14速度變化快慢的描述加速度

1、 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 4 速度變化快慢的描述加速度 學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握加速度的定義、公式、物理意義掌握加速度的定義、公式、物理意義 知道加速度是矢量以及方向的判定知道加速度是矢量以及方向的判定 知道速度、速度改變量與加速度的區(qū)別知道速度、速度改變量與加速度的區(qū)別 能用能用vt圖象分析、判斷、比較加速度圖象分析、判斷、比較加速度 情景切入 輕型戰(zhàn)斗機(jī)從靜止加速至100km/h需要5s時(shí)間， 而“法拉利F1”賽車從靜止加速到100km/h只需2.6s時(shí)間。 可見(jiàn)，速度發(fā)生一定變化所用的時(shí)間不同，這說(shuō)明速度變化有快慢，如何來(lái)描述速度變化的快慢呢？ 知識(shí)點(diǎn)1、加速度 變化量 1定義：加速度是速度的定義：加

2、速度是速度的_與發(fā)生這與發(fā)生這時(shí)間 一變化所用一變化所用_的比值。用的比值。用a表示。表示。 v t2定義式：定義式：a_。 m/s3單位：在國(guó)際單位制中為米每二次方秒，單位：在國(guó)際單位制中為米每二次方秒，ms符號(hào)是符號(hào)是_或或_。 變化快慢變化量 4物理意義：表示運(yùn)動(dòng)物體速度物理意義：表示運(yùn)動(dòng)物體速度_的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的度的_。 2 2 知識(shí)點(diǎn)2、加速度方向與速度方向的關(guān)系 1加速度的方向：加速度是矢量，不僅有大加速度的方向：加速度是矢量，不僅有大速度變化量 小，也有方向。其方向與小，也有方向。其方向與_的方向相同。的方向相同

3、。 相同 相反 2加速度方向與速度方向的關(guān)系：在直線運(yùn)加速度方向與速度方向的關(guān)系：在直線運(yùn)動(dòng)中，速度增加時(shí)加速度與速度的方向動(dòng)中，速度增加時(shí)加速度與速度的方向_，速度減小時(shí)加速度與速度的方向，速度減小時(shí)加速度與速度的方向_。 知識(shí)點(diǎn)3、從vt圖象看加速度 速度 1vt圖象反映了物體的_隨時(shí)間的變化規(guī)律。 2.速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條傾斜的直線(如圖所示)，直線的斜率 _就表示加速度的大小。 求加速度的方法是： 在圖象上取兩點(diǎn)E、F，找出時(shí)刻t1、t2及對(duì)應(yīng)的速度v1、v2，如v2v1 vt2t1。圖所示， tt2t1， vv2v1，則加速度a t_ 重點(diǎn)一、速度重點(diǎn)一、速度v、速

4、度變化量、速度變化量v和加速度和加速度a的的項(xiàng)目比較比較 比較 定義 表達(dá) 式 單位 速度v 速度變化量 v 速度變化率a 位移與所用時(shí)間 末速度與初速度 速度變化量與時(shí)的比值 xv t m/s 的差值 vv2v1 m/s 間的比值 va t m/s 2項(xiàng)目 比較 速度v 速度變化量 v 由初、末速度決定，與a的方向相同，與v的方向不一定相同 速度變化率a 為物體運(yùn)動(dòng)的方方向 向，與a的方向不一定相同 物理 意義 大小 關(guān)系 與 v的方向相同，與v的方向不一定相同 表示物體運(yùn)動(dòng)的 表示物體速度變 表示物體速度變快慢和方向 化的大小和方向 化的快慢和方向 三個(gè)物理量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系，其中一個(gè)物

5、理量較大時(shí)，其余兩個(gè)物理量不一定較大 特別提醒： (1)公式 vv2v1中各量都是矢量，只有物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才可應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算計(jì)算 v。 x v(2)公式v、a是定義式， 確定了相關(guān)物理量的大小 t t關(guān)系，同時(shí)也都是矢量式，確定了它們之間的方向關(guān)系。 即時(shí)討論1 以30m/s高速行駛的列車急剎車時(shí)能在30秒內(nèi)停下來(lái)， 以7m/s飛行的蜻蜓能在0.7s內(nèi)停到枝葉上，比較列車與蜻蜓速度變化的快慢(如圖)。它們誰(shuí)的加速度較大？是否速度大的物體加速度就大？是否速度變化量大的物體，加速度就大？ 答案：答案：蜻蜓的加速度大蜻蜓的加速度大 速度大的物體加速度速度大的物體加速度不一定大不一定大 速度變化量大

6、的物體加速度不一定速度變化量大的物體加速度不一定大大 解析：列車與蜻蜓的速度變化量大小分別為30m/s和7m/s，加3027222速度大小分別為a130m/s 1m/s，a20.7m/s 10m/s，由以上數(shù)據(jù)看出，物體的速度大，加速度不一定大，速度變化量大，加速度也不一定大，蜻蜓的加速度較大，即它的速度變化快。 重點(diǎn)二、加速度對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的影響重點(diǎn)二、加速度對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的影響 1加速度的大小決定了物體速度變化的快慢加速度的大小決定了物體速度變化的快慢 (1)加速度大：速度增加或減小得快。加速度大：速度增加或減小得快。 (2)加速度小：速度增加或減小得慢。加速度小：速度增加或減小得慢。 2

