速度變化快慢的描述――加速度

1、速度變化快慢的描述 加速度加速度 2003 2003年年1212月月1111日日“F1F1之王之王”大舒馬赫駕駛著法拉利大舒馬赫駕駛著法拉利F2003-GAF2003-GA賽車(chē)，在意大利格羅塞托空軍基地的飛機(jī)場(chǎng)跑道上與賽車(chē)，在意大利格羅塞托空軍基地的飛機(jī)場(chǎng)跑道上與著名戰(zhàn)斗機(jī)著名戰(zhàn)斗機(jī)“颶風(fēng)颶風(fēng)20002000”上演了一場(chǎng)真正的上演了一場(chǎng)真正的“巔峰對(duì)決巔峰對(duì)決”。 他們分別進(jìn)行了他們分別進(jìn)行了600600米、米、900900米和米和12001200米的米的3 3次比試，法拉次比試，法拉利只贏了一次，你猜是哪一次？利只贏了一次，你猜是哪一次？羚羊羚羊 獵豹獵豹羚羊在羚羊在4s4s內(nèi)內(nèi)速度達(dá)到了速

2、度達(dá)到了25m/s25m/s獵豹在獵豹在4s4s內(nèi)速度達(dá)內(nèi)速度達(dá)到了到了30m/s30m/s4 s4 s速度速度0 0 25m/s25m/s22125mv6.25/ssm/stt04v v4 s4 s速度速度0 0 30m/s30m/s22130mv7.5/m/ssstt04v v速度平均速度平均1 s 1 s 增加為：增加為：速度平均速度平均1 s 1 s 增加為：增加為：結(jié)論：結(jié)論：獵豹的速度獵豹的速度“增加增加”得比較快！得比較快！普通的小型轎車(chē)和旅客列車(chē)，速度都能達(dá)到普通的小型轎車(chē)和旅客列車(chē)，速度都能達(dá)到100 km/h100 km/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

3、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(chē)在的。例如一輛小汽車(chē)在20 s20 s內(nèi)速度達(dá)到了內(nèi)速度達(dá)到了100 km/h100 km/h，而，而一列火車(chē)達(dá)到這個(gè)速度大約要用一列火車(chē)達(dá)到這個(gè)速度大約要用500 s500 s。誰(shuí)的速度誰(shuí)的速度“增加增加”得比較快？得比較快？100km/h(100km/h(約約28m/s28m/s) )20 s20 s速度速度0 0 22128m1.4/m /svttss020vv100km/h(100km/h(約約28m/s28m/s) )500 500 s s速度速度0 0 12228m /s0500vtt0.06m /ssvv速度平均速

4、度平均1 s 1 s 增加為：增加為：速度平均速度平均1 s1 s增加為：增加為：結(jié)論：結(jié)論：小汽車(chē)的速度小汽車(chē)的速度“增加增加”得比較快！得比較快！對(duì)轎車(chē)：對(duì)轎車(chē)：對(duì)火車(chē)：對(duì)火車(chē)：v v1 1/(ms/(ms-1-1) )t/st/sv v2 2/(ms/(ms-1-1) )v/ (cmsv/ (cms-1-1) )v/v/t t(ms(ms-2-2) )A.A.自行車(chē)下自行車(chē)下坡坡2 23 31111B.B.公共汽車(chē)公共汽車(chē)出站出站0 03 36 6C.C.某艦艇出某艦艇出航航0 020206 6D.D.火車(chē)出站火車(chē)出站0 01001002020E.E.飛機(jī)勻速飛機(jī)勻速飛行飛行300300

5、10103003009 96 60 06 620203 32 20.30.30.20.20 0請(qǐng)看下表：請(qǐng)看下表：描述物體速度變化快慢描述物體速度變化快慢1.1.定義：定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值2.2.公式：公式：3.3.單位單位m/sm/s2 2 或或m ms s2 2 ，讀作米每二次方秒，讀作米每二次方秒 21vvvatt說(shuō)明：說(shuō)明：v v2 2末速度，末速度， v v1 1初速度，初速度， vvv v2 2v v1 1 是速度的變化量是速度的變化量一、加速度一、加速度4.4.物理意義：物理意義：描述速度變化的快慢。描述速度變化的

6、快慢。5.5.方向：方向：加速度是矢量，方向與速度的變化方向相同，即與加速度是矢量，方向與速度的變化方向相同，即與 v v相同。與相同。與v v末末、v v初初方向無(wú)必然關(guān)系方向無(wú)必然關(guān)系例題例題1.1.關(guān)于加速度的含義，下列說(shuō)法正確的是（關(guān)于加速度的含義，下列說(shuō)法正確的是（ ）A A、加速度表示速度的增加、加速度表示速度的增加 B B、加速度表示速度變化、加速度表示速度變化 C C、加速度表示速度變化快慢、加速度表示速度變化快慢D D、加速度表示速度變化的大小、加速度表示速度變化的大小【解析解析】加速度的物理意義是描述速度變化的快慢。故加速度的物理意義是描述速度變化的快慢。故選選C C。例題

