5--速度变化快慢的描述——加速度-2解析

1、5 速度变化快慢的描述加速度基本要求1.知道加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量。2.了解加速度的定义式和单位。3.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。4.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。5.会利用加速度定义式计算匀变速直线运动的加速度。发展要求1.会利用v-t图象计算加速度的大小和判断加速度的方向。2.理解加速度概念,区别速度、速度变化量和速度变化率。说明1.不要求用极限的方法求加速度。2.不要求引入平均加速度概念。3.不要求讨论加速度变化的问题。2003年12月11日大舒马赫驾驶着法拉利F2003-GA

2、赛车,在空军基地的飞机场跑道上与著名战斗机阵风2000上演了一场巅峰对决。法拉利法拉利F2003-GA赛车赛车, 369km/h飓风飓风2000 战斗战斗机机,2450km/h飞机速度快还是汽车速度快呢?飞机和赛车运动有什么特点?赛跑中的起跑和冲刺阶段随处可见的变速问题猎豹与羚羊4 s速度速度0 25m/s2216.225/5/04m ssvttm svv4 s速度速度0 30m/s2217.534/0/0m ssm svttvv猎豹猎豹的速度的速度增加增加得得比较快比较快！炮弹炮弹的速度变化的速度变化,比比飞机飞机的速度变化的速度变化快得多快得多！30 s速度速度0 300km/h(约约83

3、m/s)22183/02.8/30vm sm sttsvv0.005 s速度速度0 250m/s4221250/05 10/0.005vm sm sttsvv 列车遇险时紧急刹车速度变化快!高速公路汽车的追尾事件速度变化不够快!v1/m.s-1t/sv2/m.s-1v/ms-1A. 自行车下坡自行车下坡2311B. 公共汽车出站公共汽车出站036C. 某舰艇出航某舰艇出航0206D. 火车出站火车出站010020E. 飞机匀速飞行飞机匀速飞行30010300960620谁的速度大?谁的速度变化得快?速度大速度大速度变化大速度变化大速度变化得快速度变化得快谁的速度的变化量大?v1/(ms-1)t

4、/sv2/(ms-1)v/ (ms-1)A.自行车下坡自行车下坡2311B.公共汽车出站公共汽车出站036C.某舰艇出航某舰艇出航0206D.火车出站火车出站010020E.飞机匀速飞行飞机匀速飞行30010300960620v/t(ms-2)320.30.20你能从表中得到你能从表中得到比较比较速度变化的快慢速度变化的快慢的方法吗的方法吗?速度的变化量跟速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值发生这一变化所用时间的比值有何意义有何意义?速度大速度大速度变化速度变化大大速度变化得快速度变化得快变化得多不一定变化得快！1、变化的多少(叫变化量)仅由初、末状态的量决定;2、变化的快慢由变化量和变化

5、所用的时间共同决定;3、单位时间内变化得多相当于变化得快。速度大速度变化大速度变化得快速度大位置变化速度变化大末速度初速度速度变化得快4、通过上述学习,你是否想到了物体速度变化快慢与什么物理量有关?自然界的事物都是生长变化的,事物的变化都有快慢,这个快慢叫。求这个变化率的一般方程式为:Dt(事件变化率)事件变化的多少(变化量)变化所用的事件事物变化的快慢 速度变化的快慢,就叫速度变化率,它应该=?tv 00tvvttavt(速度变化率)速度的变化量变化所用的事件速度变化的快慢一、加速度 1.定义:初速度(时间t开始时的速度)末速度(时间t末时的速度)2.定义式:a加速度(时间t范围内的加速度)

6、3.物理意义:描述速度变化的快慢及速度变化的方向5.分类:平均加速度与瞬时加速度4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s200tvatttv v速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。2121vatttvv二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动) 速度的变化量v 定义:末速度减去初速度 定义式vvtv0 作图法寻找 vvv0vtvv0vt v 也有方向也有方向, , 正负号的含义正负号的含义? ? 加速直线运动减速直线运动aa如图所示,求小球在碰撞过程中,速度的变化量?3m/s3m/s正方向1. 确定正方向2. 将速度表示出来3. 速度的变化量等于末速度减初速度,即v=vt-v0 =