7、加速度的方向決定了物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度的方向決定了物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (1)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng)。兩種情況如圖：直線運(yùn)動(dòng)。兩種情況如圖： (2)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng)。兩種情況如圖：直線運(yùn)動(dòng)。兩種情況如圖： 即時(shí)討論2 大街上，車輛如梭，有加速的，有減速的，有來(lái)有往。 (1)汽車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向有什么特點(diǎn)？減速時(shí)呢？ (2)汽車的加速度越大(或越小)，對(duì)汽車的速度變化有什么影響？ 答案：答案：(1)汽車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速汽車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度

8、方向相同；汽車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向度方向相同；汽車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反。與速度方向相反。 (2)汽車的加速度越大，汽車速度變化的越快；汽車的加速度越大，汽車速度變化的越快；汽車的加速度越小，汽車速度變化的越慢。汽車的加速度越小，汽車速度變化的越慢。 重點(diǎn)三、重點(diǎn)三、“vt” 圖象的應(yīng)用圖象的應(yīng)用 1確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 圖象特點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 舉例 平行于時(shí)間軸 勻速直線運(yùn)動(dòng) 遠(yuǎn)離時(shí)間軸 加速直線運(yùn)動(dòng) 靠近時(shí)間軸 減速直線運(yùn)動(dòng) 2.定性比較加速度的大小定性比較加速度的大小 同一坐標(biāo)系中，利用不同物體的同一坐標(biāo)系中，利用不同物體的vt圖象的傾圖象的傾斜程度可以比

9、較它們的加速度大小，如圖所示，斜程度可以比較它們的加速度大小，如圖所示，b的加速度大于的加速度大于c的加速度。的加速度。 3定量計(jì)算物體的加速度 (1)根據(jù)vt圖象的物理意義，圖線的斜率在數(shù)值上等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度。 v v(2)在vt圖象上任取兩點(diǎn)(t1，v1)、(t2，v2)，根據(jù)a t( t即圖象的斜率)可確定加速度。 v v(3) t的正、負(fù)表示加速度的方向， t的絕對(duì)值表示加速度的大小。 特別提醒： 如果速度變化不均勻，說(shuō)明物體的加速度在變化。其vt圖象為一曲線(如下圖所示)。曲線上某點(diǎn)的切線的斜率大小表示該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度的大小。 即時(shí)討論3 2016年1月16日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中

10、心，用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功將白俄羅斯“通信一號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。假設(shè)發(fā)射的火箭某段時(shí)間內(nèi)由地面豎直向上運(yùn)動(dòng)，該段時(shí)間內(nèi)其豎直方向上的 vt 圖象可簡(jiǎn)化為如圖所示， 由圖象可知 ( ) A0t1時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于t1t2時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)火箭的加速度火箭的加速度 B在在0t2時(shí)間內(nèi)火箭上升，時(shí)間內(nèi)火箭上升，下落下落 Ct2時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn) Dt3時(shí)刻火箭回到地面時(shí)刻火箭回到地面 答案答案：A t2t3時(shí)間內(nèi)火箭時(shí)間內(nèi)火箭題型1、對(duì)加速度的理解 關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 (A速度變化得越多，加速度就越大 B速度變化得越快，加速度就越大 C

11、加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 ) 解析：“ 速度變化得越多” ，是指 v越大，但若所用時(shí)間t v也很大，則就不一定大，故A錯(cuò)。“ 速度變化得越快” ，是指t v速度的變化率越大，即加速度a越大，B正確。 t加速度方向保持不變，速度方向可能變，也可能不變，當(dāng)物體做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v0以后就反向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)。 物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若加速度的方向與速度方向相同，盡管加速度在變小，但物體仍在加速，直到加速度a0時(shí)，速度就達(dá)到最大了，故D錯(cuò)。 答案：B 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：1.速度和加速度的大小無(wú)直接關(guān)系。速速度和加速度的大小無(wú)直接關(guān)系。速度大，加速度不一定大，

12、加速度大，速度也不度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度為零，速度可以不為零，速度一定大；加速度為零，速度可以不為零，速度為零，加速度也可以不為零。為零，加速度也可以不為零。 2速度和加速度的方向無(wú)直接關(guān)系。加速度速度和加速度的方向無(wú)直接關(guān)系。加速度與速度的方向可能相同或相反，甚至兩者的方與速度的方向可能相同或相反，甚至兩者的方題型2、加速度的計(jì)算 如圖所示， 小球以5m/s的初速度自由沖上光滑的斜面(設(shè)斜面足夠長(zhǎng))，2s末速度大小變?yōu)?m/s，求這段時(shí)間內(nèi)的加速度。 解析：以初速度v0的方向?yàn)檎┧俣葀可能與v0方向相同，也可能與v0方向相反。 vv0152當(dāng)v與v0同向時(shí)