7、與練習(xí)例題例題2.2.在平直軌道上做加速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)，在在平直軌道上做加速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)，在40s40s內(nèi)的速內(nèi)的速度從度從10m/s10m/s增加到增加到20m/s20m/s，求火車(chē)速度的變化量和加速度。，求火車(chē)速度的變化量和加速度?！窘馕鼋馕觥吭O(shè)火車(chē)初速度方向?yàn)檎较蛟O(shè)火車(chē)初速度方向?yàn)檎较?，v v0 0=10m/s=10m/s， v= 20m/sv= 20m/s，t=40st=40s。40s40s內(nèi)火車(chē)的速度變化量為：內(nèi)火車(chē)的速度變化量為：v=vv=vv v0 0 =(20 =(2010)m/s=10m/s10)m/s=10m/s即火車(chē)速度變化量的大小為即火車(chē)速度變化量的大小為10m/s10m

8、/s，v v為正值表示速度為正值表示速度變化的方向與初速度的方向相同。變化的方向與初速度的方向相同。火車(chē)的加速度為：火車(chē)的加速度為：a=a=v/v/t=(20t=(2010)/40 m10)/40 ms s-2-2=0.25m/s=0.25m/s2 2即加速度的大小為即加速度的大小為0.25m/s0.25m/s2 2，a a為正值表示加速度的方為正值表示加速度的方向與初速度的方向相同向與初速度的方向相同. .例題例題3.3.在平直公路上行駛的汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在平直公路上行駛的汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，在在2s2s內(nèi)速度從內(nèi)速度從20m/s20m/s減小到零，求汽車(chē)速度的變化量和減小到

9、零，求汽車(chē)速度的變化量和加速度。加速度?！窘馕鼋馕觥吭O(shè)汽車(chē)初速度方向?yàn)檎较蛟O(shè)汽車(chē)初速度方向?yàn)檎较?，v v0 0=20m/s =20m/s ，t=0.2st=0.2s內(nèi)物體的速度變化量為：內(nèi)物體的速度變化量為：v=vv=vv v0 0=(0=(020)m/s=20)m/s=20m/s20m/s即汽車(chē)速度變化的大小為即汽車(chē)速度變化的大小為20m/s20m/s，v v為負(fù)值表示速度變?yōu)樨?fù)值表示速度變化的方向與初速度的方向相反汽車(chē)的加速度為：化的方向與初速度的方向相反汽車(chē)的加速度為：a=a=v/v/t=(0t=(020)/2m20)/2ms s-2-2= =10m/s10m/s2 2即加速度的大小

10、為即加速度的大小為10m/s10m/s2 2，a a為負(fù)值表示加速度的方向?yàn)樨?fù)值表示加速度的方向與初速度的方向相反與初速度的方向相反. .3.3.足球以足球以12m/s12m/s的速度與墻壁相碰后，以的速度與墻壁相碰后，以8m/s8m/s的速度反的速度反向彈回，球與墻的接觸時(shí)間為向彈回，球與墻的接觸時(shí)間為0.1s0.1s，求足球的加速度，求足球的加速度大小和方向大小和方向【解析解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎较颍粗赶驂檎较蛟O(shè)初速度方向?yàn)檎较颍粗赶驂檎较騰 v0 0=12m/s, v=12m/s, vt t=-8m/s t=0.1s=-8m/s t=0.1s所以足球的加速度大小為所以足球的

11、加速度大小為200m/s200m/s2 2，方向指向足球被，方向指向足球被反彈的方向反彈的方向2t0vv8 12a200m/st0.1 1.1.加速度大小理解：加速度大小理解：二、對(duì)加速度的理解二、對(duì)加速度的理解速度變化量大，加速度不一定大；速度變化量大，加速度不一定大；結(jié)論：結(jié)論：加速度與速度變化量沒(méi)有必然聯(lián)系。加速度與速度變化量沒(méi)有必然聯(lián)系。加速度大，速度變化量不一定大。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(shuō)明。速度變化量大，加速度一定大嗎？舉例說(shuō)明。速度大，加速度一定大嗎？舉例說(shuō)明。速度大，加速度一定大嗎？舉例說(shuō)明。加速度為零時(shí)，速度可以不為零；速度為零時(shí)，加

12、速加速度為零時(shí)，速度可以不為零；速度為零時(shí)，加速度可以不為零。度可以不為零。結(jié)論：結(jié)論：加速度大小與速度大小沒(méi)有必然聯(lián)系。加速度大小與速度大小沒(méi)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。速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。2.2.加速度方向與速度方向的關(guān)系（直線運(yùn)動(dòng)）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，若以初速度在變速直線運(yùn)動(dòng)中，若以初速度v v1 1方向?yàn)檎较颍较驗(yàn)檎较颍?加速直線運(yùn)動(dòng)，加速直線運(yùn)動(dòng)，a_0a_0，a a的方向的方向 ； 減速直線運(yùn)動(dòng)，減速直線運(yùn)動(dòng)，a_0a_0，a a的方向的方向 。結(jié)論：結(jié)論：加速度方向和速度變化量的

