内容正文:
第五节 加速度
思考:生活中物体运动的速度常常变化吗?
举例说明
(1)汽车、飞机
(2)运动员;在相同时间内速度变化大
(3)不一定
物体运动速度变化的快慢与什么因素有关?
一、认识加速度
1.定义:物体速度的变化( )与发生这一变化所用时间的比值。
2.公式:a=__ 。
3.物理意义:描述速度变化快慢的物理量。加速度是速度的变化率。物体速度的任何变化,不论是速度的增大、减小还是方向的改变,都会有加速度。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2。
例题1:质点做匀加速直线运动,加速度大小为5 m/s2,下列说法正确的是( )。
A.质点在任何1 s的末速度都比前1 s的末速度大5倍
B.质点在第3 s末的速度比第2 s初的速度大10 m/s
C.质点在第n s初的速度比第(n-1) s末的初速度大 5 m/s
D.质点在第n s末的速度比第(n-1) s末速度大10 m/s
√
加速度是速度的变化率。物体速度的任何变化,不论是速度的增大、减小,还是方向的改变,都会有加速度。
【总结提升】
只要速度变化就一定有加速度,加速度是速度变化的原因。
5.速度、速度变化量、加速度的比较
方向 为物体运动的方向,与a的方向不一定相同 由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
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
大小关系 三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
加速度也是矢量
两个物体以相同大小的速度变化率运动,有可能一个速度越来越大,另一个速度越来越小。
分析讨论:
说明仅凭速度变化率的大小能否完全反应速度变化的情况?
二、加速度的方向和对物体运动的影响
v0>0 , a>0或v0<0 , a<0
v0>0 , a<0或v0<0 , a>0
1.加速直线运动条件:
减速直线运动条件:
正负:依据方便原则选取,一般选取初速度方向为正方向
2.加速度保持不变:物体做匀变速运动
匀加速直线运动或匀减速直线运动
(本书暂不涉及匀变速曲线运动)
例题2:已知一运动物体的初速度v0=5 m/s,加速度a=-3 m/s2,它表示( )。
A.物体加速度方向与速度方向相同,物体的速度在减小
B.物体加速度方向与速度方向相同,物体的速度在增大
C.物体加速度方向与速度方向相反,物体的速度在减小
D.物体加速度方向与速度方向相反,物体的速度在增大
√
例题3:下列关于加速度的说法中正确的是( )。
A.物体的加速度不为零时,其速度一定不为零
B.物体的速度不为零时,其加速度一定不为零
C.物体的加速度增大时,其速度一定增大
D.物体的加速度减小时,其速度可能增大
√
例题4:足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )。
A.-20 m/s2 B.20 m/s2
C.100 m/s2 D.-100 m/s2
√
=
加速度的计算
【总结提升】
三、v-t图像中的加速度表示
结论:斜率大------加速度大
图像特点 运动性质 举例
平行于时间轴 匀速直线运动
远离时间轴 加速直线运动
靠近时间轴 减速直线运动
探究 从v-t图像看加速度
1.可确定物体的运动性质
2.可定性比较加速度的大小
同一坐标系中,利用不同物体的v-t图像的倾斜程度可以比较它们的加速度大小,如图所示,b的加速度大于c的加速度.
例题5:某质点运动的v-t图像如图所示,请分析:
(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?
(2)在0~4 s、8~10 s、10~12 s内质点的加速度各是多少?
第五节 加速度
课堂总结
一、认识加速度
物理意义:描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化率。
方向:与Δv 的方向相同。
二、加速度的方向和对物体运动的影响
1.加速直线运动条件:a与v同向。
减速直线运动条件:a与v反向。
2.加速度保持不变:物体做匀变速运动。
三、v-t图像中的加速度表示
v-t图像的斜率为a。
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
1.公式a=中v1表示物体的初速度,v2表示物体的末速度,应用时不能将两者颠倒。
2.公式a=是矢量式,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量。应用该公式解题时要先规定好正方向,v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值,相反时取负值。
3.最后要注意根据计算所得的加速度a的正、负来确定加速度的方向。
3.可定量计算物体的加速度
(1)根据v-t图像的物理意义,图线的斜率在数值上等于物体运动的加速度。
(2)在v-t图像上任取两点(t1,v1)、(t2,v2),根据a=(为图像的斜率)可确定加速度。
(3)的正、负表示加速度的方向,的绝对值表示加速度的大小。
[解析] (1)质点在0~4 s内做匀加速直线运动,4~8 s内质点做匀速直线运动,8~10 s内质点做匀减速直线运动,10~12 s内质点反向做匀加速直线运动。
(2)由a=
得0~4 s内的加速度a1=m/s2=2.5 m/s2
8~10 s内的加速度a2=m/s2=-5 m/s2。
10~12 s内的加速度a3=m/s2=-5 m/s2。
a=
$