(共22张PPT)
5.速度变化快慢的描述
—加速度
宁冰霜
Thank
you
for
downloading,
Bazhong
City,
Sichuan
Province
Spring
and
Autumn
ads
main
graphic
design,
学习目标
理解加速度的意义,知道它的定义、公式、符号和单位;能用其公式进行定量计算
知道速度、速度变化量和加速度的区别与联系,掌握判断物体做加速运动或减速运动的方法
能从变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义,并能通过图像判断加速度的大小和方向
1
知识回顾
速度v
意义
表示物体运动快慢的物理量
定义
物体的位移x与通过这段位移所用时间t的比值
定义式
v=x/t
单位
国际单位m/s
标矢性
矢量,有方向,与物体运动方向相同
1
知识回顾
速度变化量?v
意义
表示物体速度变化的多少
定义
物体末速度v与初速度v0的差值(同一直线上)
定义式
?v=vt-v0
单位
国际单位m/s
标矢性
矢量,有方向;如果?v>0,则与正方向相同;如果?v?0,则与正方向相反
东
v0=10m/s
vt=15m/s
?v=vt-v0=5m/s;即?v的方向向东
东
v0=15m/s
vt=10m/s
?v=vt-v0=-5m/s;即?v的方向向西
?v
?v
2
新课学习
根据表格数据(均为国际单位),思考并回答问题
项目
初速度
末速度
速度
变化量
速度变化
所用时间
单位时间内
速度的变化量
小车
10
30
5
火车
10
90
80
飞机
0
70
10
1.请将表格内的空格处数据填写完整
20
80
70
2.请问谁的速度变化的最快,谁速度变化的最慢?你是如何判断的?
4
1
7
飞机速度变化得最快,火车速度变化得最慢。通过比较各物体单位时间内速度的变化量大小
由此可知,单位时间速度的变化量可以表示速度的变化快慢程度,在物理学力称之为—加速度
加速度是物理学中最最最重要的物理量
2
新课学习
2
新课学习
加速度a
意义
表示物体速度变化快慢程度
定义
物体速度的变化量Δv与发生这些变化所用时间Δt的比值
定义式
a=Δv/Δt
单位
国际单位m/s2
标矢性
矢量,有方向,与速度变化量Δv方向相同
思考:a=2m/s2表示什么意思?
速度变化率
a=2m/s2表示每经过1s,物体的速度改变2m/s
举例说明:一个物体正在以v=10m/s的速度匀速运动,突然获得一个a=2m/s2的加速度,则1s后,物体速度变为12m/s,2s后速度变为12m/s……
如果加速度方向与速度方向相反,那么这个物体的速度每经过1s就会减小2m/s,即1s后,物体速度变为8m/s,2s后速度变为6m/s……
2
新课学习
思考:根据下表中的相关数据,说说速度、速度变化量、加速度之间的联系与区别
项目
初速度
末速度
速度
变化量
速度变化
所用时间
单位时间内
速度的变化量
小车
10
30
5
火车
10
90
80
飞机
0
70
10
20
80
70
4
1
7
速度、速度变化量、加速度之间的关系
2
新课学习
速度、速度变化量、加速度之间的关系
a.加速度的大小与速度和速度变化量的大小没有必然的关系(加速度的大小由物体所受到的外力和物体自身的质量决定)
b.速度很大,加速度可能很小;速度为零,加速度可能不为零
c.速度变化量很大,加速度可能很小。
例1:关于速度和加速度的关系,判定下列说法是( )
A.
速度大,加速度一定大
B.
速度的变化越快,加速度一定越大
C.
速度的变化越大,加速度一定越大
D.
速度为零,加速度一定为零
2
新课学习
思考:什么条件下物体做加速直线运动,什么条件下物体做减速直线运动?
解析:规定向右为正方向,则v1=10m/s
v2=15m/s,所以a=Δv/Δt=1m/s2
例2:如图,一个物体在水平面上一直向右运动,初速度是10m/s,经过5s之后,速度变为15m/s,则物体加速度是多少?
v1
v2
a
如果这个物体在水平面上一直向右运动,初速度是15m/s,经过5s之后,速度变为10m/s,则物体加速度是多少?
解析:规定向右为正方向,则v1=15m/s
v2=10m/s,所以a=Δv/Δt=-1m/s2,负号表示加速度方向向左
v1
v2
a
结论:当加速度方向与物体速度方向相同时,物体做加速运动;反之,物体做减速运动,即a、v同向则加速,a、v反向则减速
加速度方向与速度方向的关系
2
新课学习
例3:如图,一个物体沿光滑水平面上以5m/s速度撞上墙壁之后,又以3m/s速度返回。物体与墙壁作用时间为0.2s。则物体加速度是多少?
