内容正文:
第五节 加速度
粤教版(2019)高中物理必修第一册
第一章 运动的描述
@HY
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
预言一下摩托车、跑车、飞机哪一个能够最先到达终点?
战斗机:2450km/h
跑车:369km/h
摩托车:170km/h
比赛中,为何摩托车跑车会赢?
与“战斗机的速度快”矛盾吗 ?
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
一架飞机以200m/s的速度飞行;一辆汽车从静止开始经过20s后,其速度变为20m/s;一位运动员冲刺后的速度由10m/s经过5s变为0.
(1)谁的速度变化最大?谁的速度变化最小?
(2)速度变化越大的物体,其速度变化越快吗?
(3)哪一个物体的速度变化要快一些?依据是什么?
物体 初始速度(m/s) 末速度(m/s) 速度变化量(m/s) 时间(s) 单位时间内的速度速度变化量(m/s2)
飞机 200 200
汽车 0 20
运动员 10 0
0
20
-10
20
20
4
0
1
-2.5
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
总结:速度变化的大小不能描述描述物体速度变化的快慢,速度变化的快慢,既与速度变化的大小有关,也与相应的时间有关。
物体 初始速度(m/s) 末速度(m/s) 速度变化量(m/s) 时间(s) 单位时间内的速度速度变化量(m/s2)
飞机 200 200
汽车 0 20
运动员 10 0
0
20
-10
20
20
4
0
1
-2.5
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
⒈ 定义:
v0----初速度
vt----末速度
⒉ 定义式:
a ----加速度
⒊单位:m/s2 (读:米每二次方秒或米每平方秒)
5、物理意义:描述物体速度变化的“快慢”
速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。 符号 a
4、矢量性:大小:等于单位时间内速度的变化量。
方向:与速度变化量△v的方向相同
运动质点的加速度为 ,其含义为质点每秒的速度变化量是 。
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
说明:加速度是速度的变化率,物体速度的任何变化,都会有加速度。
【思考问题】
仅凭速度变化率的大小,能完全反映物体速度的变化的情况吗?
物体 初始速度(m/s) 末速度(m/s) 速度变化量(m/s) 时间(s) 单位时间内的速度速度变化量(m/s2)
飞机 200 200
汽车 0 20
运动员 10 0
0
20
-10
20
20
4
0
1
-2.5
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
1、加速度是矢量,既有大小,又有方向,其方向与速度变化量 的方向相同。
(1)物体做加速直线运动(如右图一)
在直线运动中,取初速度的方向为正方向, 的方向可用正、负来表示。
图一
图一
加速度的方向与初速度的方向相同, 为正值。
(2)物体做减速直线运动(如右图二)
图二
加速度的方向与初速度的方向相反, 为负值。
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
2、加速度方向与速度方向的关系(直线运动):
加速度方向与速度方向相同,物体加速
加速度方向与速度方向相反,物体减速
3、匀变速直线运动的特点:加速度恒定,速度均匀增加
1、加速度是矢量,既有大小,又有方向,其方向与速度变化量 的方向相同。
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
例题:某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯,乘客按下楼层键后,电梯的速度在1.5s内由2.4m/s均匀减小到零。求该电梯的加速度?
解:取竖直向上(初速度方向)为正方向。
电梯的加速度大小为 ,方向竖直向下。
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
E
F
b1
根据加速度的定义式:
加速度等于直线b1的斜率
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
如下图:从v-t 图像中可以求物体A、B的加速度大小为多少吗?
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
A物体的加速度为___________
B物体的加速度为___________
t/s
0.5 m/s2
0.2 m/s2
总结:A的加速度大于B的加速度,由图像可以直观的看出,A的图线比B的图线“陡”,所以比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小。
情景引入
认识加速度
加速度的方向
V-t图像的α
t/s
v/(m·s-1)
Δv
Δt
0
t/s
v/(m·s-1)
Δv
Δt
0
这两个v-t图像分别表示物体做什么运动呢?加速度如何计算?
物体做减速运动
物体先正向减速到0,
再反向做加速运动
1.学习了加速度的内容后,某学习小组几位同学进行了讨论并发言,其中正确的是( )
A.甲说,加速度就是速度的“增加”
B.乙说,加速度表示速度的“变化”
C.丙说,加速度描述了速度变化的大小
D.丁说,加速度反映了速度变化的快慢
D
课堂练习
2.(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图像如图所示,根据图像可以判定( )
A.甲车的加速性能最好
B.乙车比甲车的加速性能好
C.丙车比乙车的加速性能好
D.乙、丙两车的加速性能相同
BD
课堂练习
3.(新情境题,以“焰火表演”为背景考查速度的变化和加速度)为了迎接2020年的到来,在跨年之夜,大连星海湾举行了大型海上焰火表演.本次大连跨年烟花晚会规模超过北京奥运会,形成了一公里长的海上焰火瀑布.如图所示,有关焰火腾空的过程,以下说法正确的是( )
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大
B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C.焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D.焰火在某时刻速度为零,其加速度一定为零
B
课堂练习
4.(思维拓展)如图所示,篮球以6 m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4 m/s速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2秒.
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化量Δv;
(2)求篮球在这0.2秒内的速度变化率。
课堂练习
Lavf58.20.100
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