内容正文:
描述物体位置变化(位移)的快慢时,我们引入了速度这一物理量:
位移与发生这段位移所用的时间之比
v=
借鉴该思路,要描述物体速度变化的快慢,则引入加速度的物理量:
速度的变化量与发生这一变化所用的时间之比
1. 定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比.
3. 物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量.
5. 单位:米每二次方秒,符号m/s2或m•s-2.
比值定义法
2. 定义式:
也可以说成
速度的变化率
Δv = v2-v1表示
物体速度的变化量
4. 矢量性:v 是矢量→ Δv 是矢量→ 也是矢量,方向与 Δv 相同.
加速度
例题1. 关于加速度这个概念,下列说法正确的是 ( )
A. 加速度表示速度“增加”
B. 加速度表示速度“变化”
C. 加速度表示速度增加的快慢
D. 加速度表示速度变化的快慢
D
例题讲解
探究任务一:加速度大小的理解
(1)做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车的加速度;
(2)汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。
正负号表示什么?加速度为正,一定说明物体做加速运动吗?加速度为负,一定说明物体做减速运动吗?
图1加速直线运动
探究任务二:加速度方向与速度方向的关系
图2减速直线运动
图1中小车初速度v0=10m/s,末速度v1=20m/s;图2中小车初速度v0´=20m/s,末速度v1´= 10m/s,两车均朝正方向运动,速度变化所经历的时间均为2s. 思考以下问题:
问题1:如何用有向线段表示速度 ?
v1
v0
v0´
v1´
图1加速直线运动
图2减速直线运动
v1
v0
v0´
v1´
Δv
a
a
a与v0同向:加速直线运动
a与v0反向:减速直线运动
问题3:两图中加速度一样吗?加速度的方向与Δv方向一致吗?
问题4:如何定义加速运动和减速运动?
问题2:如何用有向线段表示Δv?图1和图2的Δv一样吗?
Δv
思考:下列各情况,是否存在?若存在,请举例。
①速度大,但加速度小;
②速度小,但加速度大;
③速度变化量小,但加速度大;
④速度变化量大,但加速度小;
⑤加速度方向与速度方向相反;
⑥加速度方向与速度变化量方向相反;
⑦加速度大小增加而速度大小减小;
⑧加速度大小减小而速度大小增加。
加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同
加速度 a 的大小、方向与速度v无直接联系!
加速度 a 的大小与速度变化量 Δv 无直接联系,方向与速度变化量Δv相同!
例题2. (多选)已知物体做直线运动,下列对物体运动性质的判断正确的是 ( )
A.v0>0,a<0,物体可能先做加速运动,后做减速运动
B.v0<0,a<0,物体一定做加速运动
C.v0<0,a>0,物体可能先做减速运动,后做加速运动
D.v0>0,a>0,物体一定做加速运动
BCD
例题讲解
例题3. 关于速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量越大,加速度一定越大
B.加速度为零,速度可以不为零;速度为零时,加速度一定为零
C.加速度不断增大,速度可能不断减小
D.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变
C
例题讲解
如图所示是甲、乙两个质点运动的 v-t 图像
①根据图中数据求出它们的加速度的大小;
②试说明 v-t 图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?
探究任务三:从 v- t 图像看加速度
拓展到普适的情况:
直线的斜率!
知识梳理
从v-t图像看加速度
对 v-t 图线斜率的理解
知识梳理
v-t 图像中,直线的斜率表示物体的加速度,对此,你联想到了什么?
此前我们学习过:x-t 图像中,直线的斜率表示物体的速度
x
x2
x1
Δx
加速度:速度的变化率(描述速度变化的快慢)
速度:位移的变化率(描述位置变化的快慢)
横轴表示时间的图像,直线(或曲线的切线)的斜率往往可以表示变化率
例题4. (多选)如图所示是某质点运动的速度—时间图像,由图像得到的正确结果是 ( )
A.0~1 s内质点的加速度是2 m/s2
B.1~2 s内质点的加速度是1 m/s2
C.0~1 s内质点的加速度大于2~4 s内的加速度
D.0~1 s内质点的运动方向与2~4 s内的运动方向相反
AC
例题讲解
学以致用
死亡加速度(death acceleration):某国家交通管理部门为了交通安全,特意制定了死亡加速度500g(g为重力加速度)这一数值,以警醒世人。其意味着如果行车加速度超过此值,将会有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,一般车辆碰撞的时间极短,大多为毫秒级,这样就极可能导致加速度达到这一数值。
(1)试判断:两辆摩托车以36km/h的对地速度相撞,碰撞时间为2×10-³s,驾驶员是否有生命危险? g取10m/s²。
(2)请你根据加速度的定义,提出可行的减少危险的合理措施。
意义建构 深度理解
生活中做变速运动的物体很多,它们加速度的大小也各不相同,有时差异还很大。下表为一些运动物体的加速度。
几种常见的加速度
意义建构 深度理解
载人航天飞船返回地面时的加速度大约是-65.4m/s2。
载人航天飞船发射时的加速度通常在40-45m/s2之间。
意义建构 深度理解
解:
①a甲== m/s2=2 m/s2
a乙== m/s2=1 m/s2
②“陡”的加速度较大 “缓”的加速度较小
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