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速度变化快慢的描述
—— 加速度
复习回顾
回顾速度的定义
v=△x/△t
△x:
△t:
位移(位置变化的多少)
时间(变化量)
2003年12月11日“F1之王”大舒马赫驾驶着法拉利F2003-GA赛车,在意大利格罗塞托空军基地的飞机场跑道上与著名战斗机“飓风2000”上演了一场真正的“巅峰对决”。
他们分别进行了600米、900米和1200米的3次比试,法拉利只赢了一次,你猜是哪一次?
P.K.
法拉利
F2003
“飓风2000”
战斗机
369公里/时,重0.6吨
2450公里/时,重21吨
为何短距离比赛,赛车会赢?
与“战斗机的速度快”矛盾 ?
v1/m.s-1 △t/s v2/m.s-1 △v/m·s-1
A. 自行车下坡 2 3 11
B. 公共汽车出站 0 3 6
C. 某舰艇出航 0 20 6
D. 火车出站 0 100 20
E. 飞机匀速飞行 300 10 300
9
6
0
6
20
谁的速度大?
谁的速度变化得快?
谁的速度的变化量大?
速度的变化量
但在比较C和D时,火车的速度和舰艇的变化不相等,经过的时间也不相等,要比较它们速度改变的快慢?
计算它们平均每秒钟 速度的变化量,即单位时间
内速度变化多的物体速度改变快!
和速度里面一样,用比值法。
v1/(m·s-1) △t/s v2/(m·s-1) △v/ (m·s-1)
A.自行车下坡 2 3 11
B.公共汽车出站 0 3 6
C.某舰艇出航 0 20 6
D.火车出站 0 100 20
E.飞机匀速飞行 300 10 300
9
6
0
6
20
△v/△t(m·s-2)
3
2
0.3
0.2
0
速度大小表示什么?
表示物体运动快慢。
速度变化大小表示什么?
表示速度变化明显程度。
速度变化快慢表示什么?
表示物体反应灵敏程度。
速度 速度的变化量 速度变化的快慢
v △v
速度、速度的变化量和速度变化的快慢,这是三个不同的物理量,三者之间没有必然的联系。
一:加速度
2、定义:
速度变化量和发生这一变化所用的时间的比值叫加速度。
3、定义式:
a= v/ t
1、物理意义:
用于描述物体速度变化快慢的物理量。
4、单位:
米/秒2 (m/s2或m.s-2)
读作:
“米每二次方秒”
=(v-v0)/ t
v t时刻的速度(末速度) v0 初速度
例1、飞机的速度由0 增加到360 km/h ,飞机的速度变化了多少?若这一变化所用时间为40s 则飞机的加速度大小为多少?
解:
已知v1 =0, v2= 360 km/h =100m/s
40
2
100
2.5
v
v
a
t
m/s2
-
D
==
D
==
v1
D
t
==
m/s2
2.由加速度的定义有:
1.飞机的速度变化量为: Dv=v2 -v1=100m/s
==
规定飞机飞行的方向为正方向
二、平均加速度和瞬时加速度
1、平均加速度
粗略描述速度变化快慢
公式:
2、瞬时加速度
精确描述每一时刻速度变化快慢
(平均速度变化率)
(瞬时速度变化率)
可用极小过程内的平均加速度代替某一时刻(某一位置)的瞬时加速度。
讨论与交流
以下对于加速度的认识中,你认为哪些是对的? 请你谈谈你的看法。
A、物体的加速度很大,速度可以很小
B、物体的速度为零,加速度可以不为零
C、加速度为零时,速度必然为零
D、物体的速度越大,则加速度也越大
E、速度很大的物体加速度可以很小
F、物体的速度变化越大,则加速度越大
G、物体的速度变化很快,加速度却很小
H、物体的速度变化越快,则加速度越大
√
√
√
√
练习一:
关于加速度的含义,下列说法正确的是:
A、加速度表示速度的增加
B、加速度表示速度变化
C、加速度表示速度变化快慢
D、加速度表示速度变化的大小
( C )
一:加速度
说明:若加速度是负值,表明其方向与规定的正方向相反。
⑴做加速向东运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车加速度;
⑵向东行驶的汽车,在紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的加速度。
☆加速度的正、负表示什么意思?
如图所示,求小球在碰撞过程中,速度的变化量?
3m/s
3m/s
正方向
1. 确定正方向
2. 将速度表示出来
3. 速度的变化量等于末速度减初速度,
即Δv=v2-v1 =-3m/s-3m/s=-6m/s,
4. 结果的正负表示速度变化的方向
v1 =3m/s,
v2=-3m/s,
求加速度应注意什么
1、在运算中必须规定正方向,通常以初速方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正,与正方向相反的物理量取为负。
2、速度的变化量是矢量运算,必须把符号也带入进行计算。
3、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。
思考题:
1.a是标量还是矢量?
方向是怎样的?
矢量
加速度的方向与速度变化量△V的方向相同,与速度方向无关。
二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动)
⒈ 速度的变化量△v
⑴ 定义: 末速度减去初速度
⑵ 定义式 △v = v2-v1
⑶ 作图法寻找 △v
Δ
v
v1
v2
Δ
v
v1
v2
① 加速直线运动
②减速直线运动
a
a
v0
v
v0
v
规定正方向
二、加速度方向与速度方向关系
速度增加时,加速度方向与速度方向相同
速度减小时,加速度方向与速度方向相反
a
a
直线运动
速度变化量用初速度箭头指向末速度箭头的有向线段表示
是不是说加速度为正时,物体就一定做加速运动?加速度为负时,物体就一定做减速运动呢?
