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第四节 速度变化快慢的描述——加速度
一、加速度
小汽车和火车的速度都在增加,或者说两者都在做变 速运动,并且它们的“速度变化”相同,但所用的时间不同。 这两种情形的本质区别是“速度变化的快慢”不同。看来“速度变化的快慢”是一个不同于“速度”的概念。 两个物体速度变化相同,所用时间短的当然速度变化 得快。如果两个物体速度变化不同,所用时间也不同,怎 样比较它们速度变化的快慢呢?
在学习速度时我们知道,位移表示的是位置的变化。 要比较位置变化的快慢,可以用位移除以时间。同理,要比较速度变化的快慢,可以用速度的变化量除以时间。
(2)单位:在国际单位制中是m/s2.
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a代表.
3、物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.
4、了解加速度描述物体加速性能和减速性能
△v
v0
vt
△v
v0
vt
a
a
二、(直线运动的物体)加速度方向
(一)加速度的方向
1、加速度是矢量,不仅有大小,也有方向.
2、加速度的方向与速度变化的方向相同.
C
(二)加速度方向与速度方向的关系
3、速度、速度变化量、加速度的比较
4、“加速度”的几个不一定
(0) 物体具有加速度,但不一定做加速运动.
(1)物体的速度大,其加速度不一定大;物体的速度很小,加速度不一定很小
(2)物体的速度变化量大,其加速度不一定大
(3)物体的速度为零时,加速度不一定为零;物体加速度为零,但速度不一定为零。
(4)物体的速度大小不变(方向可以改变),物体的加速度不一定为零.
(5)物体的加速度不断减小,物体的速度不一定减小.
(6)物体的加速度不断增大,物体的速度不一定增大.
(7)物体的加速度方向不一定总是与速度的方向相同或相反.加速度方向不一定与速度在同一直线上,物体的速度方向改变,加速度方向不一定改变。物体的加速度方向改变,速度方向不一定改变。
(8)物体的加速度与物体速度变化的方向一致,与速度方向无关.
(9)负加速度不一定小于正加速度。
(10)加速度为负,物体不一定做减速运动
三、从v-t图象看加速度
(2)如图所示,甲图中a、b物体的速度随时间均匀变化(加速度恒定),乙图中c、d物体的速度随时间变化不均匀(加速度不恒定)。
平均加速度等于瞬时加速度
瞬时加速度
2、斜率的正负表示加速度的方向:
斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.
(加速度恒定)
(加速度恒定)
斜率为正
(加速度不恒定)
斜率为负
(加速度不恒定)
3、在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大(加速);加速度与速度方向相反,则速度减小(减速).
根据v t图像判断物体运动的两个易错点
(1)误认为图线斜向上物体就做加速运动.如图所示,0~t1物体做减速运动.
(2)误认为跨过t轴的倾斜直线前后两段加速度大小相等方向相反.如图所示,0~t1和t1~t2物体加速度大小相等方向相同.
5、图像对比
图象内容 位移图象 速度图象
坐标轴 横轴表示时间纵轴表示位移 横轴表示时间纵轴表示速度
点 表示某时刻质点所处的位置 表示某时刻质点的速度
图线的斜率 表示质点运动的速度 表示质点运动的加速度
图线的截距 表示质点的初始位置 表示质点的初速度
两图线的交点 表示两质点相遇的时刻和位置 表示两质点在此时刻速度相同
典例3、(多选)质点做直线运动的v t图象如图所示,则( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2
C.第2 s内速度方向与加速度方向相反
D.在2 s时质点回到出发点
BC
C
课堂练习:
D
BCD
B
D