2017-2018学年人教版必修一 速度变化快慢的描述——加速度 课件(36张)
高中物理必修一 速度变化快慢的描述——加速度(含练习解析)
速度变化快慢的描述——加速度【学习目标】1、理解并掌握速度、速度的变化、加速度等基本概念2、清楚速度、速度的变化、加速度之间的区别与联系3、理解并掌握从v-t 图象看加速度 【要点梳理】 要点一、加速度 (1)提出问题列车启动时加速较慢,小轿车启动时速度增加得较快;列车进站时要经过较长的时间才能停下,速度减小得慢,小轿车遇到紧急情况急刹车时,在很短的时间内就能停下来,速度减小得快.可见,速度的变化有快慢之分,我们用“加速度”来描述物体速度变化的快慢.(2)定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.(3)表达式:va t∆=∆ 式中△v 表示速度的变化量,如果用t v 表示末速度,用v 0表示初速度,则0t v v v ∆-=,故也可写成t v v a t-=. (4)单位:m/s 2(5)矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量.直线运动中加速度的方向与速度变化量△v 的方向相同.要点诠释:0t v v v ∆-=,叫做速度的改变量,由于速度是矢量,求其改变量时要特别注意其方向性,如物体沿x轴方向做直线运动,初速度v 0=2m/s ,经10s 其末速度变为v t =7m/s ,两速度方向显然是一致的,则在10s 内其速度的改变量△v =v t -v 0=7m/s-2m/s =5m/s ,如图所示,我们规定初速度的方向为正方向,则速度改变量△v 的方向与规定的正方向相同.若仍规定初速度的方向为正方向,v 0=2m/s ,10s 后,末速度大小虽然仍是7m/s ,但方向相反,即7m /s t v '=-,如图所示,则速度改变量07m /s 2m /s 9m /s t v v v ''∆=-=--=-,在9m/s v ∆=-中的“-”号表示速度改变量的方向与规定的正方向相反,“-”号不表示大小,只表示方向. 在以上两种情况下,第一次加速度2215m /s 0.5m /s 10v a t ∆===,与初速度v 0同向;第二次加速度2229m /s 0.9m /s 10v a t '∆-===-,与初速度v 0反向. (6)由va t ∆=∆所求应是△t 内的平均加速度,若△t 很短,也可近似看成瞬时加速度.要点二、速度v 、速度变化量△v 、加速度a 的比较x/t或aatv v v-=m/s m/s、a、t决定a t v、、来决定的,由决定(后续学习由v t与v0决定,而且v a t=也由与△t决定x同向,即物体运动的方向与△方向一致,而与v0向无关v v v-=或v a t=决定的方向①速度对时间的变化率②速度改变量与所用时间的比坐标系中,曲线在该点切即t0v v v-=要点三、匀变速直线运动要点诠释:(1)定义:物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做匀变速直线运动.(2)匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动.取初速度方向为正方向时:对匀加速直线运动,v t>v0,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同.对匀减速直线运动,v t<v0,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反.(3)匀变速直线运动的特点是:①加速度大小、方向都不变.②既然加速度不变,则相等时间内速度的变化一定相同(△v=a△t).③在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等.要点四、从v-t图象看加速度要点诠释:(1)如果速度均匀增加或减小,说明物体的加速度不变,这样的直线运动,其v-t图象为一直线;反之,也可说匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线.图甲为匀加速直线运动的v-t图象,图乙为匀减速直线运动的v-t图象.直线的斜率表示加速度,即a =k(斜率).可从图象上求出加速度的大小和方向.由图甲可知2242/0.5m /s 4v a m s t ∆-===∆ 由图乙可知2204m /s 0.8m /s 5t a t ∆-'===-∆,负号表示加速度与初速度方向相反.因此可根据匀变速直线运动的v-t 图象求其加速度.(2)如果速度变化不均匀,说明物体的加速度在变化,其v-t 图象为一曲线(如图所示).曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小.切线斜率的正、负表示加速度方向.要点五、如何判断物体做的是加速运动还是减速运动 要点诠释:判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:第一,根据v-t 图象,看随着时间的增加,速度的大小如何变化.若越来越大,则做加速运动,反之则做减速运动;第二,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;加速度方向和速度方向相反,就是减速.这与加速度的变化和加速度的正、负无关.可总结如下:【典型例题】类型一、关于加速度概念的理解 例1、(2015 蚌埠市期末考)下列关于加速度的说法中正确的是( ) A . 运动物体的速度越大,加速度越大 B . 运动物体的速度变化越快,加速度越大 C . 运动物体的速度变化越大,加速度越大 D . 运动物体的加速度即指物体增加的速度 【答案】B【解析】A 、根据公式va t∆=∆,v 大,v ∆不一定大,加速度a 不一定大.故A 错误; B 、加速度是反应速度变化快慢的物理量,变化越快,加速度越大.故B 正确;C、根据公式vat∆=∆.v∆大,加速度a不一定大,还与时间有关.故C错误;D、加速度是单位时间内速度的变化量.故D错误.【总结升华】加速度是表示速度变化快慢的物理量。
高一物理人教版必修1速度变化快慢的描述—加速度(全面知识点-教学课件-含课后作业)
第5节 速度变化快慢的描述——加速度【考纲解读】◆ 知道加速度的定义,理解其物理意义; ◆ 会用t -υ图像求加速度;◆ 知道速度、加速度、速度变化量之间的关系。
【知识储备】知识点❶、加速度1、定义:加速度是表示速度改变快慢的物体量。
它等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值,用表示。
2、表达式:tv v t v a t 0-=∆=式中0v 表示物体开始时刻的速度(初速度),t v 表示经过一段时间t 末时刻的速度(末速度),0v v t -表示速度是该变量。
3、物理意义:加速度是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:“米每二次方秒”,符号是2/s m (或2-•sm ),常用的单位还有2/s cm (或2/-s cm )5、矢量:加速度是既有大小又有方向的矢量,加速度的大小等于速度的变化率,加速度的方向与速度改变量的方向相同,而与速度的大小和方向无关。
【辅助理解】例1、关于加速的下列说法中正确的是( ) A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大C.速度变化越快,加速度一定越大D.速度为零,加速度一定为零例2、关于加速度的概念,正确的说法是( ) A.加速度就是增加出来的速度 B.加速度的大小反映了速度的大小 C.加速度的大小反映了速度变化的快慢D.加速度的大小反映了速度对时间的变化率的大小知识点❷、加速度方向和运动的关系1、加速度方向与速度改变量的方向一致,与速度的方向无关,在直线运动中,速度变化量0v v v -=∆的方向可能与初速度0v 相同,也可能完全相反。
