内容正文:
第四节 加速度
第一章 运动的描述
目录
学习目标
01
情景导入
02
新课讲解
03
小试牛刀
04
课堂小结
05
学习目标
学习目标
1.知道加速度时用来描述物体速度变化快慢的物理量。掌握加速度的定义。
2.知道加速度与速度和速度变化的区别。
3.知道加速度是矢量,会判别加速度的方向,知道加速的的方向与物体速度变化的方向相同。
4.会用加速度的定义式解答有关的问题。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
4
情境导入
高铁静止加速到350 km/h,仅需6.5 s
汽车静止加速到到100 km/h,需要10 s
1.是否能用谁的速度大描述上述过程小汽车和火车运动的不同?
2.是否能用谁的速度变化大描述上述过程中小汽车和火车运动的不同?
3.你认为应该用什么方法描述他们运动的不同?
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
新课讲解
知识点一:加速度
飞机
纸飞机
火箭
汽车
10s内,速度从0变为3m/s
10s内,速度从0变为28m/s
10s内,速度从0变为4.2km/s
10s内,速度从0变为600km/h
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
比较不同物体的速度变化快慢
3 min
3 min
相同时间内,位移越大,物体运动越快
相同时间内,速度变化量越大,物体速度变化越快
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
比较不同物体的速度变化快慢
思考问题:是否可以采用速度的变化快慢来描述物体的运动性质呢?那么如何表达速度的变化快慢?
相同的位移
所用时间越短的物体运动的越快
相同的速度变化量
所用时间越短物体速度变化越快
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
速度0
100 km/h(约28 m/s)
速度平均1s 增加:
8 s
摩托的速度“增加得”比较快!
360 s
速度0
100 km/h(约28 m/s)
速度平均1s 增加:
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
加速度
运动的快慢
路程相同
比时间
都不同
比速度
时间相同
比路程
速度变化快慢
速度变化量相同
比时间
都不同
?
时间相同
比速度的变化量
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
意义:描述物体运动速度改变快慢的物理量。
加速度
单位: ,读作:米每二次方秒
注意:公式 为定义式,加速度的大小与 无关。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
雀尾螳螂虾属于皮皮虾的一种,虽然身躯只有十厘米左右,但7mm的拳头能轻松地击碎钢化玻璃,一拳的极限冲击力能达150公斤(李小龙的平均重拳力度是159公斤),被称为海中无可匹敌的拳击手。
雀尾螳螂虾的出拳力度这么大,是因为有着极快的攻击速度,能在三千分之一秒内,将拳头从0加速到90km/h,所以千万不要空手捉雀尾螳螂虾,否则会血流不止。请问雀尾螳螂虾的出拳加速度是多少?
注意:如果题目给的速度单位不是m/s,时间间单位不是s,需将单位转化成m/s和s。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
速度的变化量:∆v = v末-v初(直线运动)
v1 = 20 m/s
v2= 30 m/s
∆v = v2 - v1 =30 m/s- 20 m/s=10 m/s
∆v
a
v1 = 20 m/s
v2= 10 m/s
∆v = v2 - v1 =10 m/s- 20 m/s=-10 m/s
∆v
a
∆v 有正负值,表示什么意思呢?
知识点二:加速度对物体运动情况的影响
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
Δv 结果的正负表示速度变化的方向
Δv为正,表示速度变化的方向与规定正方向相同
Δv为负,表示速度变化的方向与规定正方向相反
加速度
大
小
速度变化得快
速度变化得慢
加速度
增大
减小
越来越快
越来越慢
加速度的大小与速度变化快慢的影响
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
判定物体是加速还是减速,不是看加速度的大小是否变化,也不是看加速度的正、负号,而是看加速度的方向与速度方向是否相同或相反。若a、v同向,则v增大;若a、v反向,则v减小。
加速度与速度
方向相同
方向相反
加速直线运动
减速直线运动
判断物体加速、减速的方法
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
例题:以30 m/s高速行驶的列车急刹车时能在30秒内停下来,以7 m/s飞行的蜻蜓能在0.7 s内停到枝叶上,比较列车与蜻蜓速度变化的快慢(如图)。它们谁的加速度较大?是否速度大的物体加速度就大?是否速度变化量大的物体,加速度就大?