请你思考:判断一个物体做加速还是减速的依据是什么?
v
a
加速
v
a
减速
2. 当速度方向与加速度方向相同时,
物体做加速运动
当速度方向与加速度方向相反时,
物体做减速运动
二、直线运动中加速度方向与速度方向关系
v>0,a>0, 物体做加速运动
v<0,a<0, 物体做加速运动
v>0,a<0, 物体做减速运动
v < 0,a >0, 物体做减速运动
【例题2】
一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,使足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s,求足球获得的加速度的大小和方向。
判断下列说法是否正确:
加速度减小,物体一定做减速运动
加速度增大,物体一定做加速运动
×
×
一质点做直线运动,当时间t=t0时,位移s>0,速度v>0,其加速度a>0,此后a逐渐减小直到a=0,则它的 ( )
A、速度逐渐减小
B、位移始终为正值,速度变为负值
C、速度的变化越来越慢
D、位移变为负值
C
三、从v-t图像看加速度
时刻t(s) 0 1 2 3 4
速度v(m/s) 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
10 8 6 4 2
分析这样的运动有什么特征
①速度均匀变化
②任意相同时间内的速度的变化相等
→加速度恒定
匀变速直线运动
比较a和b两个匀变速直线运动的加速度的大小
匀变速直线运动速度图像是一条倾斜直线, v-t 图像的倾斜程度反映物体加速度的大小
1 2 3 4 5
10 8 6 4 2
分析:
①速度大小如何变?
②速度的方向?
③加速度的大小?
④加速度的方向?
v-t 图像的倾斜方向反映物体加速度的方向
1 2 3 4 5
10 8 6 4 2
思考:
①这是匀变速直线运动吗?
②如果不是,讨论速度和加速度怎样变化?
加速度虽逐渐减小,速度却越来越大,
速度增加的越来越慢
物体的速度增加,而加速度也增加的速度时间图象:
物体的速度减小,而加速度在增加
物体的速度减小,而加速度也减小
例题:
4、一质点做直线运动的v-t图像如图所示,质点在0~1s内做 运动,加速度为 m/s2;在1~3s内,质点做 运动,加速度为 m/s2;在3~4s内质点做 运动,加速度为 m/s2;
匀加速直线
4
匀减速直线
-2
匀加速直线
-2
速度图象中加速度的应用
如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 , 方向是 ,在10~40s内物体的加速度大小是 ,在40~60s内物体的加速度大小是 ,方向是 .
v/m.s-1
t/s
o
10 20 30 40 50 60
30 20 10
3m/s2
向东
0
1.5m/s2
向西
变式训练
甲乙两物体的速度图象如图所示,由图可知a甲= , a乙= ;t = 时,v甲= v乙;若
t =8S时甲追上乙,再过1s乙在甲 (填前、后)方。
v/m.s-1
t/s
o
8
4
4
8
甲
乙
0
-1m/s-2
4s
后
如图所示,是AB两物体做直线运动的v-t图像,则下列说法中正确的是( )
A、物体A做加速直线运动
B、物体B做减速直线运动
C、物体A的加速度为正值,B的加速度为负值,所以A的加速度大于B的加速度
D、物体B的速度变化比A的速度变化快
v/m.s-1
t/s
o
4
2
1
2
A
B
3
-2
-4
AD
v/m.s-1
t/s
o
3
2
1
2
3
-2
-3
1
如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图像。根据图像作出的下列判断不正确的是( )
A、0-2s内,物体以3m/s的初速度沿正方向运动
B、物体的加速度大小为1.5m/s2,方向为负方向
C、2s末物体位于出发点
D、该物体0-4s内的平均速度大小为0
-1
4
C
问题与练习:
1、质量都是m的物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是 ( )
答案:A、C
x
问题与练习:
2、一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-t图像如图所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的 ( )
A.O点 B.A点 C.B点 D.C点
答案:D
问题与练习:
3、甲、乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动,其速度图像如图所示,则 ( )
A、开始阶段甲车在乙车的前面,20s后乙车比甲车的速度大
B、开始阶段乙车在甲车的前面,20s后乙车比甲车的速度大
C、20s末乙车追上甲车
D、在某一时刻乙车会追上甲车
答案:A、D
问题与练习:
3、有一物体做直线运动,其速度图线如图所示.那么,物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为 ( )
A、只有0C 0答案:C
问题与练习:
4、某物体运动的V-t图像如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A、物体在1s末和3s末运动方向发生变化
B、物体在2s末回到出发点
C、物体在2s末和4s末时速度为零
D、物体始终向前运动
答案:CD
问题与练习:
5、汽车运动的V-t图像如下图所示,则汽车在50s末的加速度是______m/s2,在20s末的加速度是______m/s2.
0
0.25
问题与练习:
6、如图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的V-t图像,根据图像填空.
(1)在0~40s内汽车做______运动,加速度是______.
(2)在40s~120s内汽车做________运动,加速度是_________.
(3)在120s~200s内汽车做________运动,加速度是______,发生位移是_______。
(4)由图像得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s时所需的时间_________。
匀加速
0.5m/s2
匀速直线
0
匀减速
-0.25m/s2
800m
20s, 160s
本课小结:加速度
1. 物理意义:
2.定义:
3.定义式:
a=
△v
△t
4.单位:m/s2
5. 矢量,方向是速度变化量的方向
6. 当初速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动
当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动
回顾
加速度(a)
物理意义:
表示速度变化快慢的物理量
单位:m/s2
加速度( )
1、定义: 速度变化量与发生这一变 化所用时间的比值
2、公式:
说明: v2—末速度, v1—初速度,
Δv=v2-v1 是速度的改变量
3、物理意义:
表示速度变化快慢的物理量