(1)当a 与0v 方向相同时,v 随时间增加而增大,物体做加速运动; (2)当a 与0v 方向相同时,v 随时间增加而减小,物体做减速运动; (3)当0=a 时,v 随时间不发生变化,物体做匀速运动。
2、应用tva ∆∆=计算加速度的步骤(1)直线运动中一般规定初速度0v 的方向为正方向。
高一上学期人教版物理必修一讲义:第一章 第5节速度变化快慢的描述——加速度 题型归纳
【典型例题】类型一、关于加速度概念的理解例1、下列关于加速度的说法中正确的是()A.运动物体的速度越大,加速度越大B.运动物体的速度变化越快,加速度越大C.运动物体的速度变化越大,加速度越大D.运动物体的加速度即指物体增加的速度【答案】B【解析】A、根据公式vat∆=∆,v大,v∆不一定大,加速度a不一定大.故A错误;B、加速度是反应速度变化快慢的物理量,变化越快,加速度越大.故B正确;C、根据公式vat∆=∆.v∆大,加速度a不一定大,还与时间有关.故C错误;D、加速度是单位时间内速度的变化量.故D错误.【总结升华】加速度是表示速度变化快慢的物理量。
但是速度的大小并不会影响加速度的大小,反之,加速度的大小也不会决定速度的大小。
如速度为零并不代表速度不变化,所以加速度不一定为零。
举一反三【变式1】物体从静止开始运动,经过10秒钟,速度达到16m/s,求物体的加速度。
【答案】1.6m/s2【变式2】速度为15m/s的物体,经过20秒后停止运动。
求物体的加速度。
【答案】-7.5m/s2 方向与初速度方向相反类型二、速度v、速度变化量△v、加速度a的比较例2、关于物体的速度和加速度之间的关系,下列说法中正确的是()A. 速度增大时,加速度也增大B. 加速度增大时,速度也增大C. 速度变化时,加速度可能不变D. 加速度变化时,速度可能不变【答案】C【解析】速度如果均匀增大,则加速度是个恒定值,不变。
所以A错,C对。
加速度增大时,速度不一定增大,如加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,当加速度增大时,速度反而减小的更快。
所以B错。
加速度表示的是速度变化的快慢,所以加速度如果变化,则速度一定变化。
所以D错。
【总结升华】加速度与速度的关系:加速度与速度无必然的联系。
即:速度大的物体加速度不一定大,速度小的物体加速度不一定小,速度为零的物体加速度不一定为零。
举一反三【变式1】一个质点做直线运动,初速度的大小为2m/s,末速度的大小为4m/s,则()A、速度改变量的大小可能是6m/sB、速度改变量的大小可能是4m/sC、速度改变量的方向可能与初速度方向相同D、速度改变量的方向可能与初速度方向相反【答案】ACD【变式2】雨滴从高空下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是()A、速度不断减小,加速度为零时,速度最小B、速度不断增大,加速度为零时,速度最大C、速度一直保持不变D、速度的变化率越来越小【答案】BD【变式3】下列说法中正确的是()A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大B.物体的加速度越大,它的速度一定越大C.加速度就是“加出来的速度”D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关【答案】D类型三、关于匀变速直线运动的理解例3、在匀变速直线运动中,下列说法正确的是( )A、相同时间内的位移变化相同B、相同时间内速度变化相同C、相同时间内加速度变化相同D、相同路程内速度变化相同【答案】B【解析】匀变速直线运动是加速度不变的运动,选项C错误;由加速度的定义知v a t=,即相同时间内速度的变化相同,B正确;若相同时间内位移变化相同,则xt∆∆不变,即速度不变,这属于匀速直线运动,不是匀变速直线运动,故A、D错误.【总结升华】理解匀变速直线运动的定义是解题的关键.举一反三【变式1】物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意ls内()A、物体的末速度一定等于初速度的2倍B、物体的末速度一定比初速度大2m/sC、物体的初速度一定比前ls的末速度大2m/sD、物体的末速度一定比前1s的初速度大4m/s【答案】BD类型四、从v-t图象看加速度例4、一质点做直线运动的v-t图象如图所示,质点在0~t1内速度、加速度如何变化?t1~t2内质点的速度、加速度各是多少?【解析】速度的变化由图线可以直接看出,而加速度的变化需要看图线上各点的斜率如何变化.由图可知:在0~t1时间内质点的速度逐渐增大,且不是匀变速直线运动,v-t图象的倾斜程度逐渐减小,图象的斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,速度增加得越来越慢.在t1~t2时间内,质点的速度为v1,加速度为零.【总结升华】加速度只反映速度变化的快慢,不反映速度的大小,加速度大,速度变化得快;加速度小,速度变化得慢;加速度为零,速度不变,即质点做匀速直线运动或静止.对于非匀变速运动,加速度的变化可从图象的倾斜程度看,也可以从曲线如何弯曲看,曲线向下弯。
人教版高中物理必修一第一章《运动的描述》第五节 速度变化快慢的描述—加速度学案
第五节 速度变化快慢的描述——加速度一、加速度【思考】1.下列三种车辆起步后:自行车在5 s 内速度增大到14 m/s ;小型轿车在20 s 内速度增大到30 m/s ;旅客列车在100 s 内速度增大到40 m/s.通过计算分析,哪种车辆速度变化大?哪种车辆速度增加得快?答案 旅客列车速度变化大,自行车速度增加得快.因为:自行车速度增加Δv1=14 m/s ,小型轿车速度增加Δv2=30 m/s ,旅客列车速度增加Δv3=40 m/s ,所以旅客列车速度变化大;自行车1 s 内速度增加Δv 1Δt 1=145 m/s =2.8 m/s 小型轿车1 s 内速度增加Δv 2Δt 2=3020 m/s =1.5 m/s旅客列车1 s 内速度增加Δv 3Δt 3=40100 m/s =0.4 m/sΔv 1Δt 1>Δv 2Δt 2>Δv 3Δt 3,所以自行车速度增加得快. 【基础概念】1.定义:速度的 变化量 与发生这一变化所用时间的比值.即a = ΔvΔt . 2.单位:国际单位制中,加速度的单位是 米每二次方秒 ,符号是 m/s 2 . 3.物理意义加速度a 是表示物体速度 变化快慢 的物理量,也叫速度对时间的变化率.4.a =ΔvΔt 是用 比值法 定义法定义的物理量,a 的大小与Δv 、Δt 无关 (填“有关”或“无关”).【延伸思考】“速度(v)大”、“速度变化(Δv)大”和“速度变化得快”的意义相同吗? 物体的速度很大,加速度一定很大吗? 物体的速度变化很大,加速度一定很大吗?物体的速度变化快,加速度一定大吗?答案 “速度(v)大”、“速度变化(Δv)大”和“速度变化得快”的意义不同.首先,速度v 大表示物体运动得快,加速度a 不一定大,如飞机匀速飞行时的速度很大,a 却等于零;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a 却很大. 其次,速度变化大,即Δv 大,加速度a 却不一定大,如列车由静止到高速行驶,其速度变化量Δv 很大,但经历的时间Δt 也很长,所以加速度并不大.最后,速度变化得快,表示单位时间内速度变化大,即加速度a =ΔvΔt 大. 