列车与蜻蜓的速度变化量大小分别为30 m/s和7 m/s,
加速度大小分别为a1= m/s2=1m/s2,a2= m/s2=10m/s2,
由以上数据看出:蜻蜓的加速度较大,即它的速度变化快。
所以物体的速度大,加速度不一定大,速度变化量大,加速度也不一定大。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
例题:猎豹以2.0 km/h的初速度做加速直线运动,经2s的时间,速度可达到72 km/h。试求猎豹的加速度。
分析 猎豹的加速运动情况如图所示。已知猎豹的初速度、末速度和时间,可运用加速度的定义式求解加速度。由于初速度、末速度和加速度都是矢量,运用加速度定义式时需选定正方向。
知识点三:加速度的计算
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
解:选定猎豹的初速度方向为正方向。由题意可知,
v0= 2.0 km/h = 0.56 m/s,vt=72 km/h = 20 m/s,t=2s
由加速度的定义式,得猎豹的加速度
猎豹的加速度大小为9.72 m/s,方向与猎豹的速度方向相同。
计算加速度需要注意的两点:
(1)首先规定正法向。
(2)初速度v0、末速度vt与发生这个变化经历的时间t必须相互对应。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
练一练:沿光滑水平地面以10 m/s的初速度做匀加速运动的小球,经过2秒后速度变为15 m/s,求:
(1)小球运动过程中速度变化量的大小。
(2)小球运动过程中加速度大小。
解:(1)规定小球原来的运动方向为正方向,那么初速度v0=10 m/s
末速度vt=15 m/s,Δv=vt-v0=5 m/s。
(2)根据加速度定义得小球的加速度m/s2=2.5 m/s2
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
小试牛刀
1.下列所描述的直线运动,不可能的是( )
A.速度变化很小,加速度很大
B.速度越来越大,加速度越来越小
C.速度变化越来越快,加速度越来越小
D.某瞬间速度为零,加速度很大
C
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
2.(多选)关于物体运动加速度的方向,下列说法正确的是( )
A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其加速度的方向一定与速度方向相同
B.物体做变速率曲线运动时,其加速度的方向一定改变
C.物体做变速率圆周运动时,其加速度的方向一定指向圆心
D.物体做匀速率曲线运动时,其加速度的方向总是与速度方向垂直
AD
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
答案:AD
解析:A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,加速度方向与速度方向相同,故A正确;B.平抛运动物体运动速度大小不断改变,方向不断改变,但平抛运动的合外力恒为重力,大小方向都不变,故B错误;C.物体做匀速率圆周运动时,其加速度的方向一定指向圆心;物体做变速率圆周运动时,其加速度的方向一定不指向圆心,故C错误;D.物体做匀速率曲线运动时,则合外力不改变速度大小,只改变速度方向,则物体所受合外力必须与速度方向始终垂直,其加速度的方向总是与速度方向垂直,故D正确。故选AD。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
课堂小结
① 速度变化量: ,式中各量都是矢量.
加速度
(1)加速度: ,用于描述运动物体速度变化快慢.在国际单位制中,单位为米每二次方秒,符号 m/s2 或 m·s-2.
(2)矢量性:加速度是矢量,方向与 ∆v 的方向相同.
(3)平均加速度和瞬时加速度:由公式 定义的加速度实际上指的是平均加速度,只有当选取的时间 ∆t 趋近于零时,平均加速度才趋近于瞬时加速度.在加速度保持不变的运动中,平均加速度与瞬时加速度相等.
1
vt 末速度,v0 初速度
速度的变化率,在数值上等于单位时间内物体速度变化量的大小
v 增大,a 与 v0 同向;v 减小,a 与 v0 反向
2
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
感谢您的耐心观看
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