13、方向相同，與速度方加速度方向和速度變化量的方向相同，與速度方向無(wú)關(guān)。向無(wú)關(guān)。與與v v1 1方向相同方向相同 與與v v1 1方向相反方向相反例題與練習(xí)例題例題1.1.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m/s2m/s2 2，那么在任意那么在任意1s1s內(nèi)（內(nèi)（ ）A A物體的末速度一定等于初速度的物體的末速度一定等于初速度的2 2倍倍B B物體的末速度一定比初速度大物體的末速度一定比初速度大2m/s2m/sC C物體的末速度一定比前物體的末速度一定比前1s1s內(nèi)的末速度大內(nèi)的末速度大2m/s2m/sD D物體的末速度一定比前物體的末速度一定比前1s1s內(nèi)的初

14、速度大內(nèi)的初速度大2m/s2m/sBCBC例題例題2. 2. 若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則度減小時(shí)，則( ( ) )A A汽車(chē)的速度也減小汽車(chē)的速度也減小B B汽車(chē)的速度仍在增大汽車(chē)的速度仍在增大C C當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)靜止當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)靜止D. D. 當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)的速度達(dá)到最大當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)的速度達(dá)到最大【解析解析】當(dāng)加速度方向與速度方向一致時(shí)，汽車(chē)做加速當(dāng)加速度方向與速度方向一致時(shí)，汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的減少，速度變化的越來(lái)越慢，加速度的運(yùn)動(dòng)，加速度的減少，速度變化的越來(lái)越慢，加速度的減

15、少為零時(shí)，速度不再變化，速度最大。故選減少為零時(shí)，速度不再變化，速度最大。故選BD.BD.BDBDt/s510152025020406080v/ms-1甲甲乙乙圖象描述物體做什么運(yùn)動(dòng)？圖象描述物體做什么運(yùn)動(dòng)？甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)有什么不同？有什么不同？做加速度不變的運(yùn)動(dòng)做加速度不變的運(yùn)動(dòng)甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度不同甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度不同三、從三、從vtvt圖象看加速度圖象看加速度 問(wèn)題思考t/st/sO Ov/msv/ms-1-1101015155 54 46 62 2A AB B如圖所示，如圖所示，A A、B B兩物體哪個(gè)的速度變化快？?jī)晌矬w哪個(gè)的速度變化快？A A物體

16、的加速度為物體的加速度為_(kāi)。B B物體的加速度為物體的加速度為_(kāi)。0.5m/s0.5m/s2 20.2m/s0.2m/s2 2由由V-tV-t圖象求加速度：圖象求加速度：vkat速度時(shí)間圖象中圖象的傾斜程度越大表示加速度越大，速度時(shí)間圖象中圖象的傾斜程度越大表示加速度越大，速度變化越快。速度變化越快。問(wèn)題思考O Ov/msv/ms-1-1t/st/s4 46 62 24 46 62 21 1、前、前2 2秒內(nèi)的加速度秒內(nèi)的加速度22200 24 1/1.5/2vvam sm st2 2、2s4s2s4s的加速度的加速度0m/s0m/s2 23 3、4s6s4s6s的加速度的加速度22644 6

17、0 4/2 /2vvam sm st 注意：注意：加速度為負(fù)值表示速度減小，此時(shí)，加速度方加速度為負(fù)值表示速度減小，此時(shí)，加速度方向與速度方向相反向與速度方向相反乙乙甲甲丙丙12t/sx/m510ABDc只能描述直線運(yùn)動(dòng)只能描述直線運(yùn)動(dòng)1.A. t=1s , XA=5m B. t=2s , XB=10mAB:12s, XAB=XB-XA=5m2.k=tan=v 3.截距截距C，初位置，初位置4.交點(diǎn)交點(diǎn)D，相遇，相遇勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)拭求出拭求出04s，46s，612s的加速度，描述質(zhì)點(diǎn)的加速度，描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的運(yùn)動(dòng)情況CB4612A612t/sV m/sD一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其v-t圖圖像如圖，像如圖，由圖像可知（）由圖像可知（）A.0ta段火箭的段火箭的a小于小于tatb段的段的aB.0tb火箭是上升的，火箭是上升的，tbtc火箭是下落火箭是下落的的C.ta時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)D.tc時(shí)刻火箭回到地面時(shí)刻火箭回到地面vttatbtcabc0Vt某物體運(yùn)動(dòng)的某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖，該物體（）圖像，如圖，該物體（）A.做往復(fù)運(yùn)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)