【典例精析】例1 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零C.物体速度的变化量越大,加速度越大D.物体速度变化越快,加速度越大 解析 加速度是描述速度变化快慢的物理量.速度变化越快,加速度越大,故D 正确;加速度与速度及速度的变化量无直接关系,物体的速度大或速度变化量大,速度变化并不一定快,加速度不一定大,故A 、C 错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如汽车启动时,故B 错误. 答案 D例2 雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大C.位移越来越小D.速度变化率越来越大解析 雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速度增加的越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A 错,B 对;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C 错;加速度即为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D 错. 答案 B 【变式训练】1.(对加速度的理解)由a =ΔvΔt 可知( )A.a 与Δv 成正比B.物体加速度大小由Δv 决定C.a 的方向与Δv 的方向相同D. ΔvΔt 叫速度变化率,就是加速度解析 加速度的大小与Δv 和Δt 的比值有关,只知道Δv 或Δt 的大小,不能确定加速度的大小,A 、B 错;a 的方向与Δv 的方向相同,C 对;ΔvΔt 叫速度变化率,表示速度变化的快慢,也就是加速度,D 对. 答案 CD二、加速度方向与速度方向的关系【思考】1.做直线运动的火车,在40 s 内速度由10 m/s 增加到20 m/s ,那么火车在40 s 内速度的变化量是多少?火车的加速度是多少?加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系?答案 Δv =20 m/s -10 m/s =10 m/s ,为正值,说明Δv 的方向与速度v 的方向相同.a =Δv Δt =10 m/s40 s =0.25 m/s 2,也为正值,说明a 的方向与v 方向相同.故加速度的方向与速度变化量的方向相同.2.汽车紧急刹车时,在2 s 内速度从10 m/s 减小到0,汽车2 s 内速度的变化量是多少?加速度是多少?加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系?答案 Δv =0-10 m/s =-10 m/s ,为负值,说明Δv 的方向与速度v 方向相反.a =Δv Δt =-10 m/s2 s=-5 m/s2,也为负值,说明a 的方向与v 的方向相反,但加速度的方向与速度变化量的方向相同.【基础概念】1.加速度的矢量性:由a =ΔvΔt 知加速度的方向总是与 速度变化量△v 的方向相同.但与速度的方向没有必然联系.2.加速度对运动的影响(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 ①加速度大表示物体速度变化得快. ②加速度小表示物体速度变化得慢.(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速 ①加速度方向与速度方向 相同 时,物体做加速运动; ②加速度方向与速度方向 相反 时,物体做减速运动. 【延伸思考】若物体的加速度逐渐减小,速度一定减小吗?若物体的加速度逐渐增大,速度一定增大吗? 答案 不一定.若加速度a 与初速度v0同向,则物体做加速直线运动,这时若a 逐渐减小,只是说明v 增加得慢了;若加速度a 与初速度v0反向,则物体做减速直线运动,这时若a 逐渐增大,只是说明v 减小得快了. 【典例精析】例3 沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,现已进入试运行阶段,试运行时的最大时速达到了413.7公里,再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次试运行中由A 站开往B 站,A 、B 车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A 车站出发,列车从静止匀加速到100 m/s ,用了250 s 时间,然后匀速运动了10分钟后,列车做匀减速运动,经过300 s 后刚好停在B 车站.求此高速列车加速、减速时的加速度大小.解析 加速阶段加速度a 1=v 1-v 0t 1=100-0250 m/s 2=0.4 m/s 2减速阶段加速度a 2=v 0-v 1t 2=0-100300 m/s 2≈-0.33 m/s 2【变式训练】1.(加速度的计算)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s ,2 s 后速度大小变为10 m/s ,则在这2 s 内该物体的加速度大小可能为( ) A.2 m/s 2 B.3 m/s 2 C.5 m/s 2 D.7 m/s 2答案:BD三、从v -t 图象看加速度【思考】1.如图所示是甲、乙两个质点的速度—时间图象,求出它们加速度的大小.答案 a 甲=Δv 1Δt 1=10-05 m/s 2=2 m/s 2a 乙=Δv 2Δt 2=15-510 m/s 2=1 m/s 22.v -t 图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?答案 由第1问知甲的加速度大于乙的加速度,由图象可以直观地看出,甲的图线比乙的图线“陡”,所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v -t 图象中,图线“陡”的加速度较大.【基础概念】1.v -t 图象的斜率大小表示加速度大小如图所示,在v -t 图象中,比值ΔvΔt 反映了直线的 倾斜程度 ,叫做直线的斜率,它的值等于物体运动的 加速度 .(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图1中的图线甲、乙所示;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如下图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.2.v-t图象斜率的正负表示加速度的方向.3.由v-t图象判断速度的变化通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关.如下图所示.(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动.【典例精析】例4如图所示是一个物体向东运动的速度—时间图象.由图可知在0~10 s内物体的加速度大小是________,方向________,物体做______运动;在10~40 s内物体的加速度为__________,物体做________运动;在40~60 s 内物体的加速度大小是________,方向________,物体做________运动.解析 由题图可知,在0~10 s 内,物体做加速直线运动,加速度a 1=30-010-0m/s 2=3 m/s 2;在10~40 s内,物体做匀速直线运动,a 2=0;在40~60 s 内,物体做减速直线运动,a 3=0-3060-40m/s 2=-1.5 m/s 2.a 1为正,说明a 1方向与初速度方向相同,向东;a 3为负,说明a 3方向与初速度方向相反,向西. 