7、-3m/s-3m/s=-6m/s4. 结果的正负表示速度变化的方向v0=3m/s vt=-3m/s2. 加速度 (a=v/t )的方向在变速直线运动中,若以初速度v0方向为正方向, 加速直线运动,a _0,a的方向 ; 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。与与v0方向方向相同相同与与v0方向方向相反相反1. 速度的变化量v 二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动)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? 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

8、度为多少?加速度的正、负的含义是什么呢?2/7.2300/81smssmtva2/63/180smssmtva三、加速度大小与速度大小的关系 1.速度大,加速度不一定大;2.加速度为零时,速度可以不为零; 结论:加速度与速度没有必然联系。0tvattv v加速度大,速度不一定大。速度为零时,加速度可以不为零。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。四、加速度大小与速度变化量大小的关系 加速度大,速度变化量不一定大。0tvattv v如果物体的速度很大,物体的加速度是否一定很大?如果物体的速度变化量很大,加速度是否很大?如果物体的速度变化量很小,加速度是否很小?如果物

9、体的速度变化很快加速度是否很大?当枪筒中的火药爆炸时,子弹的速度仍为零,加速度是否为零?结 论1、加速度的大小,并不表示速度的大小,也不表示速度变化量的大小！2、加速度的大小,仅仅是表示速度变化的快慢！3、加速度和速度以及速度的变化量之间无直接关系。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下列说法正确的是 A. 物体速度改变量大,其加速度一定大B. 物体有加速度时,速度就增大C. 物体的加速度大,速度一定大D. 物体速度的变化率大,加速度一定大下列说法正确的是A. 加速度增大,速度一定增大

10、B. 速度变化越大,加速度越大C. 物体有加速度,速度就增大D. 物体的速度很大,加速度可能为零以下关于加速度的说法中,正确的是A. 加速度为0的物体一定处于静止状态B. 物体的加速度减小,其速度必随之减小C. 物体的加速度增加,其速度不一定增大D. 物体的加速度越大,其速度变化越快a、b分别是两个物体运动的v-t图像。哪个物体运动的加速度较大?为什么?五、从v-t 图象看加速度tvt1v1t2v2bv(m/s)Oa从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值v/t就是加速度的数值。小三角形水平的直角边代表时间间隔t,竖直直角边代表速度的变化量v 。t/s五、从v-t 图象看加速度 从v-t图象

11、的_看加速度的大小; 由v-t图像计算加速度的大小。ttvvtva1212t/sOv/ms-110 155462AB思考:A、B两物体的速度哪个变化快? A物体的加速度为 ;B物体的加速度为 。0.5m/s20.2m/s2v-t图像的斜率就是加速度vkatOv/ms-1t/s4624621、前2s内的加速度为22200 24 1/1.5/2vvam sm st2、2s-4s的加速度为03、4s-6s的加速度为2644 6204/22/vvam stm s 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。减速运动的v-t图像应该怎样画呢?小结:说一说用自己的话说说这堂课你理解的知

12、识吗?速度速度变化量速度变化率vva如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在010s内物体的加速度大小是 ,方向是 ,在1040s内物体的加速度大小是 ,在4060s内物体的加速度大小是 ,方向是 。v/m.s-1t/so 10 20 30 40 50 6030 20 103m/s2向东01.5m/s2向西研究人员对刘翔110米栏夺冠全过程进行了研究分析,情况比较复杂。在这里,我们取三个可近似看作速度均匀变化的直线运动的阶段,第一个阶段:从起跑到起跑后到达第一个栏时,速度由零增加到9.53m/s,共用时间2.421s;第二阶段:从第八个栏到第十个栏时,速度由9.32m/s减小到8.81m/s,共用时间2.062s;第三阶段:最后的冲刺阶段,速度由8.81m/s增加到9.55m/s,共用时间1.507s。请计算各个阶段的加速度分别为多少?解解:设刘翔前进方向为正方向,第一阶段:v01=0m/s,vt1=9.53m/s,t1=2.421s21011936. 3421. 2053. 9smss