内容正文:
§1.4 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,知道加速度的定义式、单位和方向。
2、理解加速度的矢量性,会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。
3、理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的运动实例。
4、能用v-t图像分析、计算加速度。
新课引入:
一辆小汽车在10s内速度从0达到100km/h,一列火车在300s内速度从0达到100km/h。虽然汽车和火车速度都从0达到100km/h,但是它们的运动情况显然不同。你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗?如果不能,应该怎样描述呢?
新课教学:
请大家分析下面几个不同的运动过程:
问题1:哪个过程速度最大?
问题2:哪个过程速度变化量最大?
问题3:哪个过程速度变化最快?
问题4:怎么描述速度变化的快慢呢?
一、加速度(也称作速度的变化率)
1、物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2、定义:速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,通常用a 代表。
(又是比值定义法定义的物理量)
3、定义式:
4、单位:国际单位m/s2(或m·s-2),读作“米每二次方秒”、“米每平方秒”
5、矢量性:
(1)大小:数值上等于单位时间内速度的变化量。
(2)方向:与速度变化量Δv的方向相同。
思考与讨论:
1.速度很小,加速度可以很大吗?
2.速度变化很大,加速度可以很小吗?
3.加速度越来越小,速度可以越来越大吗?
4.速度越来越小,加速度可以越来越大吗?
通过对以上问题的思考,你认为“速度大”“速度变化大”“速度变化得快”描述的运动情况一样吗?
“速度大”,是指位置变化快 。
“速度变化大”,是指末速度与初速度的差别大。
“速度变化得快”,是指单位时间内速度变化大。
总结:加速度与速度、速度的变化量有必然的联系吗?
二、加速度的方向(与速度变化量Δv的方向相同)
问题①:
求出上述几个问题中的速度变化量Δv
尝试用有向线段画出v1、v2、Δv,并找出三者之间关系
1、速度变化量Δv的方向:速度变化的方向
问②:
当Δv的方向(即a的方向)与速度方向相同时,物体做何运动?
当Δv的方向(即a的方向)与速度方向相同时,物体做何运动?
2、物体加速/减速条件:
当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动。
当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动。
例1.物体A的加速度为3m/s2,物体B的加速度为-5m/s2,下列说法中正确的是( B )
A.物体B的速度一定在减小
B.物体B的速度变化比A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加
D.物体A的加速度比B的加速度大
例2.足球以8m/s的速度飞来,运动员把足球以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.1s,设足球飞来的方向为正方向,则这段时间内足球的加速度是( B )
A.200m/s2
B.-200m/s2
C.100m/s2
D.-100m/s2
三、从v-t图像看加速度
1、物理意义:
横坐标:时刻
纵坐标:瞬时速度(正负描述运动方向,绝对值表示速度大小)
2、斜率:
(正负描述加速度方向,倾斜程度反映加速度大小)
思考与讨论:利用v-t图象描述物体运动
它们分别在做什么运动呢?
例3.物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是( D )
A.物体在第1s末运动方向发生变化
B.第2s内、第3s内的速度方向是相同的
C.物体在第2s末返回出发点,向反方向运动
D.在这7s内物体做往复运动
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