答案 3 m/s2 向东 加速直线 0 匀速直线 1.5 m/s2 向西 减速直线 【变式训练】1.(v -t 图象与加速度)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v -t 图象如图所示,则在t 1时刻( ) A.甲、乙运动的速度大小相等,方向相反B.甲、乙运动的速度大小相等,方向相同C.甲、乙运动的加速度大小不等,方向相同D.甲、乙运动的加速度大小不等,方向相反解析 由题图知,两条直线的斜率大小不等,且一正一负,所以甲、乙在t1时刻速度相同,加速度大小不等,方向相反. 答案 BD课堂要点小结:1.加速度(1)加速度a =ΔvΔt ,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢; (2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv 的方向相同;(3)a 与Δv 、Δt 、v 的大小无关.v 大,a 不一定大;Δv 大,a 也不一定大. 2.判断物体加速运动和减速运动的方法3.从v-t图象看加速度(1)斜率大小表示加速度的大小;(2)斜率正负表示加速度的方向.随堂练习一、单项选择题1.关于加速度,下面几位同学的讨论发言,其中正确的是()A.甲说,加速度就是速度的“增加”B.乙说,加速度表示速度的“变化”C.丙说,加速度描述了速度变化的大小D.丁说,加速度反映了速度变化的快慢2.若下表中的物体均做匀变速直线运动,则以下说法正确的是()A.火车出站时的加速度最大B.舰艇启航时的加速度最小C.舰艇启航时的速度变化最快D.自行车下坡与公共汽车进站的加速度大小相等3.甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2.那么,对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲、乙两物体的运动方向一定相反C.甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反D.甲、乙的速度值都是越来越大的4.关于加速度,下列说法中正确的是()A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大C.速度变化越快,加速度一定越大D.速度为零,加速度一定为零5.一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2 s后,物体仍向上滑行,速度大小为1 m/s,若增大木板倾角,仍使物体以6 m/s的速度从底端向上滑行,经过2 s后,物体向下滑行,其速度大小变为1 m/s,以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是()A.a1=-2.5 m/s2,a2=-2.5 m/s2B.a1=-3.5 m/s2,a2=-3.5 m/s2C.a1=-2.5 m/s2,a2=-3.5 m/s2D.a1=3.5 m/s2,a2=-3.5 m/s2二、多项选择题6.做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2,对于任意1 s来说,下列说法中正确的是()A.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/sB.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3倍C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相等D.某1 s末的速度比前1 s初的速度总是大6 m/s7.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大8.质点甲、乙做直线运动的位移—时间图象如图所示,则()A.在运动过程中,质点甲比质点乙运动得快B.0~t1时间内,两质点的位移相同C.t1=t2时刻,两质点的速度相同D.质点甲的加速度大于质点乙的加速度三、非选择题9.填出下列各种条件下的加速度的大小.(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到106 m/s,历时2×10-5 s,其加速度为________;(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到零,其加速度为________;(3)火车出站时,可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min,其加速度为________.10.(12分)一质点做直线运动的v—t图象如图所示,则(1)质点在0~1 s内做________运动,速度变化量为________,加速度为________;(2)质点在1 s~3 s内做________运动,速度变化量为________,加速度为________;(3)质点在3 s~4 s内做________运动,速度变化量为________,加速度为________;(4)质点在1 s ~4 s 内做________运动,速度变化量为________,加速度为________.参考答案1.D 加速度表示速度变化的快慢.2.D 可以算出自行车下坡的加速度为3 m/s 2,公汽进站的加速度为-3 m/s 2,火车出站的加速度为0.2 m/s 2,舰艇启航的加速度为2 m/s 2.加速度的正负只代表方向,不代表大小,所以自行车和公汽的加速度大小相等,且最大,火车的加速度最小.3.C 甲、乙两物体的初速度方向相同,加速度大小相等,其中甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动.4.C 根据加速度的定义进行判断.由加速度的定义式a =Δv /Δt 可知,加速度是由速度的变化量和变化所用的时间两个因素共同决定的,速度变化越大,加速度不一定越大;速度变化所用时间越短,但速度变化量的大小没有确定,也不能确定加速度一定越大;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大;速度为零,并不是速度的变化量为零,故加速度不一定为零.5.C 以沿倾斜木板向上为正方向,则初速度v 0=6 m/s ,木板倾角增大前后情况下,物体在2 s 末的速度分别为v 1=1 m/s ,v 2=-1 m/s根据加速度的定义式a =v t -v 0t 可得a 1=v 1-v 0t =1-62m/s 2=-2.5 m/s 2, a 2=v 2-v 0t =-1-62 m/s 2=-3.5 m/s 2. 6.ACD 据a =v t -v 0t可知:某1 s 末的速度比该1 s 初的速度大3 m/s.即v t -v 0=at =3×1 m/s =3 m/s ,故A 对.而v 0不知为多少,故v t 不一定等于3v 0,故B 不对.某1 s 初与前一秒末为同一时刻,故速度相等,即C 对.某1 s 末到前一秒初的时间间隔为2 s ,故有v t -v 0=at =3×2 m/s =6 m/s ,D 对.所以,本题的正确选项为A ,C ,D.7.BD 加速度表示速度改变的快慢,其方向与速度改变的方向相同.如果加速度的方向与速度方向相同,那么速度一定增加,不管加速度如何改变.