内容正文:
第4节 速度变化快慢的描述
——加速度
新课导入
一辆小汽车在10s内,速度从0达到100km/h,一列火车在300s内速度也从0达到100km/h。
位置变化的快慢
速度变化的快慢
定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
单位:“米每二次方秒”,符号是m/s2。
物理意义:描述速度变化快慢及方向的物理量
类比
2.加速度是矢量,既有大小,又有方向。
比值定义法
1.定义式:
也可以说成速度的变化率
方向
朝哪呢?
加速度
由公式 可知, 加速度a的方向与速度的变化量∆v的方向相同
一辆汽车在启动的时候,速度由v0=1m/s增加到vt =5m/s,所用的时间为2s,则此汽车的加速度为:
正值表示加速度的方向与初速度的方向相同,这个直线运动为加速运动。
解:以初速度v0的方向为正方向
由 得:
加速度
1.定义:速度变化量和发生这一变化所用时间的比值叫加速度。
3.物理意义:用于描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度
速度变化率
2.定义式:
4、矢量性:加速度是矢量,有大小,又有方向。加速度方向与速度变化量Δv的方向相同。
与 成正比?
(3)速度大,加速度一定大吗?你能举例说明吗?
(4)加速度大,速度一定大吗?
不一定,速度大表示物体运动得快;加速度大表示单位时间内速度的变化量大。
例如:匀速运动的高速动车。
不一定,例如赛车开始加速时加速度很大,但速度比较小。
思考与讨论
(5)速度变化量大,则加速度一定大?
不一定,速度变化量可能很大,但如果经历时间更长,则加速度不一定大。
(6)速度变化越快,加速度越大?
加速度一定越大。
“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。
“速度( v )大”,是指位置变化快 ,或者说运动得快
“速度变化大”,即 大,是指末速度与初速度的差别大
“速度变化得快 ” ,即a= 大,是指单位时间内速度变化大
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
表达式 Δv=v2-v1
方向 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δt内Δv的方向相同
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
速度、速度的变化量、加速度的比较
O
x
v0
v
∆v
O
x
v0
v
∆v
a
a
加速度与初速度方向相同,速度增加;
加速度与初速度方向相反,速度减小。
加速度的方向
物体做加速运动还是做减速运动,取决于加速度与初速度方向是否相同
加速度是描述速度变化快慢的物理量?
速度变化的快
(增加得快或减小得快)
大:
小:
速度变化的慢
(增加得慢或减小得慢)
速度增加
加速度
大小
方向
与速度同向:
与速度反向:
速度减小
思考:
加速度a
a恒定且≠0:
a变小:
a变大:
速度均匀变化(增加或减小)
速度变化越来越快(速度越来越大吗?)
速度变化越来越慢(速度越来越小吗?)
O
t1 t2
v2
v1
v
·
·
t
K的绝对值:加速度的大小
K的正负:加速度的方向
从v-t图像看加速度
v-t 图像反映的是物体的速度随时间变化的情况
点:某时刻的速度
横截距:
纵截距:
交点:
v
t
0
速度为零的时刻
初速度
该时刻速度相同
·
v
t
0
a=0
a不变
v
t
0
从V-t图像看加速度
1.斜率反应加速度的大小,正负表示加速度的方向。
3.图像与时间轴的交点,表示该时刻速度的方向发生变化。
V/m.s-1
t/s
2.曲线在某点切线的斜率反应该点的加速度,正负表示加速度的方向。
从V-t图像看加速度
变化率
自然界中某量 D 的变化可以记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt ;当Δt 极小时,变化量 ΔD 与Δt 之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。
位置的变化率
速度的变化率
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比
比值定义法
1.物理意义
2.定义
3.定义式
4.单位
5.矢量
大小
方向
单位时间内速度的变化量
数值上
速度变化量的方向
国际单位
米每二次方秒
m/s2
一、加速度
小结
描述物体速度变化的快慢及方向的物理量
二、加速度的方向
三、从v-t图像看加速度
加速度与初速度方向相同,速度增加;
加速度与初速度方向相反,速度减小。
点、斜率、截距、交点
v
t
0
拓展与延伸
STSE
人类自发明木轮车到现在制成时速 500 km/h 的磁悬浮列车,以及超音速飞机,为了获得高速的交通工具,奋斗了几千年。交通工具改变了我们的生活,我们的生活用品几乎没有一件不是交通工具运输而来的,如果没有交通工具,现代社会将会瘫痪。但是交通的发展也伴随着许多的问题,城市的规划、交通堵塞、交通意外等等。
那么,交通工具的速度是不是越快越好?
拓展与延伸
STSE
死亡加速度: 在很多国家,交通管理部门制定了死亡加速度为 5000 m/s2 这一数值以醒世人,其意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。一旦发生交通事故时,因为车辆碰撞时间很短,加速度将会达到这一数值。假如一辆汽车以 90 km/h 的速度行驶,因发生事故,与高速公路隔离护栏发生碰撞,碰撞时间为 0.004 s,撞后速度即变为零,那么碰撞中汽车的加速度有多大?
约为 6250 m/s2 ,所以交通工具的速度并不是越快越好。
谢谢观看
$$