第5節(jié) 速度變化的快慢—加速度

1、第5節(jié) 速度變化的快慢加速度 (對應(yīng)學(xué)生用書P15) 1知道加速度的比值定義法，理解加速度 的物理意義 2了解加速度的矢量性，知道其方向與速 度變化方向一致 3了解vt圖象中斜率的含義，會用vt 圖象求加速度 4知道速度、加速度、速度變化量的關(guān) 系 教學(xué)目標(biāo)： (對應(yīng)學(xué)生用書P15) 一、速度的變化量：速度的變化量表示為 v_，是物體在某一段時間內(nèi)的末 速度與初速度之差速度變化量的方向：速度 變化量v是矢量，設(shè)初速度為正值，如果v為 負(fù)值，則表示速度變化量v的方向與初速度方 向_. 二、加速度：加速度是描述物體運動 _的物理量，其大小為速度的 _與發(fā)生改變所用的_之比， 加速度一般用符號a表示

2、，公式為a(v2v1)/t， 單位為_.加速度的方向：加速度是矢 量，其方向與_方向一致 思考討論：如果一個物體的速度很大， 它的加速度是否一定很大？ 提示：不一定，加速度反映的是速度 變化的快慢，而不是速度的大小，如果物 體的速度很大，但是它的速度不變時，其 加速度為零 三、加速度的圖象表示：勻變速直線運動v t圖象的_代表加速度 思考討論：在vt圖象上有一條在t軸下方 平行于t軸的直線，表示物體做怎樣的運動？加 速度多大？ 提示：在t軸下方平行于t軸的直線表示物體 做勻速直線運動，方向與規(guī)定的正方向相反， 其加速度為零 答案：v2v1相反速度變化快慢 變化量時間m/s2速度的變化量 斜率

3、3對v的理解 (1)速度變化量v：等于變化后的末速度v減 去變化前的初速度v0，即vvv0. (2)同一直線上的速度運算要先選定正方向， 然后把矢量運算轉(zhuǎn)變成代數(shù)運算 (3)速度的變化量也是矢量v為正值，表 示速度增大；v為負(fù)值，表示速度減小或反 向 (4)直線運動的速度、速度變化量的矢量圖 (如圖)： 4單位：米每二次方秒，符號：m/s2. 5物理意義：加速度是表示速度變化快慢 的物理量 6加速度是矢量，其方向與速度變化量的 方向相同在直線運動中，如果速度增加，加 速度的方向與速度方向相同；如果速度減小， 那么加速度的方向與速度方向相反 特別提醒： (1)直線運動中，一般取v0方向為正方向，

4、 若某矢量的方向與v0同向則取正值，否則取負(fù) 值，這樣就把矢量運算簡化為代數(shù)運算 (2)用vv2v1求速度變化量大小時，應(yīng) 先按選取的正方向確定v1、v2的正負(fù)值 7平均加速度和瞬時加速度 運動物體在一段時間內(nèi)(或一段位移內(nèi)) 的速度變化量與這段時間的比值，叫這一 段時間(或這一段位移)內(nèi)的平均加速度物 體在某一時刻或某一位置的加速度稱為瞬 時加速度 1速度的變化量 (1)速度變化量v：末速度vt與初速度v0的矢量 差，即vvtv0. (2)速度的變化量是矢量 (2)在直線運動中，速度的變化量vvtv0 的方向可能與初速度v0相同，也可能相反 若物體做加速運動，則vtv0，vvt v00，v的

5、方向與v0的方向相同 若物體做減速運動，則vtv0，vvt v00表示速度增加，v0 表示速度減小，v0表示速 度不變 速度變化量v與速度大小無 必然聯(lián)系，速度大的物體，速 度變化量不一定就大 特別提醒： (1)直線運動中，一般取v0方向為正方 向，若某矢量的方向與v0同向則取正值， 否則取負(fù)值，這樣就把矢量運算簡化為代 數(shù)運算 (2)用vv2v1求速度變化量大小時， 應(yīng)先按選取的正方向確定v1、v2的正負(fù)值 判斷物體是加速運動還是減速運動的方法 有兩個： 1根據(jù)vt圖象，看隨著時間的增加，速 度的大小如何變化，若越來越大，則加速，反 之則減速如圖所示 圖線a表示物體做加速運動，b表示物體做

