内容正文:
第一章 运动的描述
5
速度变化快慢的描述—加速度
学习重点:
1.加速度的概念建立.
2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向.
学习难点:
1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象来分析加速度的相关问题.
观察
够了吗?
必须引入新的物理量!
描述什么?如何定义?
思维体操
描述变速运动,比较变速运动,需要哪些物理量?
位移、时间、
初速度、末速度、平均速度、
速度的变化、
¨¨¨
思考与讨论
普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。例如一辆小汽车在20 s内速度达到了100 km/h,而一列火车达到这个速度大约要用500 s。
谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均1 s各增加多少?
小汽车的速度“增加”得比较快!
20 s
速度0
100km/h(约28m/s)
速度平均1 s 增加为
500 s
速度0
100km/h(约28m/s)
速度平均1 s 增加为
炮弹的速度变化,比飞机的速度变化快得多!
30 s
速度0
300km/h(约83m/s)
速度平均1 s 增加为
0.005 s
速度0
250m/s
速度平均1 s 增加为
一
、加速度
1、物理意义:描述速度变化的快慢.
2、定义:
速度的变化与所用时间的比值.
3、定义式:
4、单位:
5、矢量性:
米每二次方秒(m/s2)
6、平均加速度和瞬时加速度
注:在运动过程中,加速度保持不变的运动叫做匀变速运动,在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等。
瞬时速度
△t取很小很小的值
瞬时加速度
△t取很小很小的值
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?
4)加速度为零时,速度也一定为零吗?
5)速度为零时,加速度也一定为零吗?
6)加速度增加的运动是加速运动,加速度减小的运动是减速运动.这种认识对吗?
( 如果不对,你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?)
讨论
辨别
1) 速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.
2) 速度变化量大,加速度不一定大.
3) 加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.
5) 加速度方向和初速度方向相反
速度减小
减速运动
4) 加速度方向和初速度方向相同
速度增加
加速运动
“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。
辨别
二
、加速度方向
加速度是矢量, 方向(由谁来决定)与谁方向一致?
速度的变化量:△v=v2-v1
v(m/s)
0
v1
v2
x/m
0
x1
x2
位移:△x=x2-x1 正负号表示位移的方向
△v = v2 - v1
= 20m/s- 20m/s
=10m/s
△v = v2 - v1
= 10m/s- 20m/s
=-10m/s
Δv
v2
v1
v1 = 10m/s
v2= 20m/s
v1 = 20m/s
v2= 10m/s
Δv
v1
v2
1).△v 也有方向,但与v1、v2的方向无直接关系;
2).符号的含义:
正号:△v 的方向与规定的正方向相同;
负号:△v 的方向与规定的正方向相反。
加速度的方向与速度变化量的方向相同
△v
v1
v2
△v
v1
v2
a
a
加速度的
正、负
a>0
v1
v2 (v2 > v1)
a<0
v1
v2(v2 < v1 )
在变速直线运动中,若取初速度v1 的方向为正方向,则
(1) 当v2 > v1 时,a>0, a与v1 方向相同;
(2) 当v2 < v1 时, a<0, a与v1 方向相反.
例1、枪管内的子弹在某一时刻的速度是100 m/s,经过0.0015 s 速度增加到700 m/s,求子弹的加速度.
例2、速度为18 m/s的火车,制动后均匀减速15s停止运动,求火车的加速度.
4×105m/s2
-1.2m/s2
“-”表示加速度方向与火车速度方向相反
典例探究
问题:
1、汽车急刹车中的加速度为负值,含义是什么?
2、表中哪个物体的加速度最大,哪个物体的加速度最小?
思考与讨论:图中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度—时间图象,两个物体做什么运动?哪个物体运动的加