内容正文:
第五节 加速度
[定位·学习目标]
1.通过分析生活实例,掌握物体速度变化快慢的感受,深化加速度的物理概念、意义,理解加速度的矢量性.
2.通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较,提高比较、分析问题以及解决问题的能力,培养逻辑思维能力.
3.通过比值定义法形成在加速度公式上的思维模式,学会运用公式来推导单位的物理思维方式,感悟数学思维与物理思维的有机结合.
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突破·关键能力
检测·学习效果
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物理
一、认识加速度
1.定义
物体的加速度等于物体 与发生这一变化所用 之比,符号用a表示.
2.表达式
a= .式中v0表示 的速度,称为 速度,
vt表示 的速度,称为 速度.
速度的变化(Δv=vt-v0)
时间t
开始时刻
初
结束时刻
末
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3.单位
在国际单位制中是米每二次方秒,符号是 或 m·s-2.
4.意义:描述物体运动速度变化的 .
二、加速度的方向
1.加速度的方向
加速度是矢量,不仅有大小,而且有方向.加速度a的方向与 的方向相同.
m/s2
快慢
速度变化量Δv
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2.直线运动中的加速度方向
在直线运动中,若取 为正方向,则a的方向可用正、负号来表示.
(1)在加速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向 ,a为正值,如图甲.
(2)在减速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向 ,a为负值,如图乙.
初速度的方向
相同
相反
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3.匀变速运动
(1)定义:物体的加速度 的运动.
(2)分类:匀变速 运动和匀变速 运动.
4.特点:速度随时间 变化,其瞬时加速度与一段时间内的 加速度相同.
保持不变
直线
曲线
均匀
平均
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三、v-t图像中的加速度表示
1.v-t图像不仅能够描述物体运动的速度随 变化的情况,还能知道物体运动的 .
2.在v-t图像中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断
的大小.在同一图像中,倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度 .
时间
加速度
加速度
越大
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3.匀变速直线运动的v-t图像是一条 的直线,直线的
表示加速度.斜率的正负表示加速度的方向;斜率的大小表示加速度的大小(如图所示).
倾斜
斜率
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1.判断正误.
(1)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.( )
(2)物体的速度很大,加速度不可能为零.( )
(3)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙.
( )
√
×
×
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2.普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h.但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的.例如一辆小汽车起步时在20 s内速度达到了100 km/h,而一列火车达到这个速度大约要用500 s.则它们谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均每秒各增加多少?
请再举出一些例子,说明“速度大”“速度变化大”
“速度变化得快”描述的是三种不同的情况.
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3.图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动.通过目测判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度,并说明加速度的方向.
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答案:a的斜率最大,加速度最大.
aa=0.625 m/s2,ab≈0.083 m/s2,ac=-0.25 m/s2,a、b的加速度方向与速度方向相同,c的加速度方向与速度方向相反.
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物理
探究点一 对加速度的理解
在体育赛事中,我们说“某辆赛车性能不佳,起步太‘慢’”,又说“某运动员身体素质好,有很好的爆发力,起跑‘快’”.以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么?
答案:这里的“快”与“慢”指的是赛车、运动员的速度增加的快与慢,表示这种“快”与“慢”的物理量为加速度.以上说法表明,赛车在起步时加速度较小,运