13、，v05m/s，v1m/s，a1t2m/s2m/s。 vv015當(dāng)v與v0反向時(shí)，v05m/s，v1m/s，a2t2m/s 3m/s。 所以加速度可能為2m/s也可能為3m/s。 負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反，即沿斜面向下。 22222 答案：答案：加速度大小為加速度大小為2m/s2或或3m/s2 加速度的加速度的方向沿斜面向下方向沿斜面向下 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：本題在應(yīng)用中體現(xiàn)了加速度和速度正、本題在應(yīng)用中體現(xiàn)了加速度和速度正、負(fù)號(hào)的含義，對(duì)于矢量運(yùn)算要堅(jiān)持按步驟做題，負(fù)號(hào)的含義，對(duì)于矢量運(yùn)算要堅(jiān)持按步驟做題，逐漸養(yǎng)成清晰、嚴(yán)密的思維習(xí)慣。逐漸養(yǎng)成清晰、嚴(yán)密的思維習(xí)慣。 題型3、利用vt圖象分

14、析物體運(yùn)動(dòng)情況 如圖是做直線運(yùn)動(dòng)的某質(zhì)點(diǎn) vt 圖象，請(qǐng)分析： (1)質(zhì)點(diǎn)在圖中各段時(shí)間內(nèi)分別做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)在04s、810s、1012s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度各是多少？ 解析：解析：(1)在在04s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度不斷增大，且內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度不斷增大，且方向始終沿正方向，則質(zhì)點(diǎn)做正向加速直線運(yùn)方向始終沿正方向，則質(zhì)點(diǎn)做正向加速直線運(yùn)動(dòng)；動(dòng)； 在在48s內(nèi)，內(nèi)， 質(zhì)點(diǎn)的速度始終為質(zhì)點(diǎn)的速度始終為10m/s，則質(zhì)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)；做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)； 在在810s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度不斷減小，且方向始內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度不斷減小，且方向始終為正，則質(zhì)點(diǎn)做正向減速直線運(yùn)動(dòng)；終為正，則質(zhì)點(diǎn)做正向減速直線運(yùn)動(dòng)；

15、 v(2)由a t得04s內(nèi)的加速度 10022a1m/s2.5m/s， 40810s內(nèi)的加速度 01022a2m/s5m/s， 1081012s內(nèi)的加速度 10022a3m/s5m/s。 1210答案：見(jiàn)解析 題型4、開(kāi)放?探究 有些國(guó)家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500 g(g10m/s )這一數(shù)值以警示世人。意思是如果行車加速度超過(guò)此值，將有生命危險(xiǎn)。這么大的加速度，一般車輛是達(dá)不到的，但是如果發(fā)生交通事故時(shí)，將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值。試判斷： 兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時(shí)間為210 s，駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？ 32解析：摩托車的初速度v036km/h10m/s

16、， 末速度vt0 這一碰撞過(guò)程的時(shí)間 t2 10 s v由加速度的定義式a t v102得加速度的大小為a t3m/s 2 105 10m/s 500g 所以駕駛員有生命危險(xiǎn)。 答案：有生命危險(xiǎn) 323 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：“不算不知道，一算嚇一跳不算不知道，一算嚇一跳”，兩摩，兩摩托車的車速并不算太快，相撞時(shí)的加速度卻托車的車速并不算太快，相撞時(shí)的加速度卻已超過(guò)了死亡加速度的值，可見(jiàn)遵守交通規(guī)已超過(guò)了死亡加速度的值，可見(jiàn)遵守交通規(guī)則、謹(jǐn)慎駕駛的重要性，通過(guò)所學(xué)的知識(shí)懂則、謹(jǐn)慎駕駛的重要性，通過(guò)所學(xué)的知識(shí)懂了這個(gè)道理后，同學(xué)們除了自己要注意安全了這個(gè)道理后，同學(xué)們除了自己要注意安全外，別忘了提醒你的親

17、朋好友喲。外，別忘了提醒你的親朋好友喲。 易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)速度和加速度理解不清造成錯(cuò)誤易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)速度和加速度理解不清造成錯(cuò)誤 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度在增大，則速度也在增大 B質(zhì)點(diǎn)速度變化很大，加速度可能很小 C質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零 D物體加速度方向改變時(shí)，速度方向隨之改變 易錯(cuò)分析：易錯(cuò)分析：對(duì)易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如對(duì)易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：下： 易錯(cuò)選項(xiàng)易錯(cuò)選項(xiàng) A、C項(xiàng)項(xiàng) D項(xiàng)項(xiàng) 錯(cuò)誤原因錯(cuò)誤原因 僅淺層次記憶加速度的定義，不理解加速僅淺層次記憶加速度的定義，不理解加速度和速度大小沒(méi)有直接的聯(lián)系。度和速度大小沒(méi)有直接的聯(lián)系。 將速度方向與加速度方向混淆，分不清什將速度方向與加速度