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第4节 加速度
第一章 运动的描述
学习目标
1.知道加速度时用来描述物体速度变化快慢的物理量,掌握加速度的定义。
2.知道加速度是矢量,掌握判断物体做加速或减速的方法。
3.会用加速度的定义式解答有关的问题。
速度从0增加到300km/h,用时500s
速度从0增加到100km/h,用时8s
列车速度变大
怎么判断速度变化快慢?
在物理学中,要描述或比较一个量变化的快慢,一般都是用该量的变化量与所用时间的比值,也就是比较单位时间内的变化量来做比较。
比较物体位置变化的快慢
比较物体速度变化的快慢
单位时间内速度的变化量
单位时间内位置的变化量
速度变化率
速度0
300km/h(约83m/s)
500s
小汽车的速度变化更快!
8 s
速度0
100km/h(约28m/s)
一、加速度
1.定义:物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比,称为物体运动的加速度,用字母a表示。
2.定义式:a= 。
3.物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,符号是m/s2或m·s-2,读作“米每二次方秒”。
速度、速度变化量、加速度的比较
相关量
比较项 速度v 速度变化Δv 加速度a
定义 物体的位移与所用时间的比值 物体的末速度与初速度的差值 物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式 Δv=vt-v0
单位 m/s m/s m/s2
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
(1)加速度是物体增加的速度。( )
(3)速度变化vt-v0越大,加速度一定越大。( )
(4)速度变化越快,加速度一定越大。( )
(5)加速度很大时,速度不一定大。( )
(6)速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零。( )
×
×
×
√
√
×
Δ
v
v1
v2
Δv
v1
v2
(1) v2>v1,则汽车做加速直线运动
(2)v2a
a
一辆汽车做直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间Δt后,速度变为v2,试在图中标出速度变化Δv的方向及加速度的方向。
1.理解加速度方向与速度的变化量方向的关系
二、物体运动状态的判断
大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往。
(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?
汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;
汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反。
(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?
汽车的加速度增大,汽车速度变化得更快;
汽车的加速度减小,汽车速度变化得更慢。
2.物体做加速或减速运动的判断
速度为正,加速度为正
速度为正,加速度为负
速度为负,加速度为负
速度为负,加速度为正
正向加速
正向减速
反向减速
反向加速
O
x
a
v2
v1
O
x
a
v2
v1
O
x
a
v2
v1
O
x
a
v2
v1
根据加速度方向和速度方向间的关系,只要加速度方向和速度方向相同,就是加速运动;加速度方向和速度方向相反,就是减速运动。
3.判断物体做加速运动还是减速运动的方法
例题:猎豹以2.0 km/h的初速度做加速直线运动,经2s的时间,速度可达到72 km/h。试求猎豹的加速度。
(1)物体速度为负值,加速度也为负值,则物体在做加速运动。( )
(2)物体的加速度为正值,物体一定加速,物体的加速度为负值,物体一定减速。( )
(3)加速度为零,速度一定为零。( )
√
×
×
一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,且a值不断减小直至为零,在该过程中质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移不断增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
C
我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者号”,已在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用。前期海试中,“奋斗者号”实现8次万米载人深潜,最大作业深度达到10 909米。在某次海试中,潜水器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断减小直到为零,则在此过程中( )
A.该潜水器速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.该潜水器速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.该潜水器位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.该潜水器位移一直在增大,直到加速度为零后位移不再变化
B