解析:规定初速度的方向为正方向,有
v1=5m/s
v2=-3m/s
则a=Δv/Δt=(-3-5)/0.2=-40m/s2,与初速度方向相反
例4:一个物体在水平面上向右运动,初速度是10m/s,经过5s之后,速度大小变为15m/s,则物体加速度可能是多少?
提示:由于题目中只是明确了末速度大小是15m/s,所以末速度方向有可能向右,也有可能向左
a=1m/s2或a=-5m/s2
注意:由于速度、加速度都是矢量,在没有明确方向的情况下,可能会存在多解的情况
2
新课学习
例5:如下v-t图,下列说法正确的是(
)
A.甲图表示物体处于静止状态
B.甲图表示物体做匀速直线运动
C.乙图表示物体做加速直线运动
D.丙图表示物体做减速直线运动
v
t
0
甲
乙
丙
根据v-t图像能否判断加速度的大小和方向呢
2
新课学习
v>0
2
新课学习
从v-t图像看加速度
v
0
t
1.根据v-t图像判断速度大小和方向
v?0
a.数值的绝对值越大,表示速度越大;
b.t轴上方v>0,表示速度方向为正;t轴下方v?0,表示速度方向为负
2.根据v-t图像判断加速度大小和方向
v
0
t
t1
t2
v0
v1
v2
?t
?v
比值?v/?t在数学里被称为斜率
观察t1到t2这段时间,物体运动的速度由v1增加到v2,所以有
?v=v2-v1>0
?t=t2-t1
则加速度a=?v/?t>0,表示加速度为正。如图
a.加速度的大小由?v/?t计算;
b.加速度的方向由图像的斜率判断,斜率大于零,则加速度为正,斜率小于零,则加速度为负;如果图像平行于时间轴,则加速度为零
2
新课学习
例6.根据某质点的v-t图像填写表格(单位均为国际单位)
v
0
t
2
4
5
10
-10
6
8
项目
v大小
v方向
a大小
a方向
运动描述
0-2s
2-4s
4-6s
6-8s
正方向
2.5
正方向
正方向匀加速
10
正方向
0
正方向匀速
正方向
5
负方向
正方向匀减速
负方向
5
负方向
负方向匀加速
小口诀:“上正下负”判断速度、加速度的方向
2
新课学习
思考:一质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,请判断该质点的加速度如何变化
通过判断曲线上各点切线的斜率确定加速度的变化,斜率增加则加速度变大,反之则变小
v
0
t
如图,各点切线的斜率减小,则质点做的是加速度减小的加速运动
小口诀:“近v变大”
3
随堂练习
练1.下列关于速度、速率和加速度的说法,正确的是( )
A.
速度、速率和加速度均为矢量
B.
速度越大,加速度也一定越大
C.
速率等于位移与经过这段位移所用时间的比值
D.
速度变化越慢,加速度越小
练2.下列说法中正确的是( )
A.
物体的加速度不为零时,它的速度一定变化
B.
物体的速度变化快,其加速度一定大
C.
做直线运动的物体,随路程的增大,其位移一定增大
D.
物体做变速直线运动,若加速度增大,则速度可能减小
3
随堂练习
练3.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0<0,加速度a<0。当a值不断减小直至为零,质点的( )
A.
速度不断减小,位移不断减小
B.
速度不断减小,位移继续增大
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
练4.关于加速度的定义式为a=△v/△t,下列说法正确的是( )
A.
a与△v成正比,与△t成反比
B.
物体的加速度大小可由△v、△t算出
C.
a的方向与△v的方向相同,与v的方向无关
D.
△v/△t叫速度的变化率,在速度-时间图象中与其斜率相对应
3
随堂练习
练5.一个质点做变速直线运动的v-t图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.
第1
s内与第5
s内的速度方向相反
B.
第1
s内的加速度大于第5
s内的加速度
C.
OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB
D.
OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
v
0
t
2
4
4
5
1
3
A
B
C
4
课堂小结
加速度a
意义
表示物体速度变化快慢程度
定义
物体速度的变化量Δv与发生这些变化所用时间Δt的比值
定义式
a=Δv/Δt
单位
国际单位m/s2
标矢性
矢量,有方向,与速度变化量Δv方向相同
速度变化率
结论:当加速度方向与物体速度方向相同时,物体做加速运动;反之,物体做减速运动,即a、v同向则加速,a、v反向则减速
加速度方向与速度方向的关系
4
课堂小结
从v-t图像看速度、加速度
1.t轴上方图像,物体速度为正;t轴下方图像,物体速度为负(“上正下负”)
2.图像斜率反映加速度大小和方向
3.匀速直线运动的图像是一条平行于t轴的直线;匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线
4.图像是曲线,则曲线上每一个点的切线的斜率反映加速度的大小和方向
5.速度变化快慢的描述—加速度
THE
END