内容正文:
人教版(2019)必修第一册物理高中
1.4 速度变化快慢的描述-加速度
思考:汽车启动过程和刹车过程的速度变化量△v如何表示?
一、速度变化量
△v= v – v0
假设刹车过程中,初速度v0=10 m/s,末速度v=0,则速度变化量Δv是多少?
△v= 0 – 10 m/s= – 10 m/s
刹车过程速度变化量Δv为负值是何意义?
表示Δv方向与汽车运动方向相反。
总结
1.速度变化量:Δv= v- v0
2.速度变化量是矢量,有大小和方向。Δv的正负表示方向。
情景1:
汽车启动过程
汽车刹车过程
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
v1
v2
Δv
① 加速直线运动
②减速直线运动
v1
v2
Δv
△v为v1的末端指向v2的末端的有向线段
思考:速度变化量△v的方向如何表示?
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
初速度/m·s-1 末速度/m·s-1 速度变化量
/m·s-1 经过时间/s
A、滑雪运动员下坡 1 13 12 3
B、公共汽车出站 0 9 9 3
C、某舰艇出航 0 9 9 20
D、火车出站 0 20 20 100
E、飞机在天空飞行 300 300 0 10
F、导弹的发射 0 12 12 0.6
这些都是同学们所熟悉的,身边发生的情景,已经列明所需要的物理量(v0、v、t),请问谁的速度改变最快呢?
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
物体运动性质的判断
如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.
(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?
(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?
(1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.
(2)汽车的加速度增大,汽车速度变化得越来越快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得越来越慢.
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
例1:判断下列说法的正误.
(1)物体速度为正值,加速度可能为负值.( )
(2)物体的加速度为正值,物体一定加速,物体的加速度为负值,物体一定减速.( )
(3)物体的加速度变大,速度可能变小.( )
(4)物体的速度变大,加速度可能变小.( )
(1)√ (2)× (3)√ (4)√
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
变式训练1:一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,且a值不断减小直至为零,则质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大值,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
C
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
情景2:
△v1= 6m/s – 1m/s=5m/s
方向竖直向下
△v2= 1m/s – 4m/s= – 3m/s
△v 的大小为3m/s,方向竖直向下
取向下为正方向
△v3= (– 4)m/s–6m/s= – 10m/s
△v 的大小为10m/s,方向向上
总结
计算速度变化量Δv时,须先选取正方向,确定初末速度的正负,再带入Δv= v- v0进行计算。
1.求图中小球下落过程速度的变化量?
2.求图中小球上升过程速度的变化量?
3.求图中小球落地反弹前、后速度的变化量?
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
三、从v-t图像看加速度
从v-t图像可以读出任意一个时刻对应的速度的大小和正负,也可以读出物体在任意一个速度时所对应的时刻;
从v-t图像的趋势可以判断速度的变化量,从图像与t轴之间的面积可以确定位移。
图像的斜率呢?
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
t
O
V
△V
△t
V1
V2
t1
t2
三、从v-t 图像中看加速度
比值为该直线的斜率
直线的倾斜程度反映加速度的大小
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
t
O
V
△V
△t
V1
V2
t1
t2
斜率k<0,加速度a<0
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
巩固提升
例2、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.物体速度变化越快,加速度越大
D
二、速度、速度变化量、加速度
以铜为镜,能够正衣冠;以古为镜,能够知兴替;以人为镜,能够明得失
初速度/m·s-1 末速度/m·