汽车的加速度方向与速度方向一致,说明汽车的速度在增加,当加速度减小时,说明汽车的速度增加地慢了,但还在增加,所以A 不正确,B 正确;当加速度减小到零时,汽车的速度增大到最大,而不是静止,所以C 不正确,D 正确.8.AB 在位移—时间图象中,图线的斜率表示质点的运动速度,斜率大、速度大、质点运动得快,故A 正确,图线的交点表示两质点在这一时刻相遇,故B 正确,C 错误,甲、乙两质点的图象都是直线表示两质点都做匀速直线运动,加速度均为零,故D 错误.9.(1)5×1010 m/s 2 (2)-2×103 m/s 2(3)0.5 m/s 210.(1)匀加速直线 4 m/s 4 m/s 2(2)匀减速直线 -4 m/s -2 m/s 2(3)匀加速直线 -2 m/s -2 m/s 2(4)匀变速直线 -6 m/s -2 m/s 2解析:(1)质点在0~1 s 内做匀加速直线运动,速度变化量为Δv 1=4 m/s -0=4 m/s ,加速度a 1=Δv 1Δt 1=4 m/s 2.(2)在1 s ~3 s 内做匀减速直线运动,速度变化量Δv 2=0-4 m/s =-4 m/s ,加速度a 2=Δv 2Δt 2=-43-1m/s 2=-2 m/s 2.(3)在3 s ~4 s 内做匀加速直线运动,速度变化量Δv 3=-2 m/s -0=-2 m/s ,a 3=Δv 3Δt 3=-24-3 m/s 2=-2 m/s 2(4)在1 s ~4 s 内做匀变速直线运动,速度变化量Δv 4=-2 m/s -4 m/s =-6 m/s ,a 4=Δv 4Δt 4=-64-1m/s 2=-2 m/s 2.。
人教版高中物理必修一《速度变化快慢的描述-加速度》知识全解
《速度变化快慢的描述-加速度》知识全解【教学目标】1.通过抽象概括的过程,理解加速度的概念,知道加速度的定义式、方向和单位。
2.理解加速度的矢量性,会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。
3.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
4.能用v-t 图像分析、计算加速度,体会数学方法在物理研究中的应用及意义。
5.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的运动实例。
初步体会变化率对描述变化过程的意义。
6.通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例,体会物理与生活实际的紧密联系,激发物理学习兴趣。
【内容解析】1.加速度加速度是描述物体速度变化快慢和变化方向的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
通常用a 表示。
若用△v 表示速度在时间间隔△t 内发生的变化,则有:0t v v v a t t -∆==∆∆。
式中v 0表示运动物体的初速度,v t 表示运动物体的末速度。
在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m ·s -2。
加速度是矢量,既有大小又有方向。
在直线运动中,如果速度增加,速度方向与加速度方向相同;如果速度减小,速度方向与加速度方向相反;加速度始终保持不变的运动叫匀变速运动。
2.加速度、速度变化量、速度的关系(1)加速度为va t ∆=∆,速度变化量为△v =v t -v 0,速度为v 。
由此可见,三者都是矢量,加速度与速度变化量方向相同,与初、末速度方向无关。
(2)加速度大表示物体速度变化快,并不表示此时物体的速度变化量大,也不表示此时物体的速度大,反之亦然。
(3)加速度为零,速度变化量为零,但速度不一定为零;速度为零,加速度也不一定为零。
3.速度-时间图象(v -t 图象)我们以横轴表示时间,纵轴表示速度,在平面直角坐标系中就能作出匀变速直线运动的v -t 图象。
v -t 图象直观的反映了速度随时间的变化规律,如图所示:说明:根据v -t 图象可以确定的是:(1)运动物体初速度的大小v 0,即图象中纵轴截距。
人教版必修一 第1章1.5速度变化快慢的描述-加速度(含解析)
人教版必修一第1章1.5速度变化快慢的描述-加速度加速度专项训练一、单选题(本大题共11小题,共44.0分)1.图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体( )A. 第1 s内和第3 s内的运动方向相反B. 第3 s内和第4 s内的加速度相同C. 第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D. ~和~内的平均速度大小相等2.守门员将4m/s迎面飞来的足球,以8m/s的速度踢回,守门员踢球的时间为0.1s,规定足球以8m/s被踢回的方向为正方向,则足球在这段时间内平均加速度的大小及方向是()A. ,负方向B. ,正方向C. ,负方向D. ,正方向3.甲、乙两物体同时同地沿同一直线开始运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A. 乙的加速度大于甲的加速度B. 甲的加速度方向发生了改变C. 时两物体相遇D. 内两物体的平均速度相等4.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内()A. 物体的末速度一定是初速度的2倍B. 物体的末速度一定比初速度大C. 物体的初速度一定比前一秒的末速度大D. 物体的末速度一定比前一秒内的初速度大5.猎豹起跑时在4s内速度能达到30m/s。
军用喷气式飞机着陆时在10s内速度600m/s降为540m/s。
下列对二者运动的分析正确的有()A. 猎豹用时较短,所以猎豹的加速度更大B. 飞机速度变化量大,所以飞机的加速度更大C. 单位时间内猎豹的速度变化量大,所以猎豹的加速度更大D. 猎豹的速度在增加,所以猎豹的加速度更大6.足球以4m/s的速度飞来,运动员把它以6m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是()A. B. C. D.7.一子弹击中木板的速度是800m/s,历时0.02s穿出木板,穿出木板时的速度为300m/s,则子弹穿过木板时的加速度为()A. B. C. D.8.一辆汽车在4s内做匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为10m/s,在这段时间内( )A. 汽车的加速度为B. 汽车的加速度为C. 汽车的平均速度为D. 汽车的平均速度为9.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
高一物理人教版必修一1.5速度变化快慢的描述——加速度
v v
2
1
t
28m / s 0 0.06m / s 2 500s
结论:小汽车的速度“增加”得比较快!
羚羊
羚羊在4s内
速度达到了 25m/s
猎豹在4s内速度达 到了30m/s 猎豹
观 看 : 猎 豹 追 羚 羊
速度0
4 s
25m/s
速度平均1 s 增加为:
v v 2 v1 25m / s 0 6.25m / s2 t t 4s
例题2.在平直轨道上做加速运动的火车,在40s内的速度从 10m/s增加到20m/s,求火车速度的变化量和加速度。
【解析】设火车初速度方向为正方向,v0=10m/s,
v=20m/s,△t=40s。40s内火车的速度变化量为: △v=v-v0 =(20-10)m/s=10m/s 即火车速度变化量的大小为10m/s,△v为正值表示速度变 化的方向与初速度的方向相同。 火车的加速度为: a=△v/△t=(20-10)/40 m·s-2=0.25m/s2 即加速度的大小为0.25m/s2,a为正值表示加速度的方向与 初速度的方向相同.
