5速變化快慢的描述――加速解析

5速度變化快慢的描述――加速度1．理解加速度的概念，能利用加速度的公式進(jìn)行定量計(jì)算。2．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。3．知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。能從勻變速直線運(yùn)v-t圖象理解加速度的意義。“颶風(fēng)2000”戰(zhàn)斗機(jī)，2450km/h利F2003-GA賽車，369km/h結(jié)果：開始,汽車的速度增加得比飛機(jī)快.在變速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的速度在不斷變化。不同的變速運(yùn)動(dòng)，速度變化的快慢是不同的。那么怎樣描述速度變化的快慢呢？這就是本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。普通的小型轎車和旅客列車，速度都能達(dá)到100km/h。但是，它們起步后達(dá)到這樣的速度所需的時(shí)間是不一樣的。例如一輛小汽車在20s內(nèi)速度達(dá)到了100km/h，而一列火車達(dá)到這個(gè)速度大約要用500s。誰的速度“增加”得比較快？它們的速度平均1s各增加多少？思考與討論100km/h(約28m/s)20s速度0

100km/h(約28m/s)500s速度0

速度平均1s增加為：速度平均1s增加為：結(jié)論：小汽車的速度“增加”得比較快！對(duì)轎車：對(duì)火車：羚羊獵豹羚羊在4s內(nèi)速度達(dá)到了25m/s獵豹在4s內(nèi)速度達(dá)到了30m/s觀看：獵豹追羚羊4s速度0

25m/s4s速度0

30m/s速度平均1s增加為：速度平均1s增加為：結(jié)論：獵豹的速度“增加”得比較快！v1/(m·s-1)△t/sv2/(m·s-1)△v/(cm·s-1)△v/△t(m·s-2)A.自行車下坡2311B.公共汽車出站036C.某艦艇出航0206D.火車出站010020E.飛機(jī)勻速飛行30010300960620320.30.20請(qǐng)看下表：1.你能從表中得到比較速度變化的快慢的方法嗎？2.速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值有何意義？問題思考思考與討論

我們已經(jīng)用速度這個(gè)物理量來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，是不是還應(yīng)該有一個(gè)物理量來描述速度“變化”的快慢呢？請(qǐng)閱讀課本第26-27頁上的內(nèi)容，回答下列問題：

1.什么是加速度？

2.其公式和單位是什么？

3.為什么要引入加速度？1.定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值2.公式：3.單位m/s2

或m·s–2

，讀作米每二次方秒

說明：v2—末速度，v1—初速度，

Δv＝v2－v1

是速度的變化量一、加速度4.物理意義：描述速度變化的快慢。5.方向：加速度是矢量，方向與速度的變化方向相同，即與

v相同。與v末、v初方向無必然關(guān)系，可能與v末、v初方向相同，也可能不同，亦可能成某一夾角。例題1.關(guān)于加速度的含義，下列說法正確的是（）A、加速度表示速度的增加B、加速度表示速度變化C、加速度表示速度變化快慢D、加速度表示速度變化的大小【解析】加速度的物理意義是描述速度變化的快慢。故選C。例題與練習(xí)例題2.在平直軌道上做加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)的速度從10m/s增加到20m/s，求火車速度的變化量和加速度。【解析】設(shè)火車初速度方向?yàn)檎较?，v0=10m/s，v=20m/s，△t=40s。40s內(nèi)火車的速度變化量為：△v=v－v0=(20－10)m/s=10m/s即火車速度變化量的大小為10m/s，△v為正值表示速度變化的方向與初速度的方向相同?；疖嚨募铀俣葹椋篴=△v/△t=(20－10)/40m·s-2=0.25m/s2即加速度的大小為0.25m/s2，a為正值表示加速度的方向與初速度的方向相同.例題3.在平直公路上行駛的汽車緊急剎車時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從20m/s減小到零，求汽車速度的變化量和加速度?！窘馕觥吭O(shè)汽車初速度方向?yàn)檎较颍瑅0=20m/s，t=0.2s內(nèi)物體的速度變化量為：△v=v－v0=(0－20)m/s=－20m/s即汽車速度變化的大小為20m/s，△v為負(fù)值表示速度變化的方向與初速度的方向相反．汽車的加速度為：a=△v/△t=(0－20)/2m·s-2=－10m/s2即加速度的大小為10m/s2，a為負(fù)值表示加速度的方向與初速度的方向相反.2.汽車急剎車時(shí)，可以在3秒內(nèi)速度由18m/s減小到零。那么，汽車急剎車時(shí)的加速度為多少？1.飛機(jī)起飛前在地面上滑行，可以在30s內(nèi)，速度由零增加到81m/s。那么，飛機(jī)起飛前的加速度為多少？3.足球以12m/s的速度與墻壁相碰后，以8m/s的速度反向彈回，球與墻的接觸時(shí)間為0.1s，求足球的加速度大小和方向【解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，即指向墻為正方向v0=12m/s,vt=-8m/st=0.1s所以足球的加速度大小為200m/s2，方向指向足球被反彈的方向1.加速度大小與速度變化量大小的關(guān)系：二、對(duì)加速度的理解速度變化量大，加速度不一定大；結(jié)論：加速度與速度變化量沒有必然聯(lián)系。加速度大，速度變化量不一定大。速度變化量大，加速度一定大嗎？舉例說明。問題思考2.加速度大小與速度大小的關(guān)系：速度大，加速度一定大嗎？舉例說明。加速度為零時(shí)，速度可以不為零；速度為零時(shí)，加速度可以不為零。結(jié)論：加速度大小與速度大小沒有必然聯(lián)系。速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。問題思考3.加速度方向與速度方向的關(guān)系（直線運(yùn)動(dòng)）在變速直線運(yùn)動(dòng)中，若以初速度v1方向?yàn)檎较?，①加速直線運(yùn)動(dòng)，a___0，a的方向

