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1、1.5 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述 -加速度加速度第一章第一章 运动的描述运动的描述 一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动 我们日常观察到的运动,速度经常是不断变化的。例如,汽车开动时,速度越来越大;刹车时,速度越来越小。人们把速度不断变化的直线运动,叫做变速直线运动。例如,一辆汽车沿一条直线从静止开始加速,如果1 s末的速度为2 m/s,2 s末的速度为4 m/s,3 s末的速度为6 m/s,4 s末的速度为8 m/s那么,每经过1 s它的速度就增加2 m/s 做变速直线运动的物体,如果在任意相等的时间内,速度的变化量都相等,这种运动叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动可分为匀加速直
2、线运动和匀减速直线运动思考与讨论思考与讨论 普普通通的的小小型型轿轿车车和和旅旅客客列列车车,速速度度都都能能达达到到100 km/h。但但是是,它它们们起起步步后后达达到到这这样样的的速速度度所所需需的的时时间间是是不不一一样样的的。例例如如一一辆辆小小汽汽车车在在20 s内内速速度度达达到到了了100 km/h,而而一一列列火火车车达达到到这这个个速速度度大约要用大约要用500 s。谁谁的的速速度度“增增加加”得得比比较较快快?它它们们的的速速度度平平均均1 s各增加多少?各增加多少?小汽车小汽车的速度的速度“增加增加”得得比较快比较快!20 s速度速度0 100km/h(约约28m/s)
3、速度速度平均平均1 s 增加为增加为500 s速度速度0 100km/h(约约28m/s)速度速度平均平均1 s 增加为增加为4 s速度速度0 25m/s速度速度平均平均1 s 增加为增加为4 s速度速度0 30m/s速度速度平均平均1 s 增加为增加为猎豹猎豹的速度的速度“增加增加”得得比较快比较快!加速度加速度 定义:定义:v0-初速度初速度vt-末速度末速度 定义式:定义式:a-加速度加速度单位:在国际单位制中,加速度的单位是单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s2物理意义:描述物体速度变化的物理意义:描述物体速度变化的“快慢快慢”速度的变化量速度的变化量跟跟发生这一变化所用时间发生
4、这一变化所用时间的比值的比值。符号符号 a 5、矢量性:、矢量性:大小:等于单位时间内速度的变化量。大小:等于单位时间内速度的变化量。方向:与方向:与速度变化量速度变化量v的方向相同的方向相同二、加速度、速度、速度变化量的关系二、加速度、速度、速度变化量的关系n 速度的变化量速度的变化量vn 定义:定义:末速度末速度减去减去初速度初速度 n 定义式定义式 v vtvon 作图法寻找作图法寻找 vvv1v2vv1v2加速加速直线运动直线运动减速减速直线运动直线运动aa篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 不同的匀变速直线运动
5、,速度变化的快慢往往是不同的。世界级的短跑运动员可以在2 s内将自身的速度从0提高到10 m/s;迫击炮可以在0.005 s内将炮弹的速度从 0 提高到250 m/s。世界级的短跑运动员可以在2 s内将自身的速度从0提高到10 m/s,他的加速度大小为:迫击炮可以在0.005 s内将炮弹的速度从 0 提高到250 m/s,炮弹的加速度大小为:由计算结果可知,炮弹的加速度远远大于运动员的加速度。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 例题 汽车紧急刹车前的速度是10 m/s,刹车后经过2 s车停下来,求汽车的加速度。分析 题目
6、中“停下来”的含义是末速度等于 0,因此,我们已经知道了初速度v0、速度变化所用的时间 t 和末速度vt,可直接用加速度公式来求解。解 由加速度公式得 汽车加速度大小为5m/s2,a为负值表示加速度方向跟汽车初速度方向相反,汽车做匀减速直线运动。加速度和速度的区别加速度和速度的区别1、速度大加速度一定大?、速度大加速度一定大?2、加速度大速度一定大?、加速度大速度一定大?3、速度变化量大加速度一定大?、速度变化量大加速度一定大?4、加速度为、加速度为 0,速度一定为,速度一定为0?5、速度为、速度为 0,加速度一定为加速度一定为0?试一试:试一试:1 1、飞机起飞前在地面上滑行,可以、飞机起飞
