内容正文:
5 速度变化的快慢与方向——加速度
知识 清单破
1.定义:加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
2.表达式:a= 。
3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号为m/s2。
4.物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
5.方向:加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
知识点 1 加速度
第1讲 描述运动的基本概念
1.加速度a的方向与初速度v0的方向没有直接关系,根据加速度的定义a= 知,加速度a的方
向总是和速度变化量Δv的方向相同。
2.在直线运动中:若物体做加速运动,则vt>v0,Δv=vt-v0>0,Δv的方向与v0的方向相同;若物体做减
速运动,则vt<v0,Δv=vt-v0<0,Δv的方向与v0的方向相反。
知识点 2 加速度方向和运动方向的关系
第1讲 描述运动的基本概念
1.用打点计时器测加速度:利用打点计时器在纸带上打出一系列点,通过测量一段很短时间Δt
内的位移Δx,在Δt很小时,Δx与Δt的比可以认为是该时刻的瞬时速度,求出不同时刻t1和t2的速
度v1和v2,则a= = 。
2.用光电门测加速度:分别测量出小车通过位置相近的两个光电门时的瞬时速度v1和v2,以及
在这两个光电门间的运动时间Δt,则这段时间内有a= = ,两个光电门间的距离足够小,
则Δt足够短,就可以认为小车在Δt这段时间内保持这个加速度运动。
知识点 3 加速度的测量方法
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.小轿车比大卡车启动得快,是因为小轿车加速度大吗?
2.高速行驶的磁悬浮列车,因为速度很大,所以加速度也一定很大吗?
3.点火后即将升空的火箭,因为火箭还没有运动,所以加速度为零。这种说法正确吗?
4.甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,所以a甲>a乙是吗?
5.加速度减小,速度就减小,加速度增大,速度就增大吗?
提示
提示
提示
提示
提示
1.是。“启动得快”表示速度变化快,即加速度大。
2.不一定。当磁悬浮列车匀速行驶时,速度很大,但加速度为零。
3.不正确。点火后瞬间,虽然火箭的速度为零,但是加速度很大。
4.不是。加速度是矢量,其正负表示方向,不表示大小。比较加速度的大小时应比较其绝对值的大小。
5.不是。加速度a与速度v同向时加速,反向时减速。
第1讲 描述运动的基本概念
1.对加速度的理解
a= 只是加速度的定义式,不是决定式,加速度a与速度、速度的变化量没有必然的大
小关系。
(1)速度大,加速度不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;速度小,加速度
不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,而加速度却很大。
(2)速度变化量Δv大,加速度a不一定大。
(3)速度变化得快,即 大,表示单位时间内速度变化大,即加速度大。
关键能力 定点破
定点 1 对加速度的理解和加速度的计算
第1讲 描述运动的基本概念
速度v 速度变化
量Δv 加速度a
定义式 v= Δv=v-v0 a=
意义 表示运动的快慢 表示速度改变的多少 表示速度改变的快慢
大小 位移与时间的比值,
位移对时间的变化率 某段时间内末时刻速
度和初时刻速度之差 速度变化量与时间的
比值,速度相对时间
的变化率
方向 运动的方向 可能与v0方向相同,也
可能与v0方向相反 与Δv方向相同
2.速度、速度变化量、加速度的比较
第1讲 描述运动的基本概念
3.加速度的计算
加速度是矢量,计算加速度时,必须同时考虑其大小和方向。一般步骤如下:
(1)规定正方向。一般选初速度v0的方向为正方向。
(2)确定末速度vt的方向,与规定的正方向相同,为正值,与规定的正方向相反,为负值。
(3)利用公式a= 计算。要注意初、末速度反向的情况下,速度变化量的计算。
第1讲 描述运动的基本概念
注意
如果初速度或末速度只知大小不知方向,需先规定正方向,然后按与正方向相同、相反两种
情况分类讨论。
第1讲 描述运动的基本概念
1.判断物体速度大小的变化
判断物体速度大小的变化,不必去管加速度大小,只需看加速度的方向与速度的方向是否相
同。若加速度方向与速度的方向相同,则物体加速;若加速度方向与速度的方向相反,则物体
减速。具体情况概括如下:
(1)a、v同向,v增大(加速运动)
①a不变且a不为零,v均匀增大,如图线A;
②a增大,v增大得越来越快,如图线C;
③a减小,v增大得越来越慢,如图线D。
(2)a、v反向,v减小(减速运动)
定点 2 结合加速度分析速度的变化情况
第1讲 描述运动的基本概念
①a不变且a不为零,v均匀减小,如图线B;
②a增大,v减小得越来越快,如图线F;
③a减小,v减小得越来越慢,如图线E。
2.判断物体速度变化的快慢
判断物体速度变化的快慢,只需看加速度的大小。物体的加速度大,则表明物体的速度
变化较快;加速度小,则表明物体的速度变化较慢。
第1讲 描述运动的基本概念
1.v-t图像的斜率表示加速度。
(1)在同一个坐标系中,斜率的绝对值越大,加速度越大。如图甲所示,a的加速度大于b的加速
度。
(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图甲中的图线a、b所示。
(3)v-t图线为曲线时,表示物体的加速度变化,曲线上某点的切线的斜率表示此时的瞬时加速
度,如图乙中A点的切线的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减
小。
定点 3 利用v-t图像分析物体的运动
第1讲 描述运动的基本概念
2.根据v-t图像求解加速度的思路
第1讲 描述运动的基本概念
3.由v-t图像能分析物体速度与加速度的关系,分析的关键是看速度与加速度的方向关系,两
者方向相同,速度增大;方向相反,速度减小。如图丙所示:
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动。
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动。
4.由v-t图像能分析物体位移与速度变化的关系,分析的关键是看速度的方向是否变化,无论
速度大小如何,只要速度方向不变,物体就一直沿同一方向运动,位移一直增大。如图丙所示:
(1)在0~t0时间内,v<0,物体沿负方向运动,位移的方向与正方向相反,虽然做减速运动,但是运
第1讲 描述运动的基本概念
动方向不变,位移的大小在不断增大;
(2)t0时刻物体开始沿正方向运动;
(3)在t>t0时间内,虽然物体加速,但是其位移的大小在减小,直到回到初位置,之后仍沿正方向
运动,位移变大。
第1讲 描述运动的基本概念
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