；②減速直線運(yùn)動(dòng)，a___0，a的方向

。結(jié)論：加速度方向和速度變化量的方向相同，與速度方向無關(guān)。＞與v1方向相同＜與v1方向相反圖像的應(yīng)用比較項(xiàng)目速度速度改變量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量定義式Δv＝vt－v0單位m/sm/sm/s2比較項(xiàng)目速度速度改變量加速度決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由vt與v0進(jìn)行矢量運(yùn)算，由Δv＝at知Δv由a與t決定a不是由v、t、Δv來決定的，而是由來決定方向與位移x同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由Δv＝vt－v0或a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0、vt方向無關(guān)大小位移與時(shí)間的比值Δv＝vt－v0速度改變量與所用時(shí)間的比值練習(xí).足球以12m/s的速度與墻壁相碰后，以8m/s的速度反向彈回，球與墻的接觸時(shí)間為0.1s，求足球的加速度大小和方向【解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，即指向墻為正方向v0=12m/s,vt=-8m/st=0.1s所以足球的加速度大小為200m/s2，方向指向足球被反彈的方向速度方向與加速度方向的關(guān)系(1)速度和加速度都是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向，而加速度的方向不是速度的方向，而是速度變化的方向，所以加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系．(2)加速度的正負(fù)號(hào)只表示與規(guī)定的正方向相同或相反．當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)． (2012·北京八中月考)關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是A．加速度方向?yàn)樨?fù)時(shí)，速度一定減小B．速度變化得越快，加速度就越大C．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例題與練習(xí)例題1.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)（）A．物體的末速度一定等于初速度的2倍B．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/sBC例題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(shí)，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(shí)，汽車靜止D.當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大【解析】當(dāng)加速度方向與速度方向一致時(shí)，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的減少，速度變化的越來越慢，加速度的減少為零時(shí)，速度不再變化，速度最大。故選BD.BD練習(xí)1.下列關(guān)于加速度的描述中，正確是（

）A．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)C．加速度不變，速度就不變。D．速度變化越來越快，加速度越來越小A練習(xí)2：關(guān)于加速度概念的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.加速度數(shù)值很大的物體，速度可以很小B.加速度數(shù)值很大的物體，速度的變化量必然很大C.加速度數(shù)值很大的物體，速度可以減小的很快D.加速度數(shù)值減小時(shí)，速度的值必然隨之減小BD練習(xí)3.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（

）A．速度變化得越大，加速度就越大B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度保持不變，速度也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小B速度v、速度的變化量△v和加速度a是三個(gè)不同的概念:1.速度：表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢2.速度的變化量：表示速度改變的多少3.加速度：表示速度變化的快慢速度大，速度變化不一定大；速度變化大，加速度不一定大。結(jié)論：加速度和速度以及速度的變化量之間無直接關(guān)系。最后小結(jié)一、直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象1．物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體

隨

變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體

．(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體

．位移時(shí)間速度的大小速度的方向3．兩種特殊的x－t圖象(1)若x－t圖象是一條傾斜的直線，說明物體在做

運(yùn)動(dòng)．(2)若x－t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，說明物體處于

狀態(tài)．勻速直線靜止1．如圖1－3－1所示表示甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)同一原點(diǎn)的位移－時(shí)間圖象，下面有關(guān)說法中正確的是圖1－3－1

A．甲和乙都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距x0C．乙運(yùn)動(dòng)的速度大于甲運(yùn)動(dòng)的速度D．乙比甲早出發(fā)t1的時(shí)間解析圖中所示x－t圖象都是直線，所以甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．因t＝0時(shí)，甲與原點(diǎn)相距為x0，而乙在原點(diǎn)，所以甲、乙出發(fā)點(diǎn)相距x0，故B正確．因乙圖線的斜率大于甲圖線斜率的絕對(duì)值，所以乙運(yùn)動(dòng)速度大于甲運(yùn)動(dòng)速度，故C正確．從圖象中可以看出甲比乙早出發(fā)t1的時(shí)間，故D選項(xiàng)錯(cuò)．答案

ABC1．物體的x－t圖象和物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不同．2．若圖象不過原點(diǎn)，有兩種情況：①圖線在縱軸上的截距表示開始計(jì)時(shí)時(shí)物體相對(duì)于參考點(diǎn)的位移；②圖線在橫軸上的截距表示物體過一段時(shí)間才從參考點(diǎn)出發(fā)．3．兩圖線相交說明兩物體相遇，其交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示相遇的時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示相遇處相對(duì)參考點(diǎn)的位移．二、直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象1．物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度隨

變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的

．(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體運(yùn)動(dòng)的

．時(shí)間加速度的大小加速度的方向3．兩種特殊的v－t圖象(1)若v－t圖象是與橫軸平行的直線，說明物體做

運(yùn)動(dòng)．(2)若v－t圖象是一條傾斜的直線，說明物體做

運(yùn)動(dòng)．勻速直線勻變速直線4．圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義(1)圖象與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的

．(2)若此面積在時(shí)間軸的上方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)?/p>

；若此面積在時(shí)間軸的下方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)?/p>

．位移正方向負(fù)方向2．甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖1－3－2所示，則圖1－3－2

A．甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反B．前4s內(nèi)，甲、乙兩物體的位移相同C．t＝4s時(shí)，甲、乙兩物體的速度相同D．甲物體的加速度比乙物體的加速度小答案

C1．圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，有兩種情況：①圖象在縱坐標(biāo)軸上的截距表示運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0；②圖象在橫坐標(biāo)軸上的截距