7、前在地面上滑行,可以在在30s30s内,速度由零增加到内,速度由零增加到81m/s81m/s。那。那么,飞机起飞前的加速度为多少?么,飞机起飞前的加速度为多少?试一试:试一试:2、汽车急刹车时,可以在、汽车急刹车时,可以在3秒内速度由秒内速度由18m/s减小到零。那么,汽车急刹车时的加减小到零。那么,汽车急刹车时的加速度为多少?速度为多少?加速度为负的含义是什么呢?加速度为负的含义是什么呢?汽车的加速度大小为汽车的加速度大小为6m/s2,方向与初速度方向,方向与初速度方向相反,汽车在做减速运动。相反,汽车在做减速运动。3、如图所示,小球以、如图所示,小球以3m/s的速度与墙发生碰撞,的速度与墙
8、发生碰撞,后被原速率反弹,碰撞时间为后被原速率反弹,碰撞时间为0.2s,求在碰撞过,求在碰撞过程中,小球的加速度。程中,小球的加速度。解:以向右为正方向速度的变化量速度的变化量v=v2-v1=-6m/s,则则v1=3m/s,v2=-3m/s3m/s3m/s即:小球加速度大小为即:小球加速度大小为30m/s2,方向向左,方向向左思考思考n“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”描描述的意思相同吗?述的意思相同吗?“速速度度大大”、“速速度度变变化化大大”、“速速度度变变化化得得快快”描述的是三种不同的情况。描述的是三种不同的情况。“速度大速度大”,是指,是指位置变
9、化位置变化快快。“速速度度变变化化大大”,是是指指末末速速度度与与初初速速度度的的差别大。差别大。“速速度度变变化化得得快快”,是是指指单单位位时时间间内内速速度度变化大。变化大。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统物理量物理量 速度速度 速度改变量速度改变量 加速度加速度意义意义表表示示运运动动快快慢和方向慢和方向表示速度改变表示速度改变量量表示速度变表示速度变化的快慢化的快慢定义定义大小大小单位时间内单位时间内的位移的大的位移的大小小初末速度差值初末速度差值的绝对值的绝对值速度的变化速度的变化 率率方向方向质点的运动质
10、点的运动方向方向与与 v0 方向相同,方向相同,或相反或相反与与v 的方向的方向相同相同单位单位 m/s m/s m/s2 v、v、v/t 的关系和区别的关系和区别联系联系三三者者无无必必然然联联系系篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A.物体速度改变量大,其加速度一定大物体速度改变量大,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,速度一定大物体的加速度大,速度一定大D.物体的速度变化快,加速度一定大物体的速度变化快,加速度一定大D篮球比
11、赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 关于加速度的含义,下列说法正确的是关于加速度的含义,下列说法正确的是()A.加速度表示速度的增加加速度表示速度的增加 B.加速度表示速度变化加速度表示速度变化 C.加速度表示速度变化快慢加速度表示速度变化快慢 D.加速度表示速度变化的大小加速度表示速度变化的大小C篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 下列说法正确的是:()下列说法正确的是:()A.加速度增大,速度一定增大加速度增大,速度一定增大B.速度变化越大,加速度越
12、大速度变化越大,加速度越大C.物体有加速度,速度就增大物体有加速度,速度就增大D.物体的速度很大,加速度可能为零物体的速度很大,加速度可能为零D篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 4、某物体始终沿同一方向运动,在前、某物体始终沿同一方向运动,在前5s内速内速度由零增至度由零增至20m/s,在后,在后5s内速度由内速度由20m/s减减至至5m/s,求物体在前,求物体在前5s内和后内和后5s内的加速度内的加速度.解:设运动方向为正方向,前解:设运动方向为正方向,前5s内的加速度为内的加速度为a1,后后5s内的加速度为内的加速
13、度为a2“-”表示加速度的方向与运动的方向相反表示加速度的方向与运动的方向相反篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5.A物物体体速速度度由由36km/h增增加加到到54km/h用用了了10s时时间间;B物物体体在在5s内内速速度度减减小小了了3m/s;C物物体体的的加加速速度度等等于于15cm/s2;D物物体体每每秒秒钟钟速速度度的的改改变变量量为为2m/s这四个物体哪个加速最大这四个物体哪个加速最大?哪个加速最小哪个加速最小?解:解:物体物体D的加速度最大,的加速度最大,C的加速度最小的加速度最小 1.1.一个物体的加速
