内容正文:
第一章:运动的描述
第5节 速度变化快慢的描述——加速度
初始速度v0 /m·s-1 末速度 vt/m·s-1 经过时间 △t /s 速度变化量△v/m·s-1
A、滑雪运动员下坡 2 11 3
B、公共汽车出站 0 6 3
C、某舰艇出航 0 6 20
谁的速度大?
谁的速度变化快?
谁的速度的变化量大?
方法二:速度变化量△v 相同,比较时间 △t。
方法一:时间 △t相同,比较速度变化量△v 。
若△t和△v都不同呢?→比较单位时间内的△v。
9
6
6
“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。
“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是三种不同的含义。
一、加速度( ɑ )
1.定义:
2.定义式:
初速度
末速度
发生速度变化所用的时间
5.物理意义:
描述速度变化快慢的物理量。
3.加速度的单位:
m/s2(或m·s-2);读为“米每二次方秒”、 cm/s2 。
速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用ɑ表示。
方向与速度变化量的方向相同。
4.加速度的矢量性:
比值
定义法
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再思考:
速度不变的运动叫匀速直线运动(v平= v瞬),那么ɑ平= ɑ瞬又是怎样的运动呢?
结论: ɑ恒定不变的运动是匀变速运动(直线or曲线)。
6.分类: (1)平均加速度
(2)瞬时加速度
0
匀速直线
任意相等时间内位移相等
速度大小和方向保持不变
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时间紧迫可以不说
5
【练】
1.关于加速度的含义,下列说法正确的是:
A. 加速度表示速度的增加
B. 加速度表示速度变化
C. 加速度表示速度变化快慢
D. 加速度表示速度变化的大小
2.在如图所示的三种情况中,小车是否都有加速度?请说明理由。
二、速度变化量方向的确定(直线运动)
⒈ 速度的变化量△v
⑴ 定义: 末速度减去初速度
⑵ 定义式 △v = v2-v1
⑶ 作图法寻找 △v
Δ
v
v1
v2
Δ
v
v1
v2
△v 也有方向,
正负号的含义?
① 加速直线运动
②减速直线运动
a
a
正方向
【例】如图所示,求小球在碰撞过程中,速度的变化量?
3m/s
3m/s
正方向
1. 确定正方向
2. 将速度表示出来
3. 速度的变化量等于末速度减初速度,
即Δv=v2-v1 =-3m/s-3m/s=-6m/s,
4. 结果的正负表示速度变化的方向
v1 =3m/s,
v2=-3m/s,
⑴ 飞机起飞前在地面上滑行,可以在30s内,速度由零增加到81m/s。那么,飞机起飞前的加速度为多少?
⑵汽车急刹车时,可以在3秒内速度由18m/s减小到零。那么,汽车急刹车时的加速度为多少?
加速度的正、负的含义是什么呢?
【练】
三、加速和减速运动中加速度与速度方向的关系(直线运动)
⒉ 加速度 (a = △v/△t )的方向
在变速直线运动中,若以初速度v1方向为正方向,
① 加速直线运动,a ___0,a的方向 ;
② 减速直线运动,a ___0, a的方向 。
结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与 速度方向无关。
>
与v1方向相同
<
与v1方向相反
⒈ 速度的变化量△v
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【例】根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断错误的是
A.v0>0, a <0,物体做加速运动
B.v0<0, a <0,物体做加速运动
C.v0<0, a >0,物体做减速运动
D.v0>0, a >0,物体做加速运动
结论:若v0与a同向,做加速运动;
若v0与a反向,做减速运动。
(提醒:不能单纯看a 的正负去判断加速或减速)
【练】一辆汽车启动后,加速度、速度方向相同,
且加速度越来越小,则( )
A.汽车的速度也减小
B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
讨论与交流
以下对于加速度的认识中,你认为哪些是对的? 请你谈谈你的看法。
1)速度大,加速度也一定大吗?
2)加速度大,速度也一定大吗?
3)速度变化量大,加速度也一定大吗?
不一定,例如:匀速直线运动
不一定,例如:运动员加速起跑
不一定,加速度还跟时间有关系
4)加速度为零时,速度也一定为零吗?
不一定,例如:匀速直线运动
5)速度变化快的物体,加速度一定大吗?
一 定,定义出发
6)加速度减小,速度也一定减小吗?
不一定,例如:加速度减小的加速运动
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2.一质点做匀变速直线运动,加速度为a=2m/s2,它表示
A.每秒钟内质点速度增加 2m/s
B.末速度比初速度大2m/s
C.第3s末的速度比第2s末的速度大2m/s
D.每秒钟内的速度增加2m/s2
【练】1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
a、b分别是两个物体运动的v-t图像。哪个物体运动的加速度较大?为什么?
问题思考
四、从v-t 图象看加速度
倾斜程度
t/s
O
v/m·s-1
10
15
5
4
6
2
A
B
思考:A、B两物体的速度哪个变化快?
A物体的加速度为 ;
B物体的加速度为 。
0.5m/s2
0.2m/s2
v-t 图像的斜率就是加速度
下图中物体c的v-t图象如图所示,物体c做的是什么运动?其加速度情况又怎么样?
小结:
从v-t图象上看加速度,看的是斜率。斜率的绝对值表示的加速度的大小;斜率的正负反映的是加速度的方向。
问题思考
O
v/m·s-1
t/s
4
6
2
4
6
2
解:前2s内的加速度为
2s—4s的加速度为
0
4s—6s的加速度为
【例】请计算出0—2s、2-4s、和4-6s物体的加速度。
【练】如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 , 方向是 ,在10~40s内物体的加速度大小是 ,在40~60s内物体的加速度大小是 ,方向是 。
v/m.s-1
t/s
o
10 20 30 40 50 60
30 20 10
3m/s2
向东
0
1.5m/s2
向西
【练】一物体做直线运动的v-t图象如图所示,根据图象作出的以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体的加速度一直没有变化
C.t=2 s前物体的加速度为负,
t=2 s后加速度为正
D.在t=2 s时,物体的加速度为零
由vt图象可以直观判定:
1.速度变化:
远离t轴为加速,靠近t轴为减速;
正值表示向正方向运动,负值表示向反方向运动。
2.加速度正负:
图线斜向上为正,斜向下为负。
3.加速度大小:
(1)图线为直线的,加速度恒定不变。
(2)图线为曲线的,斜率变大的加速度变大,
斜率变小的加速度变小。
小结
一、加速度( ɑ )
四、从v-t 图象看加速度
三、加速和减速运动中加速度与速度方向的关系(直线运动)
二、速度变化量方向的确定(直线运动)
【规律总结】 判断物体做加速运动还是减速运动的方法
(1)根据画出的v t图象,看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速。
(2)根据加速度方向和速度方向间的关系判断
①a和v0同向→加速运动→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a增大,v增加得快,a减小,v增加得慢))
②a和v0同向→减速运动→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a增大,v减小得快,a减小,v减小得慢)),\s\do4( ,))
【练】物体A、B做直线运动,A的加速度为3 m/s2,
B的加速度为-5 m/s2,下列说法中正确的是( )
A.物体A的加速度比物体B的加速度大
B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加
D.物体B的速度一定在减小
eq \a\vs4\al(从v t图象看加速度)
1.定性判断:v t图象的__________反映加速度的大小。
2.定量计算:在v t图象上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a=_____=eq \f(v2-v1,t2-t1)。
eq \f(Δv,Δt)
$$