内容正文:
第一章
第五节 速度变化的快慢 加速度
学习目标
1.掌握加速度的概念,能区分v、Δv、 的区别,理解加速度的矢量性.
2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
自主预习梳理
Ⅰ
一、加速度
1.定义: 与完成这一变化所用 的比值.
2.公式:a=
3.物理意义:表示速度 的物理量.
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 .
物体速度的变化(vt-v0)
变化快慢
时间t
米每二次方秒
m/s2
二、加速度的矢量性
1.加速度的方向:加速度是 量,在直线运动中,若选取初速度v0的方向为正方向.
(1)当vt>v0时,加速度a为 值,表明加速度的方向与初速度v0的方向 ,物体在 .
(2)当vt<v0时,加速度a为 值,表明加速度的方向与初速度v0的方向 ,物体在 .
矢
正
相同
加速
负
相反
减速
三、匀变速直线运动
1.定义:如果物体沿直线运动且其速度 (增加或减少),该物体的运动就是匀变速直线运动.
2.特点:因为 是 (填“变化”或“恒定”)的,因此加速度____
.
均匀变化
恒定
不随
时间改变
1.判断下列说法的正误.
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.( )
(2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.( )
(3)物体运动速度越大,加速度越大.( )
(4)物体速度变化越大,加速度越大.( )
(5)物体加速度的方向总与速度方向相同.( )
2.做直线运动的汽车,看到前面有险情,立即紧急刹车,在2 s内速度从
10 m/s减小到0,则汽车的加速度为________ m/s2.
即学即用
×
×
×
×
√
-5
Ⅱ
重点知识探究
一、对加速度的理解
导学探究
(1)哪种车辆速度变化大?哪种车辆速度增加得快?
答案
答案 旅客列车速度变化大 自行车速度增加得快
下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况
初速度 时间 末速度
自行车 0 5 s 14 m/s
小型轿车 0 20 s 30 m/s
旅客列车 0 100 s 40 m/s
(2)三种车辆的加速度分别为多大?
答案
答案 三车的加速度分别是
(3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系.
答案 加速度a与速度v、速度变化Δv无必然联系.
v描述物体运动的快慢;Δv描述运动速度变化的多少; 描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率).
知识深化
2.对加速度定义式a= 的理解
a= 只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的大小关系.
(1)v大,a不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v小,a也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看做零,这时加速度却很大.
(2)速度变化量Δv大,加速度a不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.
(3)速度变化得快,即 大,表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大),加速度才大.
3.加速度的计算
(1)规定正方向.一般选初速度v0的方向为正方向.
(2)判定vt的方向,确定vt的符号.
(3)利用公式a= 计算.要注意速度反向情况下,速度变化量的计算.
解析 小汽车在刚启动时,速度为零,加速度不为零,B可能;
小汽车高速且匀速行驶时,速度很大,而加速度为零,A可能;
在较长的时间内,小汽车加速度较小,速度变化量也可以很大,C可能;
加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化一定快,D不可能.
例1 关于小汽车的运动,下列说法不可能的是
A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零
B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零
C.小汽车在某一段时间,速度变化量很大而加速度较小
D.小汽车加速度很大,而速度变化得很慢
答案
√
解析
负号表示加速度方向与初速度方向相反.本题也可以选取末速度的方向为正方向,解出的加速度将为正值.
例2 篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1 s,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?
答案
解析
答案 160 m/s2 方向与初速度的方向相反
解析 选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v0=10 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度