14、度为零,则该物体一定是一个物体的加速度为零,则该物体一定是()A A、静止不动、静止不动 B B、匀速直线运动、匀速直线运动 C C、静止或匀速直线运动、静止或匀速直线运动 D D、做速度大小不变的运动、做速度大小不变的运动2.2.下列关于速度和加速度的叙述中,结论正确的是下列关于速度和加速度的叙述中,结论正确的是()A A、物体的速度越大,它的加速度也一定越大、物体的速度越大,它的加速度也一定越大B B、物体运动的加速度为零,它的速度也为零、物体运动的加速度为零,它的速度也为零C C、物体运动的速度改变越大,它的加速度也一定越大、物体运动的速度改变越大,它的加速度也一定越大D D、加速度的大
15、小就是速度对时间的变化率的大小、加速度的大小就是速度对时间的变化率的大小课堂练习课堂练习C CD D教学过程考考你 一辆汽车的初速度大小为一辆汽车的初速度大小为30m/s30m/s,经过,经过5s5s后,速度大小变为后,速度大小变为40m/s,40m/s,则汽车的加速则汽车的加速度大小为多少?度大小为多少?解析解析:设汽车初速度方向为正方向,当末速度与初速度同向时:设汽车初速度方向为正方向,当末速度与初速度同向时:a=a=v/v/t=t=(40-3040-30)/5=2m/s/5=2m/s设汽车初速度方向为正方向,当末速度与初速度反向时:设汽车初速度方向为正方向,当末速度与初速度反向时:a=a
16、=v/v/t=t=(-40-30-40-30)/5=-14m/s/5=-14m/s答:加速度的大小为答:加速度的大小为2m/s2m/s2 2或或14m/s14m/s2 2在匀变速直线运动中,下列关于加速度的方在匀变速直线运动中,下列关于加速度的方向的几种说法中,正确的是(向的几种说法中,正确的是()。)。A A、加速度的方向总是与初速度的方向相同、加速度的方向总是与初速度的方向相同B B、加速度的方向总是与末速度的方向相同、加速度的方向总是与末速度的方向相同C C、加速度的方向总是与速度的变化的方向、加速度的方向总是与速度的变化的方向相同相同D D、加速度的方向总是与位移的方向相同、加速度的方
17、向总是与位移的方向相同C 一物体以初速度一物体以初速度 、加速度、加速度 做匀加做匀加速直线运动,若物体从速直线运动,若物体从t t时刻起加速度逐时刻起加速度逐渐减小到零,则物体从渐减小到零,则物体从t t时刻开始(时刻开始()。)。A A、速度开始减小,直到加速度等于零为止、速度开始减小,直到加速度等于零为止B B、速度继续增大,直到加速度等于零为止、速度继续增大,直到加速度等于零为止C C、速度一直在增大、速度一直在增大D D、位移继续增大,直到加速度等于零为止、位移继续增大,直到加速度等于零为止B例、计算下列各种条件下的加速度的大小:例、计算下列各种条件下的加速度的大小:(1 1)、显像
18、管内电子从阴极到阳极的)、显像管内电子从阴极到阳极的过程中,速度由零增加到过程中,速度由零增加到1101108 8m/sm/s,历,历时时2 102 105 5 s s,其加速度多大?,其加速度多大?(2 2)、子弹击中靶子时在)、子弹击中靶子时在0.1s0.1s内速度内速度从从200m/s200m/s降到零,其加速度是多大?降到零,其加速度是多大?(3 3)、火车出站是可在)、火车出站是可在20s20s内使速度内使速度从从10m/s10m/s增大到增大到1200m/min1200m/min,加速度是,加速度是多多少少?(4 4)、以)、以2m/s2m/s的速度直线运动的足球,的速度直线运动的
19、足球,被运动员飞起一脚,在被运动员飞起一脚,在0.2s0.2s内改为内改为4m/s4m/s反向飞出,则足球被踢时的加速度为多反向飞出,则足球被踢时的加速度为多大?大?D 下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A.物体速度改变量大,其加速度一定大物体速度改变量大,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,速度一定大物体的加速度大,速度一定大D.物体的速度变化快,加速度一定大物体的速度变化快,加速度一定大课堂练习课堂练习 关于加速度的含义,下列说法正确的关于加速度的含义,下列说法正确的是:是:()()A.加速度表示速度的增加加速度表示速度的增加 B.