6、減速運動，c表示物體先做減速運動，后做加速 運動 2根據(jù)加速度方向和速度方向間的關(guān) 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 是減速這與加速度的變化和加速度的正、 負(fù)無關(guān) 可總結(jié)如下： 特別提醒： (1)物體是做加速運動還是減速運動， 不能根據(jù)加速度的正負(fù)來判斷，當(dāng)加速度 與速度均為負(fù)值時，速度就增加 (2)速度的變化趨勢與加速度的變化趨 勢無關(guān)，加速度減小時，速度不一定減 小 1利用vt圖象求加速度 (1)vt圖象中，圖線上某點切線的斜率表 示該點對應(yīng)時刻的瞬時加速度 (2)vt圖象中，圖線上兩點連線的斜率表 示這兩點對應(yīng)時間內(nèi)的平均加速度 在同一個坐標(biāo)平面上

7、，斜率越大，即直線 越陡，表示加速度越大 2利用vt圖象判斷物體的運動性質(zhì) (1)圖線a表示加速度逐漸減小的加速運動； 圖線b表示加速度不變的加速運動； 圖線c表示加速度逐漸減小的減速運動； 圖線d表示加速度逐漸增大的減速運動； 圖線e表示加速度逐漸增大的加速運動 (2)圖線a、b、c運動方向為正方向，圖線d、 e運動方向為負(fù)方向 (3)圖線a、b、e的加速度方向和速度方向相 同，圖線c、d的加速度方向和速度方向相反 特別提醒： 只有物體做直線運動時，才可以統(tǒng)一 規(guī)定速度的正方向，而在曲線運動中，速 度的方向是隨時變化的，并非在同一直線 上，從而無法統(tǒng)一規(guī)定速度的正方向所 以，vt圖象只能描述

8、直線運動 例1(2011河南鄭州高一考試)關(guān)于速度和 加速度的關(guān)系，下列說法正確的是() A加速度越來越大，則速度越來越大 B運動物體的加速度大，表示速度變化快 C加速度的正負(fù)表示物體的運動方向 D運動物體的加速度方向與初速度方向相 同時，物體的運動速度將增大 分析：加速度是速度的變化率，與速 度變化的大小并無直接關(guān)系速度的方向 與加速度的方向之間沒有必然聯(lián)系物體 是加速還是減速，取決于加速度方向與速 度方向是相同還是相反，與加速度的大小 變化無關(guān) 答案：BD 規(guī)律總結(jié)：速度變化的大小和加速度 的大小之間沒有必然聯(lián)系，要認(rèn)清它們的 真正含義加速度反映的是速度變化的快 慢，加速度的方向與速度變化

9、的方向一致， 與速度方向沒有必然的聯(lián)系加速度與速 度同方向時，物體做加速運動；加速度與 速度反方向時，物體做減速運動 變式訓(xùn)練1關(guān)于加速度的概念，下列說法 中正確的是() A加速度就是加出來的速度 B加速度反映了速度變化的大小 C加速度反映了速度變化的快慢 D加速度為正值，表示速度的大小一定越 來越大 答案：C 解析：加速度是反映速度變化快慢的物理 量，等于速度的變化量與所用時間的比值，而 速度變化量的大小與所取時間長短無關(guān)，故C 正確，B錯誤加速度為正值，說明加速度的 方向與所取正方向一致，這與速度變大變小無 關(guān)速度是否增加，取決于加速度與速度方向 的關(guān)系，故D錯 例2根據(jù)給出的速度和加速度

10、的正、負(fù)， 對下列情況中物體運動性質(zhì)的判斷正確的是( ) Av00，a0，物體做加速運動 Bv00，a0，物體做加速運動 答案：BCD 解析：物體運動的速度方向、加速度方向 是任意規(guī)定的，但是當(dāng)速度方向和加速度方向 相同時，物體做加速運動；當(dāng)速度方向和加速 度方向相反時，物體做減速運動不能只根據(jù) 加速度的正、負(fù)來判斷物體是做加速運動還是 減速運動正確選項應(yīng)該是B、C、D. 規(guī)律總結(jié)：物體做加速運動還是做減速運 動取決于v方向和a方向的關(guān)系，如果v和a同向， 則物體做加速運動；如果v和a反向，則物體做 減速運動，該規(guī)律與a大小的變化無關(guān) 變式訓(xùn)練2甲、乙兩個物體沿同一直線向 同一方向運動時，取物

