第1章 4. 速度變化快慢的描述——加速度

1、4. 速度變化快慢的描述加速度學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.理解加速度的物理意義、定義式、單位2知道v­t圖像中斜率的含義，會用v­t圖像求加速度3理解加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，會根據(jù)速度和加速度的方向關(guān)系判斷運(yùn)動性質(zhì)(重點(diǎn))4掌握速度、速度變化量和速度變化率的區(qū)別，并在生活中準(zhǔn)確地使用加速度的概念(重點(diǎn)、難點(diǎn))加 速 度1定義：速度的改變量v與發(fā)生這一改變所用時(shí)間t的比值用a表示2公式：a.3單位：在國際單位制中為米每二次方秒，符號是m/s2或m·s2.4方向：加速度是矢量，它不僅有大小而且有方向，加速度的方向跟速度變化的方向相同5物理意義：表示運(yùn)

2、動物體速度變化快慢的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)的速度變化1速度大，加速度可能為零()2速度變化大，加速度一定大(×)3加速度的大小與速度的大小無關(guān)()4物體A的加速度為2 m/s2，B的加速度為3 m/s2，則A的加速度大于B的加速度(×)1“我國的新型戰(zhàn)斗機(jī)殲20飛得很快”“小轎車比公交車起步快”以上兩句話中的“快”的含義各是什么？圖1­4­1【提示】第一個(gè)“快”指戰(zhàn)斗機(jī)的速度大，運(yùn)動得快；第二個(gè)“快”指起步時(shí)小轎車比公交車的加速度大，即小轎車比公交車速度增加得快2速度的變化量v等于末速度v與初速度v0的大小之差，這種說法對嗎？【提示】公式v

3、vv0中各量都是矢量，只有物體做直線運(yùn)動時(shí)，才可以應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算計(jì)算v.如圖1­4­2為獵豹、蜻蜓、殲20戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動圖像甲乙丙圖1­4­2圖甲中獵豹捕食時(shí)能在4 s內(nèi)速度由零增加到30 m/s.圖乙中以9 m/s的速度運(yùn)動的蜻蜓能在1 s內(nèi)停下來圖丙中殲20戰(zhàn)斗機(jī)在試飛時(shí)以600 m/s的速度在空中勻速飛行試結(jié)合以上情景分析：探討：(1)哪一個(gè)物體的速度最大？(2)哪一個(gè)物體的速度變化量最大？(3)哪一個(gè)物體的加速度最大？(4)蜻蜓的加速度和獵豹的加速度符號相反說明什么問題？【提示】(1)殲20戰(zhàn)斗機(jī)的速度最大(2)獵豹的速度變化量最大，為30 m/s.

4、(3)獵豹的加速度為a1 m/s27.5 m/s2蜻蜓的加速度為a2 m/s29 m/s2殲20戰(zhàn)斗機(jī)速度不變，加速度為零，故蜻蜓的加速度最大(4)符號不同表明兩者的加速度方向與速度方向關(guān)系不同，獵豹的加速度為正值，加速度與速度同向，獵豹做加速運(yùn)動；蜻蜓的加速度為負(fù)值，加速度與速度方向相反，蜻蜓做減速運(yùn)動【答案】(1)殲20戰(zhàn)斗機(jī)(2)獵豹(3)蜻蜓(4)見解析1加速度的理解加速度是速度的變化量v與發(fā)生這一變化所用時(shí)間t的比值，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，即速度的變化率2速度、速度變化量、加速度的比較速度v速度變化量v加速度a定義位移與所用時(shí)間的比值末速度與初速度的差值速度變化量與時(shí)間

5、的比值表達(dá)式vvvv0a單位m/sm/sm/s2方向?yàn)槲矬w運(yùn)動的方向，與a的方向不一定相同由初、末速度決定，與a的方向相同與v的方向相同，與v的方向不一定相同物理意義表示物體運(yùn)動的快慢和方向表示物體速度變化的大小和方向表示物體速度變化的快慢和方向大小關(guān)系三個(gè)物理量的大小沒有必然聯(lián)系，其中一個(gè)物理量較大時(shí)，其余兩個(gè)物理量不一定較大關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()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，若所用時(shí)間t也很大，則就不一定大，故A錯(cuò)；“速度

6、變化得越快”是指速度的變化率越大，即加速度a越大，B正確；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)動時(shí)，v0以后就反向運(yùn)動，如豎直向上拋出的物體，故C錯(cuò)；物體在運(yùn)動過程中，若加速度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遷移1(多選)由a可知()【導(dǎo)學(xué)號：96332014】Aa與v成正比B物體加速度大小由v決定Ca的方向與v方向相同D.叫速度變化率，就是加速度【解析】速度變化量大，加速度不一定大，加速度a與速度變化量不成正比關(guān)系，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)a知，加速度的方向與速度變化量的方向相同，故C正確；根據(jù)

7、a知，加速度等于速度的變化率，故D正確【答案】CD遷移2籃球以6 m/s的速度豎直向下碰地面，然后以4 m/s速度豎直向上反彈，碰地的時(shí)間為0.2秒.【導(dǎo)學(xué)號：96332015】(1)求籃球在這0.2秒內(nèi)的速度變化量v；(2)有的同學(xué)這樣計(jì)算球的加速度：a m/s210 m/s2.他的方法對嗎？為什么？正確的方法如何？【解析】(1)以向下為正方向，所以vv2v14 m/s6 m/s10 m/s負(fù)號表示v的方向向上(2)不對他沒有注意速度的方向正確解法為：以向下為正方向，v16 m/s，v24 m/s，加速度為a m/s250 m/s2負(fù)號表示加速度方向與正方向相反，即向上【答案】(1)10 m