20、加速度表示速度变化加速度表示速度变化 C.加速度表示速度变化快慢加速度表示速度变化快慢D.加速度表示速度变化的大小加速度表示速度变化的大小C 下列说法正确的是:()下列说法正确的是:()A.加速度增大,速度一定增大加速度增大,速度一定增大B.速度变化越大,加速度越大速度变化越大,加速度越大C.物体有加速度,速度就增大物体有加速度,速度就增大D.物体的速度很大,加速度可能为零物体的速度很大,加速度可能为零D4.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是:()是:()A、物体运动的速度改变量很大,它的加速度、物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大一定很
21、大B、速度很大的物体,其加速度可以很小,可、速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零以为零C、某时刻物体的速度为零,其加速度不可能、某时刻物体的速度为零,其加速度不可能为零为零D、加速度很大时,运动物体的速度一定很大、加速度很大时,运动物体的速度一定很大B 5、足球以足球以8m/s的速度飞来,运动员的速度飞来,运动员以以12m/s的速率反向踢回,踢球时间的速率反向踢回,踢球时间为为0.2s,设球飞来方向为正方向,则,设球飞来方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是足球在这段时间内的加速度是()A.-200m/s2 B.200m/s2 C.-100m/s2 D.100m/s2CABC1 1下
22、述运动可能出现的是(下述运动可能出现的是()A A物体在某时刻运动速度很大,而加速度物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零为零 B B物体的速度为零时,加速度却不为零物体的速度为零时,加速度却不为零C C物体的加速度减小,速度增大物体的加速度减小,速度增大D D物体加速度始终不变且不为物体加速度始终不变且不为0 0,速度始终,速度始终不变不变2 2下列描述的运动中,可能存在的是(下列描述的运动中,可能存在的是()A A速度变化很大,加速度却很少速度变化很大,加速度却很少B B速度变化方向与加速度方向相反速度变化方向与加速度方向相反C C速度变化越来越快,加速度越来越小速度变化越来越快,加速度越
23、来越小D D速度越来越大,加速度越来越小速度越来越大,加速度越来越小AD 一足球以一足球以8 8m/sm/s的速度飞来,被一的速度飞来,被一脚踢回,蹋出时速度大小为脚踢回,蹋出时速度大小为1212 m/s m/s,球与脚接触时间为,球与脚接触时间为0.2s0.2s,则此过,则此过程中足球的加速度为多少程中足球的加速度为多少?物体以物体以10m/s的速度冲上光滑斜面,的速度冲上光滑斜面,经过经过4.0s又滑回出发点,速率仍为又滑回出发点,速率仍为10m/s,则它的加速度是多少,则它的加速度是多少?V-t 图象的斜率就是加速度:图象的斜率就是加速度:三、从三、从 v-t v-t 图象看加速度:图象
24、看加速度:(2)认识图象v图象是反映物体速度速度随时间变化的规律,横轴表示时间,纵轴表示速度。匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线变速直线运动的速度图象随时间而变化三、在速度图象中加速度的体现三、在速度图象中加速度的体现 2、在速度图象中,a=v/t=tg=k(斜率)斜率为正值斜率为负值1 1匀变速直线运动的特点:匀变速直线运动的特点:a a是恒量是恒量加速度为 2m/s2加速度为-1m/s2m/s-1t/sOv/ms-110 155462AB练习3:A、B两物体哪个的速度变化快?两物体哪个的速度变化快?A物体的加速度为物体的加速度为 。B物体的加速度为物体的加速度为 。0.5m/s
25、20.2m/s2 V tn a、b分别是两个物体运动的分别是两个物体运动的vt图像。图像。哪个物体运动的加速度较大?为什么?哪个物体运动的加速度较大?为什么?从从v-t 图象看加速度图象看加速度n减速运动的vt图像应该怎样画呢?Ov/ms-1t/s4624621、前、前2s内的加速度为内的加速度为2、2s4s的加速度为的加速度为 03、4s6s的加速度为的加速度为注意:注意:加速度加速度为为负值负值表示表示速速度减小度减小,此时,此时,加速度方向加速度方向与与速度方向速度方向相反相反 如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在图可知在010s内物体
26、的加速度大小是内物体的加速度大小是 ,方方向是向是 ,在,在1040s内物体的加速度大小是内物体的加速度大小是 ,在,在4060s内物体的加速度大小是内物体的加速度大小是 ,方向,方向是是 。v/m.s-1t/so 10 20 30 40 50 6030 20 103m/s2向东向东01.5m/s2向西向西对点训练对点训练10.甲乙两物体从同一地点出发的速度时间甲乙两物体从同一地点出发的速度时间图象如图所示,由图可知图象如图所示,由图可知a甲甲=,a乙乙=;t=时,时,v甲甲=v乙乙;v/m.s-1t/so8448甲甲乙乙0-1m/s-24s练习1:在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是(
27、)sotAvtoBstoCvotDBCsot练习练习2:请同学们定性描述下图中表示的:请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。物体的运动情况。AvotB六、变化率六、变化率 定义:定义:物理意义:物理意义:某量某量D的变化量的变化量D与发生这个变化所用与发生这个变化所用的时间的时间t 的比值的比值D/t,叫做这个量的变化,叫做这个量的变化率。率。描述某量描述某量D的变化快慢,不表示某量的变化快慢,不表示某量D的的变化量变化量D的大小。的大小。速度速度描述物体描述物体位置变化的快慢位置变化的快慢位置位置速度速度变化变化的的快慢快慢变化变化的的快慢快慢加速度加速度加速度加速度描述描述速度变化的快慢速度变化的快慢,又称为又称为速度的变化率速度的变化率。小结一、加速度一、加速度1.定义:定义:2.定义式:定义式:3.物理意义:物理意义:4.单位:单位:5.分类:分类:二、加速度的方向二、加速度的方向1.速度的变化量速度的变化量2.加速度的方向与速度变化量的方向相同加速度的方向与速度变化量的方向相同 加速直线运动,加速度的方向与速度的方向?加速直线运动,加速度的方向与速度的方向?减速直线运动,加速度的方向与速度的方向?减速直线运动,加速度的方向与速度的方向?三、从三、从v-t 图象看加速度图象看加速度