速度0
4 s
30m/s
速度平均1 s 增加为:
v v 2 v1 30m / s 0 7.5m / s2 t t 4s
结论:猎豹的速度“增加”得比较快!
请看下表:
v1/(m·s-1) △t/s v2/(m·s-1) △v/ (m·s-1) △v/△t(m·s-2)
A.自行车下 坡 B.公共汽车 出站 C.某舰艇出 航 D.火车出站 E.飞机匀速 飞行
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速度变化快慢的描述
——加速度
1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解 加速度的定义式和单位。 2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度的关系判
人教版高一物理必修一第一章1、1质点、参考系和坐标系1、5速度变化快慢的描述--加速度
2.“速度大”、“速度变化大”和“速度变化的快”所描述的运动一样吗?
3.对运动的描述,首先从描述物体位置变化入手。关于位置变化、位置变化的快慢, 物理学是通过哪些物理量描述的?
4.速度的变化用那个物理量表示?
5.加速度 ①加速度的定义?用此定义法定义的物理量还有哪些?举例说明 ②表达式:a = ③加速度的物理意义? ④如何记住加速度的单位? ⑤加速度是矢量还是标量?如何判断方向? 【预习检测】一物体以 3m/s 的速度沿斜坡向下运动,2s 后速度变为 7m/s,问:加速 度为多少? .
课后反思
【思考讨论: 】如果一个物体的速度很大,它的加速度是否一定很大?
二、平均加速度和瞬时加速度 1、 平均加速度: 速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 平均加速度与
对
应,其粗略反映物体速度变化的 一致。
,为矢量,其方向与
方向
2、瞬时加速度:物体在运动过程中某时刻(或某位置)的加速度,具体反映了物体速 度变化的快慢,为矢量,方向与速度瞬时变化方向一致。 (其方向为物体所受合力的方 向,这部分内容将在第三章学习) 三、速度与加速度的关系: 1、 在直线运动中,如果加速度的方向与速度的方向 速度的方向与速度 ,速度减小.
自我评价: 我对本节课 的内容掌握 情况:( A、很好 B、较好 C、一般 D、较差 )
3.a≠0,a 变化,变加速直线运动 例 3、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s,1s 后速度的大小变为 10m/s,在这 1s 内该物体的( ) A. 速度变化的大小可能小于 4m/s B. 速度变化的大小可能大于 10m/s C. 加速度的大小可能小于 4m/s2 D. 加速度的大小可能大于 10m/s2 五、v-t 图象 (1)根据 x—t 图像的特点,观察总结 v-t 图象的特点并确定: 匀加速直线运动的图象是 匀减速直线运动的图象是 直线斜率 k= x , (如何从定义得出?)从图上可以求出 v
高一物理必修一人教版1.5速度变化快慢的描述——加速度
向与速度改变量的方向有什么关系?
提示: 40 s内汽车速度的改变量为Δv=20 m/s-10 m/s=10 m/s, 加速度为 a
v 10 m / s 2 0.25 m / s 2 ; t 40
Δv为正值,说明速度改变量方向与速度v方向相同, a也为正 值,说明加速度的方向与v的方向相同,加速度方向与速度改变量 方向相同。
公共汽车的速度从0增加到10 m/s,速度增加了10 m/s,飞机的速
度没有变化,故公共汽车的速度变化最大。
(2)哪一个物体的速度变化最快? 提示:比较物体速度变化的快慢,可以看物体在单位时间内的
11 2 m / s 3 m / s,公共汽 3 10 0 车每秒速度改变 飞机速度不变,做匀速直线 m / s 2 m / s, 5
2.对加速度的方向的理解。
一、加速度 1.物理意义 变化快慢 的物理量。 描述速度_________ 2.概念 变化量 与发生这一变化所用_____ 时间 的比值。 速度的_______ 3.公式
v _______ t 。 a
4.标矢性 矢 量,有大小,也有方向。 ___
5.单位 m/s2 。 米每二次方秒 ,符号是______ 在国际单位制中,加速度的单位是_____________ 6.加速度的分类 平均 加速度;(2)______ 瞬时 加速度。 (1)______
2.若汽车沿直线做减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到零,那 么:
(1)汽车在这2 s内速度的改变量是多少?汽车的加速度是多少?
故(2)对。
(3)汽车启动瞬间,虽然速度仍为零,但已获得加速度,加速 度不再是零,故(3)错。 (4)在直线运动中,如果速度减小,则加速度的方向与速度的 方向相反,故(4)对。
人教版高中物理必修一第一章《速度改变快慢的描述——加速度》参考教案【2】
速度改变快慢的描述加速度一、教学目标1、理解加速度的概念,a、理解加速度是表示速度矢量变化快慢的物理量;b、明确加速度的定义、公式、符号和单位.2、明确加速度是矢量,加速度的方向始终跟速度改变量的方向一致.3、明确加速度跟速度、速度改变量的区别.二、重点难点加速度概念既是重点,又是难点,要弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别,理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的.三、教学方法比较、分析、归纳四、教学过程(一)概念引入实例:某铅球运动员在投出铅球时,可在0.2s内使铅球的速度由零增加到17m/s,而迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内由零增加到250m/s,在这两种运动中,速度改变量各为多少?哪一个速度变化得快?解析:用v0表示物体开始时刻的速度(初速度),用v t表示末了时刻的速度(末速度),t 表示完成速度改变所经历的时间,那么Δv=v t-v o表示物体速度的改变.为了描述速度改变的快慢,应该比较速度对时间的变化率,即速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.从上面的计算可以看出,速度改变量v t-v0能够描述物体在时间t内速度改变了多少,但不能描述速度改变的快慢,而比值(v t-v0)/t能够描述物体速度改变的快慢,为此,引入加速度的概念.(二)加速度1、定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值,即a =(v t-v0)/t式中v t、v0分别表示质点的末速度和初速度,t是质点的速度从v o变化到v t所需的时间,a表示质点的加速度.2、物理意义:加速度是表示速度矢量改变快慢的物理量,其大小在数值上等于单位时间内速度的改变.3、单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2.4、加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,加速度的方向与速度改变量Δv的方向相同.在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.(1)若v t>v0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;(2)若v t<v0,速度减少,a为负值,表示a的方向与v0的方向相反.(三)匀变速直线运动中的加速度在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,比值(v t-v0)/t是恒定的,即加速度a的大小、方向不改变.因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动.(四)在v-t图象中认识加速度加速度在大小上等于速度对时间的变化率,因此在匀变速直线运动中,v-t图象的斜率等于质点的加速度,如图中甲图象的加速度a1=2m/s2,方向与初速度方向相同;乙图象的加速度a2=-2m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反.错,当物体作匀速直线运动时,其加速度为零而速度不为零.D项错误.正确选项为A、B(七)课堂小结定义:a =(v t-v0)/t物理意义:描述速度改变的快慢加速度a 方向:与Δv方向一致单位:m/s2在v-t图象中的几何意义:图象的斜率(八)课外作业。
人教版高一物理必修:速度变化快慢的描述—加速度
例2:下列说法正确的是 ( D )
A.物体速度改变量大,其加速度一定大 B.物体有加速度时,速度就增大 C.物体的加速度大,速度一定大 D.物体速度的变化率大,加速度一定大
区分速度v、速度变化量Δv、加速度a
速度v
速度变化量Δv
加速度a
(速度变化率)
描述物体运
物理意义 动快慢和方 向的物理量
描述速度变化大小 和方向的物理量
正; 正; 正
(3)v-t图像中斜率的含义是
?