8、/s方向向上(2)見解析關(guān)于速度、速度變化量、加速度的五點(diǎn)提醒1速度大，速度變化量、加速度不一定大2速度變化量大，加速度、速度不一定大，它們之間無直接關(guān)系3加速度大，速度不一定大4加速度的方向與速度變化量的方向一定相同5加速度的大小等于速度的變化率但與v和t其中的任何一個(gè)因素均無關(guān)加速度的大小決定于力的大小(第4章學(xué)習(xí))速 度 與 加 速 度 的 關(guān) 系1在直線運(yùn)動中，速度變化量vvv0的方向可能與初速度v0相同，也可能相反2(1)加速直線運(yùn)動：加速度方向與初速度方向相同(2)減速直線運(yùn)動：加速度方向與初速度方向相反1物體A的加速度為aA2 m/s2，則物體做加速運(yùn)動(×)2B的加速

9、度為aB3 m/s2，則物體可能做加速運(yùn)動()3某物體的加速度為1 m/s2，初速度為2 m/s，則該物體做加速運(yùn)動()1直線運(yùn)動中，加速度為負(fù)值，物體一定做減速運(yùn)動嗎？【提示】物體做加速還是減速運(yùn)動，取決于速度與加速度的方向關(guān)系，而不是取決于加速度的正負(fù)2若物體的加速度逐漸減小，速度一定減小嗎？若物體的加速度逐漸增大，速度一定增大嗎？【提示】不一定若加速度a與初速度v0同向，則物體做加速直線運(yùn)動，這時(shí)若a逐漸減小，只是說明v增加得慢了；若加速度a與初速度v0反向，則物體做減速直線運(yùn)動，這時(shí)若a逐漸增大，只是說明v減小得快了探討1：做直線運(yùn)動的火車，在40 s內(nèi)速度由10 m/s增加到20 m

10、/s，那么火車在40 s內(nèi)速度的變化量是多少？火車的加速度是多少？加速度的方向與速度變化量的方向有什么關(guān)系？【提示】v20 m/s10 m/s10 m/s，為正值，說明v的方向與速度v的方向相同a0.25 m/s2，也為正值，說明a的方向與v方向相同故加速度的方向與速度變化量的方向相同探討2：汽車緊急剎車時(shí)，在2 s內(nèi)速度從10 m/s減小到0，汽車2 s內(nèi)速度的變化量是多少？加速度是多少？加速度的方向與速度變化量的方向有什么關(guān)系？【提示】v010 m/s10 m/s，為負(fù)值，說明v的方向與速度v的方向相反a5 m/s2，也為負(fù)值，說明a的方向與v的方向相反，但加速度的方向與速度變化量的方向相

11、同判斷物體是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動的兩種方法1根據(jù)v­t圖像判斷2根據(jù)v與a的方向的關(guān)系判斷(1)a和v0同向加速運(yùn)動(2)a和v0反向減速運(yùn)動一質(zhì)點(diǎn)自原點(diǎn)開始在x軸上運(yùn)動，初速度v0>0，加速度a>0，a值不斷減小直至為零的過程中，質(zhì)點(diǎn)的()A速度不斷減小，位移不斷減小B速度不斷減小，位移繼續(xù)增大C速度不斷增大，當(dāng)a0時(shí)，速度達(dá)到最大，位移不斷增大D速度不斷減小，當(dāng)a0時(shí)，位移達(dá)到最大值【解析】由于初速度v0>0，加速度a>0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何變化，速度都是在增加的，當(dāng)加速度減小時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)速度的增加量變小，即逐漸增加的慢了；當(dāng)a0時(shí)，

12、速度達(dá)到最大值，此后以該最大速度做勻速直線運(yùn)動，位移不斷增大，C正確【答案】C遷移3根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對下列運(yùn)動性質(zhì)的判斷正確的是()Av0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動Bv0>0，a>0，物體做減速運(yùn)動Cv0<0，a>0，物體做加速運(yùn)動Dv0<0，a<0，物體做加速運(yùn)動【解析】v0>0，a<0，a與v方向相反，物體做減速運(yùn)動，A錯(cuò)誤；v0>0，a>0，a與v方向相同，物體做加速運(yùn)動，B錯(cuò)誤；v0<0，a>0，a與v方向相反，物體做減速運(yùn)動，C錯(cuò)誤；v0<0，a<0，a與v方向相同，物體做加速運(yùn)動，D正確【答案】D遷移4(多選)某物體沿直線運(yùn)動，其v ­t圖像如圖1­4­3所示，則下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：96332016】圖1­4­3A前3 s內(nèi)速度與加速度方向相同，物體做加速運(yùn)動B第5 s內(nèi)速度與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動C第6 s內(nèi)速度與加速度方向相同，物體做加速運(yùn)動D第6 s內(nèi)速度與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動【解析】前3 s內(nèi)速度隨時(shí)間均勻增大，故物體做加速運(yùn)動，速度與加速度同向，A正確第5 s內(nèi)速度隨時(shí)間減小，速度與加速度反向，物體做減速運(yùn)動，B正確第6 s內(nèi)速度隨時(shí)間增大，速度