11、體的初速度方向為正方 向，甲的加速度恒為2 m/s2，乙的加速度恒為 3 m/s2，則下列說法中正確的是() A兩物體都做加速直線運動，乙的速度變 化快 B甲做加速直線運動，它的速度變化快 C乙做減速直線運動，它的速度變化率大 D甲的加速度比乙的加速度大 答案：C 解析：因為兩物體的運動方向相同， 即速度方向相同，加速度一正一負(fù)，說明 加速度方向相反，兩者只有一個是做加速 運動，所以A錯誤；加速度為負(fù)值說明加 速度的方向與所取的正方向相反，比較加 速度的大小時，應(yīng)比較加速度的絕對 值乙的加速度的絕對值大，所以它的速 度變化快，B、D錯誤；所以本題應(yīng)選C. 例3(2011山東濰坊高一考試)一物體

12、以 5 m/s的速度垂直于墻壁，碰撞后，又以5 m/s的 速度反彈回來若物體與墻壁作用時間為0.2 s， 取碰撞前初速度的方向為正方向，那么物體與 墻壁碰撞的過程中，物體的加速度為() A10 m/s2B10 m/s2 C50 m/s2 D50 m/s2 分析：因為速度和加速度均為矢量， 所以在求解之前必須首先建立正方向，若 速度、加速度方向與規(guī)定正方向相同，則 為正，反之為負(fù)已知量代入公式時必須 冠以符號，未知量一般先假設(shè)為正，解后 再作出判斷 答案：D 變式訓(xùn)練3為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速 度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板(見圖1 和圖2)，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光 電門

13、，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第 一個光電門的時間為t10.29 s，通過第二個光 電門的時間為t20.11 s，遮光板從開始遮住第 一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為 t3.57 s，求滑塊的加速度 圖圖1圖圖2 答案：4.8 cm/s2 例4(2011湖南長沙一中高一考試)如圖 表示某物體做直線運動的vt圖象，由圖可知， 4 s末的速度大小為_m/s，方向_； OA段的加速度大小為_m/s2，方向 _，BC段的加速度大小為_m/s2， 方向_，CD段的加速度大小為 _m/s2，方向_ 分析：根據(jù)vt圖象的物理意義進行分析、 判斷和計算圖線的斜率表示物體運動的加速 度，斜率大小表示

14、加速度的大小，斜率的正、 負(fù)表示加速度的方向 答案：4與正方向相同1與正方向相 同2與正方向相反0.5與正方向相反 變式訓(xùn)練4一物體做直線運動的vt圖象 如 圖 所 示 ， 在 0 1 s 內(nèi) 加 速 度 大 小 為 _m/s2，方向_；在13 s內(nèi)，加 速度大小為_m/s2，方向_ 答案：4與速度同向2與速度反向 規(guī)律總結(jié)：讀圖象的步驟口訣：橫縱軸帶 單位，變化關(guān)系理解對；斜率、交點、截距、 面積、正方向，真正理解才算會 (對應(yīng)學(xué)生用書P18) 1一物體做直線運動，下列說法中正確的 是() A加速度增大，速度一定增大 B物體有加速度，速度不一定增加 C物體的速度很大，加速度可能為零 D物體的

15、加速度很大，速度可能為零 答案：BCD 解析：若加速度與速度方向相反，即 使加速度增大，速度也減小，且減小得更 快，A錯誤，B正確物體的速度很大，當(dāng) 速度不發(fā)生變化時，加速度為零，C正 確物體的加速度很大，速度可以為 零物體從靜止開始加速時，即使加速度 很大，其瞬時速度可以為零，D正確 2若汽車的加速度方向與速度方向一致， 當(dāng)加速度減小時，則() A汽車的速度也減小 B汽車的速度仍在增大 C當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止 D當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度達到 最大 答案：BD 解析：當(dāng)加速度與速度同向時，即使加速 度在減小，速度也在增加，只是增加得慢一些， A錯誤，B正確，當(dāng)加速度減小至零時，速度達 到最大，其后物體做勻速直線運動，C