加速度
3m/s2 0m/s2 -1.5m/s2;
二、从图像看加速度
小车的初速度不为0时如何求加速度?
= tanθ
v
△v
θ
△t θ △v △t
O
t
根据v-t图像求(判断)物体的加速度
v/m·s-1 6
1、前2秒内的加速度
4
2
O 246
注意:加速
度为负值表示速 度减小,此时, 加速度方向与速 度方向相反
“—”表示速度变化量的方向与正方向相反
3m/s 3m/s
4.加速度
“—”表示加速度的方向与正方向相反
小 结 1.加速度是描述物体速度变化快慢的物
理量。
2.加速度是矢量,其方向与△v 相同。
3.加速度不变的为匀变速运动。
4.若a、v 同向,则为加速运动;
若a、v 反向,则为减速运动。
5.利用v – t 图象求加速度。
1.5ꢀꢀꢀ速度变化快慢的描述 ——加速度
位置
坐标
知识梳理
位置的变化 位置变化的快慢
位移△x=x2 -x1
速度
速度的变化
速度变化的快慢
比 较 速 度 变 化 快 慢
人教版高一物理必修1 速度变化快慢的描述——加速度
单位时间内的的速度的变化量
4、单位: 米每二次方秒.符号:m/s².
常用单位:厘米每二次方秒(cm/s²).
a
=vt
-
t
v0
单位
m s s
m s2
5、注意:①公式中,一定要用末速度减初速度
②在直线运动中,一般以v0方向为正方向。
若vt 与v0反向,则公式中vt要带负号。
{ 6、矢量
大小:a
=vt
- v0
a v6 v4 0 4 m / s2 2m / s2
t46
2
注意:加速度 为负值表示速度 减小,此时,加 速度方向与速度 方向相反
说明:变化率
变化
变化
速度 v = —△△—xt 位置 加速度 a = —△△—vt 速度
快慢
快慢
变化的快慢
变化的快慢
位置
速度
加速度
速度描述物体运动的快慢,即物体 位置变化率;
想一想
a、b分别是两个物体运动的v-t图象。 哪个物体运动的加速度较大?为什么?
左图运动物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2, 右图运动物体做匀减速直线运动,加速度为-1 m/s2 .
a k tan
(大小、方向都不变)
加速度是恒量
斜率越大,说明加速度越大, 斜率为零,说明加速度为零,即速度保持不变。
观察 跑车加速性能的比较
1.5 速 度 变 化 快 慢 的加 描速 述度
——
第一章 运动的描述
请回忆我们如何 判断速度快慢?
物体的位移与所需
时间的比值,即
x t
那如何判断速度变化快慢呢?
观察
A.自行车下坡 B.公共汽车出站
初速度 m/s 2
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课前预习案
课堂探究案
四、从v-t图像看加速度 我们除了可以用定义式的方法得出物体做变速运动时的加 速度,我们还可以利用速度—时间图像来计算物体加速度 的大小。 出示图片,请同学们回答思考与讨论中的问题
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学生讨论后回答: 1、小三角形水平的直角边代表时间间隔∆t,竖直直角 边代表速度的变化量∆v . 从曲线的倾斜程度就能判断 加速度的大小,比值∆v/∆t就是加速度的数值。 2、
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△v1=vb-va=5m/s
a1=
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(2)减速:
Va=10m/s
Vb=0m/s a2=
△v2=vb-va=-5m/s
1、在上述情景中,无论是速度的变化量还是加速度,他 们的绝对值都是相等的,这说明什么? 2、但是解答中的符号是相反的,符号相反说明什么? 学生讨论回答:加速度的方向与速度变化量的方向相同。 教师追问:加速度的方向与速度的方向之间有什么关系呢 ? 学生思考讨论,教师指导学生得出结论:加速运动时,加 速度方向与速度方向相同;减速运动时,加速度方向与速度 方向相反。
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一加速度的定义 请同学们阅读课本P25页的思考与讨论,尝试回答其中的问题,并填写下列 表格。请学生代表回答。
初速度 末速度 (m/s (m/s ) )
时间 (s )
速度变化 量(m/s)
速度变化快慢
轿 车 列 车 让学生初步认识“速度变化快慢”的意义。 请同学们阅读课本P26页“加速度”内容。
3、斜率越大,说明加速度越大,斜率为零,说明加速 度为零,即速度保持不变。 4、斜率为正,表示加速度方向与正方向相同,即物体 做加速运动;斜率为负,表示加速度方向与正方向相反, 即物体做减速运动
填பைடு நூலகம்填
练一练
一、加速度(见课本第26页) 1.定义:物体速度的变化量跟发生这一改变所用时间的比值。 Δ������ 2.公式: a= Δ������ 。 3.单位:国际单位为米每二次方秒,符号为m/s2。 4.方向:加速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向与速度变化量的 方向相同。 5.物理意义:表示运动物体速度变化快慢的物理量。 二、加速度方向与速度方向的关系(见课本第26、27页) 1.加速度的方向 加速度是矢量,不仅有大小,也有方向,其方向与速度变化量的方向 相同。 2.加速度方向与速度方向的关系 在直线运动中,速度增加时加速度与速度的方向相同,速度减小时 加速度与速度的方向相反。
探究一
探究二
探究三
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典例剖析
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1.a= ������ 0 ,只是加速度a的定义式,不是决定式,即一个物体运动的 加速度a的决定因素不是v0、v和t,以后我们会知道,a取决于物体的 质量和它所受合外力的大小。 2.加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,在匀变速直线运动中, 加速度的方向跟速度的变化量的方向相同。 3.加速度的正负号表示方向,而不表示大小。当a的方向与规定 的正方向相同时,取正值;当a的方向与规定的正方向相反时,取负值。
加速度
速度变化量
物体运动的 与 Δv 方向一致,而与 由 Δv=v-v0 或 方向 v0、v 方向无关 Δv=aΔt 决定 位移与时间 速度变化量与所用时 Δv=v-v0 的比值 间的比值 三者无必然联系。v 很大,速度的变化量可能很小,甚至为 0,a 也可大可小
探究一
探究二
探究三
