内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述
——加速度
张培萌PK山鹰教练机(50米比赛)
FTC-2000G高级教练机
2009年18届亚锦赛100米冠军
2013年 第十二届全运会100米冠军
2015年田径世锦赛男子4×100米亚军
张培萌
爬升率 160米/秒 最高速度 1100km/h
最大平飞表速 1000km/h 最短起飞距 400m
作战半径 540公里 最大航程 2000km
张培萌PK山鹰教练机(50米比赛)
跑车性能的比较
车型 最大速度
(m/s)
法拉利SF90 120
保时捷911 100
迈凯伦720S 100
加速用时
(s)
12
12
11
10
8.3
9.1
比较单位时间速度的变化量
加速度
定义加速度:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
速度变化率
米每二次方秒
m/s2, m·s-2
类比、比值定义物理量
加速度
速度
位置
速度
加速度
变化快慢
变化快慢
速度 描述物体运动的快慢,即物体位置变化的快慢。
加速度 描述速度变化的快慢,即速度的变化率。
物理意义
辨析速度、速度变化量、速度变化率
波音737起飞 0 84 30
高级跑车启动 0 84 12
摩托车启动 0 60 12
磁悬浮列车 50 98 12
战斗机在高空 300 450 15
速度变化率() 表示速度变化的快慢
速度() 表示运动的快慢
速度变化量() 表示速度变化的大小
84
84
60
48
150
2.8
7.0
5.0
4.0
10.0
知识链接
西安交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度5000m/s2管以提醒世人,如果行车加速度超过此值,将有生命危险。
死亡加速度
一辆摩托车以54km/h的速度行驶,突然发生意外与硬墙碰撞,碰撞时间3毫秒(车速减至零所经时间),试判断该驾驶员有无生命危险。
例1. 汽车甲在平直公里上以36km/h的速度匀速行驶,换挡10s后速度增加到72km/h,求汽车甲的加速度。
例2. 汽车乙在平直高速公路上的速度为108km/h,离开高速公路前需要减速,刹车5s后速度减为54km/h,求汽车乙的加速度。
思考:1.“+”“-”的本质是什么?
2.加速度是矢量,其方向取决于什么?
1m/s2
-3m/s2
a
x
甲
x
乙
a
加速度的方向与速度变化方向一致
例3. 弹性小球以10m/s的速度水平撞向墙壁,碰到墙壁经0.1s后以8m/s的速度沿同一直线反弹回来。在小球与墙碰撞的过程中,求平均加速度。
(规定正方向:一般规定初速度的方向为正方向)
物体 某时刻物体速度(m/s) 加速度
(m/s2) 运动状态
0s 1s 2s 3s
A 1 2 3 4
B -2 -4 -6 -8
C -13 -10 -7 -4
D 18 14 10 6
速度与加速度的关系
1
-2
3
-4
加速
加速
减速
减速
1.加速度大的物体速度一定大。( )
2.速度大的物体加速度一定大。( )
判断:
a的大小与v的大小无直接关系。
×
×
结论:
物体 某时刻物体速度(m/s) 加速度
(m/s2) 运动状态
0s 1s 2s 3s
A 1 2 3 4
B -2 -4 -6 -8
C -13 -10 -7 -4
D 18 14 10 6
速度与加速度的关系
1
-2
3
-4
加速
加速
减速
减速
当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动。
档加速度与速度方向相反时,物体做减速运动。
加速度是速度变化的原因
3.加速度大于零的物体一定做加速运动。( )
4.加速度小于零的物体一定做减速运动。( )
判断:
a的方向与v的方向无直接关系。
×
×
结论:
v-t 图像
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
C
t/s
1.v-t图像可以看出哪些信息?哪个加速度大?
2.求C的加速度。怎样根据图像判断加速度方向?
3.怎样根据图像求加速度的大小?
α
θ
v-t 图像
v
t
①
②
思考:①②③运动的异同?
匀速运动:速度不变的运动, a=0 。
匀变速运动: 加速度不变的变速运动。
非匀变速运动:加速度改变的变速运动。
瞬时加速度:
0
③
v-t 图像
v
t
v
t
加速度和速度同向
加速度和速度反向
不管加速度的大小如何变化
速度都增加
只是增加快慢的问题
不管加速度的大小如何变化
速度都减小
只是减小快慢的问题
v-t 图像
EVCapture4.1.1软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息