高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述4 速度变化快慢的描述——加速度课文配套ppt课件
展开速度变化快慢的描述——加速度
1.理解加速度的概念,能利用加速度的公式进行定量计算。2.知道加速度是矢量以及方向的判定。知道速度、速度改变量与加速度的区别。3.知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运v-t图象理解加速度的意义。
“飓风2000”战斗机, 2450km/h
利F2003 -GA赛车,369km/h
结果:开始,汽车的速度增加得比飞机快.在变速直线运动中,物体的速度在不断变化。不同的变速运动,速度变化的快慢是不同的。那么怎样描述速度变化的快慢呢?这就是本节课将要学习的内容。
普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。例如一辆小汽车在20 s内速度达到了100 km/h,而一列火车达到这个速度大约要用500 s。
谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均1 s各增加多少?
速度平均1 s 增加为:
速度平均1 s增加为:
结论:小汽车的速度“增加”得比较快!
羚羊在4s内速度达到了25m/s
猎豹在4s内速度达到了30m/s
结论:猎豹的速度“增加”得比较快!
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2.公式:3.单位m/s2 或m·s–2 ,读作米每二次方秒
说明:v2—末速度, v1—初速度, Δv=v2-v1 是速度的变化量
4.物理意义:描述速度变化的快慢。
5.方向:加速度是矢量,方向与速度的变化方向相同,即与v相同。与v末、v初方向无必然关系,可能与v末、v初方向相同,也可能不同,亦可能成某一夹角。
例题1.关于加速度的含义,下列说法正确的是( )A、加速度表示速度的增加 B、加速度表示速度变化 C、加速度表示速度变化快慢D、加速度表示速度变化的大小
【解析】加速度的物理意义是描述速度变化的快慢。故选C。
例题2.在平直轨道上做加速运动的火车,在40s内的速度从10m/s增加到20m/s,求火车速度的变化量和加速度。【解析】设火车初速度方向为正方向,v0=10m/s, v= 20m/s,△t=40s。40s内火车的速度变化量为:△v=v-v0 =(20-10)m/s=10m/s即火车速度变化量的大小为10m/s,△v为正值表示速度变化的方向与初速度的方向相同。火车的加速度为:a=△v/△t=(20-10)/40 m·s-2=0.25m/s2即加速度的大小为0.25m/s2,a为正值表示加速度的方向与初速度的方向相同.
例题3.在平直公路上行驶的汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从20m/s减小到零,求汽车速度的变化量和加速度。【解析】设汽车初速度方向为正方向,v0=20m/s ,t=0.2s内物体的速度变化量为:△v=v-v0=(0-20)m/s=-20m/s即汽车速度变化的大小为20m/s,△v为负值表示速度变化的方向与初速度的方向相反.汽车的加速度为:a=△v/△t=(0-20)/2m·s-2=-10m/s2即加速度的大小为10m/s2,a为负值表示加速度的方向与初速度的方向相反.
2.汽车急刹车时,可以在3秒内速度由18m/s减小到零。那么,汽车急刹车时的加速度为多少?
1.飞机起飞前在地面上滑行,可以在30s内,速度由零增加到81m/s。那么,飞机起飞前的加速度为多少?
3.足球以12m/s的速度与墙壁相碰后,以8m/s的速度反向弹回,球与墙的接触时间为0.1s,求足球的加速度大小和方向
【解析】设初速度方向为正方向,即指向墙为正方向v0=12m/s, vt=-8m/s t=0.1s所以足球的加速度大小为200m/s2,方向指向足球被反弹的方向
1.加速度大小与速度变化量大小的关系:
速度变化量大,加速度不一定大;
结论:加速度与速度变化量没有必然联系。
加速度大,速度变化量不一定大。
速度变化量大,加速度一定大吗?举例说明。
2.加速度大小与速度大小的关系:
速度大,加速度一定大吗?举例说明。
加速度为零时,速度可以不为零;速度为零时,加速度可以不为零。
结论:加速度大小与速度大小没有必然联系。
速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。
3.加速度方向与速度方向的关系(直线运动)
在变速直线运动中,若以初速度v1方向为正方向,① 加速直线运动,a___0,a的方向 ;② 减速直线运动,a___0,a的方向 。
结论:加速度方向和速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
例题1.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内( )A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2m/sC.物体的末速度一定比前1s内的末速度大2m/sD.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s
【解析】在匀加速直线运动中,加速度为2m/s2,表示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大2m/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍.在任意1s内,物体的初速度就是前1s的末速度,而其速度相对于前1s的初速度已经过2s,当a=2m/s2时,其速度比前1s的速度大4m/s.所以,正确选项为B、C.
例题2. 若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时,汽车静止D. 当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
【解析】当加速度方向与速度方向一致时,汽车做加速运动,加速度的减少,速度变化的越来越慢,加速度的减少为零时,速度不再变化,速度最大。故选BD.
练习1.下列关于加速度的描述中,正确是( )A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.加速度不变,速度就不变。D.速度变化越来越快,加速度越来越小
练习2:关于加速度概念的描述中,错误的是( )A.加速度数值很大的物体,速度可以很小B.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大C.加速度数值很大的物体,速度可以减小的很快D.加速度数值减小时,速度的值必然随之减小
练习3.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.速度变化得越大,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度保持不变,速度也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
速度v、速度的变化量△v和加速度a是三个不同的概念:1.速度:表示物体运动的快慢2.速度的变化量:表示速度改变的多少3.加速度:表示速度变化的快慢速度大,速度变化不一定大;速度变化大,加速度不一定大。结论:加速度和速度以及速度的变化量之间无直接关系。
⑴图象描述物体做什么运动?
⑵甲、乙两物体的运动有什么不同?
甲、乙两物体运动的加速度不同
三、从v—t图象看加速度
如图所示,A、B两物体哪个的速度变化快?
A物体的加速度为________。
B物体的加速度为________。
由V-t图象求加速度:
速度时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大,速度变化越快。
2、2s—4s的加速度
3、4s—6s的加速度
注意:加速度为负值表示速度减小,此时,加速度方向与速度方向相反
2.一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,2 s后速度大小变为10 m/s,则在这2 s内该物体的平均加速度大小可能为( )A.2 m/s2 B.3 m/s2 C.5 m/s2 D.7 m/s2【解析】选B、D.以初速度方向为正方向,若初、末速度方向相同时, 若初末速度方向相反时, 其大小为7 m/s2,故B、D正确.
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