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综上我们可以看出光用速度的大小是不能完整 的描述出一个做变速运动物体的运动情况的,所 以我引入了一个全新的物理概念“加速度”来描 述物体的运动快慢变化情况。下面请同学们来观 察下面所描述的三个物体的运动情况,请同学们 说说是如何比较A、B、C速度变化的快慢: 初速度 (m/s ) 3 5 0 末速度 (m/s ) 18 15 15 时间 (s ) 10 10 30 速度变化 量(m/s) 15 10 15 速度变化 快慢 快 慢 更慢
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2.对平均加速度与瞬时加速度的理解 (1)平均加速度:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值, Δ������ 即 a= Δ������ (此式是加速度的定义式,并非决定式)。平均加速度与时间 相对应,其粗略反映了物体速度变化的快慢,为矢量,其方向与速度 的变化量方向一致。 (2)瞬时加速度:物体在运动过程中某时刻(或某位置)的加速度,具 体反映了物体速度变化的快慢,为矢量,方向与速度瞬时变化方向 一致。
������-������
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探究三
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【例题1】 某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零。求这 两个过程中加速度的大小和方向。 点拨:先规定正方向,将各矢量加上正负号表示矢量的方向,同时 将矢量的运算转化成算术运算。 解析:以初速度的方向为正方向,有 v0=5 m/s,v=25 m/s,t=10 s ������-������ 25-5 则 a= 0 = m/s2=2 m/s2 ������ 10 得到a为正值,表示其方向与规定的正方向相同。 对于刹车阶段:v=25 m/s,v'=0,t'=2 s。 ������'-������ 0-25 则 a'= = m/s2=-12.5 m/s2。 得到a'为负值,表示其方向与初速度方向相反。 答案:2 m/s2,与初速度方向相同 12.5 m/s2,与初速度方向相反
情 景 导 入 思 维 导 图 汽车的启动性能是一项重要的技术指标。例 如,某型号的跑车,从静止加速到 100 km/h,约 需 5 s 的时间;另一种普通家用轿车,同样从静 止加速到 100 km/h,却需要 12 s 的时间。
显然,达到某一速度的时间越短,说明汽车的启 动性能越好。同样道理,汽车在制动时,从某一 速度减到停止的时间越短,制动性能越好。 是否需要引入一个物理量来表示汽车的这种 启动性能和制动性能(即速度的变化快慢)呢?
填一填
练一练
三、从v-t图象看加速度(见课本第28页) 1.v-t图象反映了物体的速度随时间变化的规律。 2.在v-t图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小。 倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大。 3.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加 Δ������ 速度。比值 Δ������ 就是加速度的大小(如图所示)。
2
三、加速度方向与速度方向的关系 课堂活动:速度是矢量,既有大小又有方向,那 么加速度是矢量还是标量呢?请同学们阅读课本 P26-27页的相关内容。 学生代表回答。 教师追问:如果加速度是矢量,那么它的方向又 是怎样的呢? 学生代表回答。 教师讲解补充纠正,请看以下的物体运动的速度 变化示意图。回答:
填一填
练一练
填一填
练一练
由图可知龟的加速度是(
)
A.0.05 m/s2 B.5 m/s2 C.0.5 m/s2 D.2.5 m/s2
解析:由
答案:A
v-v0 a= 得 t
2.5-0 a= ×10-2 0.5
m/s2=0.05 m/s2,故选项 A 对。
探究一
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对加速度定义式a=
������-������0 的理解 ������
如图为猎豹、蜻蜓、战斗机的运动图像。
图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到100 m/s;图乙中以9 m/s的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来;图丙中战斗机在试飞时以 600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情景分析: (1)哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化量最大?哪一 个物体的加速度最大? (2)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题?
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探究三
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典例剖析
【例题2】 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是 ( ) A.物体的速度越大,加速度也越大 B.物体的速度为零时,加速度也为零 C.物体速度的变化量越大,加速度越大 D.物体的速度变化越快,加速度越大 解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量。速度变化越快,加 速度越大,故D正确;加速度与速度及速度的变化量无直接关系,物 体的速度大或速度变化量大,速度变化并不一定快,加速度不一定 大,故A、C错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如汽车启动 时,故B错误。 答案:D
探究一
探究二
探究三
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典例剖析
对v-t图象的理解和应用 一物体运动的v-t图象如图所示,请思考:物体的速度随时间如何 变化?能不能根据图象判断加速度的大小?
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典例剖析
应用图象解决问题的关键是准确地从图上读出所需的时间和速 度,再应用必要的定义、公式或规律加以判断或计算。 Δ������ a= 1.由加速度的定义式 Δ������可知,在v-t图象中,图线(直线)的斜率表 示加速度,故斜率为正时,a>0,斜率为负时,a<0。 2.图象为倾斜直线时表示物体的速度均匀变化,即物体做匀变速 直线运动,如图中的图线a和b所示。