内容正文:
04.速度变化快慢的描述-加速度
问题:有时说运动员跑步快,有时说运动员起跑快,两种说法有区别吗?
问题:A车和B车谁的速度变化快?为什么?
答:A车快,相同的时间内速度变化大的速度变化快?
问题:A车和C车谁的速度变化快?为什么?
答: A车快,相同的速度变化用时短的速度变化快?
A车 B车 C车
百公里加速时间为3.6s 六十公里加速时间为3.6s 百公里加速时间为4.0s
一.加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度。
2.定义式:
3.物理意义:描述速度变化快慢的物理量
注意:在物理学中变化量除以时间叫变化率,加速度也叫速度的变化率。
比如功率、速度。速度也叫位置的变化率,是描述物体位置变化快慢的物理量。
4.单位:米每二次方秒:m/s2
5.矢量:加速度既有大小,又有方向
速度变化快慢的比较
匀变速直线运动的加速度
二.加速度的方向
Δv:速度的变化量(改变量,增量):
Δv=vt-v0,
问题:若初末速度方向在一条直线上,
速度的变化量的方向怎么判断?
答:从初速度末端指向末速度末端
问题:加速度的方向与速度的变化量
的方向有什么关系?
加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同
思考:若初末速度方向不在同一条直线上,速度的变化量的方向怎么判断?
答:从初速度末端指向末速度末端
结论:Δv方向:从初矢量末端指向末矢量末端
三.从v-t图像看加速度
试比较ab两者的加速度大小关系?
从中得到什么启发?有什么规律?
在v-t图像中,切线斜率代表加速度。
问题:
v大a一定大吗?v小a一定小吗?
a大v一定大吗?a小v一定小吗?
a增大v一定增大吗?a减小v一定减小吗?
Δv大a一定大吗?Δv小a一定小吗?
v变化快a一定大吗?
v变小a一定变小吗?
v大于零a大于零作什么运动?
v大于零a小于零作什么运动?
v小于零a大于零作什么运动?
v小于零a小于零作什么运动?
v和a两者满足什么条件加速,什么条件减速?
例1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
D
例2.某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向.
答案 2 m/s2,与初速度方向相同 12.5 m/s2,与初速度方向相反
例3.如图所示的速度—时间图象中,质点A、B、C运动的加速度分别为aA=__________ m/s2,aB=________ m/s2,aC=________ m/s2,其中________的加速度最大.在t=0时______的速度最大,在t=4 s时________的速度最大,在t=______ s时,A、C的速度一样大.
答案 0.5 -0.25 0.25 A B C 8
补充.匀速直线运动
定义:瞬时速度保持不变的运动(匀速运动就是匀速直线运动,匀速是指速度大小方向都不变)
注意:
匀速直线运动平均速度瞬时速度相等
匀速直线运动,任意相等时间内位移均相同
位移公式:x=vt
在x-t图像中匀速直线运动为倾斜直线
在v-t图像中匀速直线运动为水平直线
问题:有一物体在运动过程中,每1秒位移都相同,则该运动是匀速直线运动吗?
例4.如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在下图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2 分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0s,超声波在空气中的传播速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,求:
(1)汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离?
(2)汽车的速度是多少?
例5.某百货大楼一、二楼之间有一部正在向上运动的自动扶梯,某人以相对扶梯的速度沿楼梯向上跑,数得扶梯有n1级;到二楼后他又返回以相同的相对扶梯的速度沿梯子向下跑,数得扶梯有n2级,那么该扶梯在一、二楼间实际有多少级?
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