速度变化快慢的描述——加速度.ppt

第五节 速度变化快慢的描述 加速度,讨论,思考与讨论,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？ 请再举出一些例子，说明“速度快”“速度变化大”“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。,谁速度大？谁速度变化大？谁速度变化快？,表明：物体速度的大小、速度改变量大小、速度改变快慢具有不同含义，而且速度变化快慢不仅与速度变化量有关，而且还与经历的时间有关。,一、加速度,1、物理意义：表示物体速度变化快慢的物理量,2、定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值叫物体运动的加速度,大小： a=v/ t,3、单位：m/s2 读作“米每二次方秒”,4、1m/s2表示每秒速度改变量是1m/s,进一步理解加速度,思考:速度的改变量应该如何表示?,思考:v越大,表示速度的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?,总结:加速度是表示速度改变的快慢,而不是表示速度变化的多少,只有用速度的变化和时间的比值,即单位时间内该物体速度变化的数值(变化率)才能表示速度变化的快慢.,进一步理解加速度,思考:加速度是矢量还是标量?如何来确定它的方向?,速度是矢量,速度的变化量也是矢量,所以加速度的方向就是v的方向,思考:加速度的方向与物体运动的方向有什么关系?,设初速v1正方向,（1）物体做加速直线运动,v1、v2同向,（2）物体做减速直线运动, v1、v2同向,当速度与加速度同向时,物体做加速运动,当速度与加速度反向时,物体做减速运动,（3）物体先减速后反向加速，v1、v2反向,小结： 加速度的方向是速度变化的方向，物体在一直线上运动，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。,加速度大，就是速度变化快，就是速度的变化率大，就是单位时间速度变化量大,（1）v =v2v1 速度的变化量(速度的增量)，是个新的矢量,（2）v/ t 速度的变化率=速度变化快慢=单位时间速度变化量 = 加速度,进一步理解加速度,例1：关于速度，速度改变量，加速度，正确说法是（ ） A、物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B、速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零 C、某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大 D、加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大,B,总结:加速度的大小决定了速度变化的快慢,与速度是增大还是减小无关;而物体做加速运动还是做减速运动,与加速度的大小无关,仅由加速度方向与速度方向两都共同决定.,例2:某物体做加速直线运动,已知加速度为2m/s2且保持不变,那么任意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/s C.物体的末速度一定比前1s的末速度大2m/s D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s,BC,例3:计算下列物体的加速度 1.一辆汽车从车站出发做加速度不变的加速运动,经10s速度达到108Km/h. 2.在高速公路上汽车做加速度不变的加速运动,经3min速度从54Km/h提高到144Km/h. 3.沿光滑水平地面以12m/s运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为0.2s.,例4.下列所描述的运动中，可能的有（ ） A速度变化很大，加速度很小 B速度变化方向为正，加速度方向为负 C速度越来越大，加速度越来越小 D加速度越大，速度变化越慢 E. 速度越来越小，加速度越来越小,ACE,四 用图像表示速度,1、图像特点：直观 2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图 3、作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）作图 4、速度时间图像,手是如何运动的？,直线运动中位移 随时间变化的图象,一.位移时间图象（x-t图象）的描绘,观察物体的运动,直接观测,间接观测,怎样处理观测结果呢？,数学手段：用图象表示直线运动的规律,(3)标明坐标轴表示的物理量及单位；,(1)列表记录实验数据；,(2)选取直角坐标系，标明坐标原点O；,(4)选择合适的标度；,(5)描点；,(6)用平滑线将各点连接起来。,1.作 图 步 骤,A,D,C,B,2.表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象 3.图象中的一个点表示运动物体在某一时刻所处的位置。某段线段表示在某一时间内物体的位移。,4物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。 并不是物体运动的轨迹,1.水平直线:物体静止。 斜线:物体做匀速直线运动,二. t图象中的物理信息,2. 斜线的斜率:物体的速度(运动的快慢)。,3.向上的斜线表示物体速度为“正”；向下的斜线表示物体速度为“负”。,4.x-t图象中的“交点”表示：两物体在该时刻相遇。,5. 纵截距:开始计时时物体距离坐标原点的距离,6.横截距:物体出发时的时刻。（延迟:该物体过了几秒后才出发）,三. 匀速直线运动,物体在一条直线上运动，在任意相等的时间里位移相等，这样的运动叫做匀速直线运动。,2. 物体在一条直线上运动，在相等的时间内位移不等，叫做变速直线运动。,x-t图象一定是一条直线,x-t图象是一条曲线,如图所示，、表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？,如图所示、运动有什么不同？,如图所示的运动图象表示物体在做什么运动？,如图所示的运动图象表示物体在做什么运动？,典型例题分析,某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态？,速度时间图象,A,D,C,B,思考：图中两条直线a,b分别是两个物体运动的 v-t图，哪个物体运动的加速度比较大？,总结:V-t图的陡峭表示物体速度改变的快慢,即加速度的大小,越陡(斜率越大),则加速度越大(变化率越大),通过位移-时间图象认识以下问题: 1、如何判断物体的运动方向 2、判断物体做什么运动，匀速、匀加速或匀减速或变加速直线运动. 3、理解图象中各截距的意义 4、理解图象中交点的意义 5、理解图象与坐标轴所围面积的意义,1、时间轴上面表示速度为正，即向正方向运动；时间轴下面表示速度为负，即向负方向运动。 2、斜率（陡峭）表示加速度的大小，越陡表示加速度越大.向上倾斜表示加速运动,向下倾斜表示减速运动. 3、与纵坐标的交点表示物体并不从静止出发；与横坐标的交点表示并不一开始就运动 4、交点表示两物体在该时刻两物体速度相等 5、图象与坐标轴所围面积表示物体的位移,1.沿竖直方向上升的某电梯v-t图象，根据图回答下列问题： A. 0-2s内电梯每秒速度改变为_ B. 10-14s内，电梯每秒速度改变为_ C. 比较0-2s和10-14s两段时间电梯的速度变化快慢？ D. 0-14s内电梯做怎样的运动？ E. 14s内电梯总共上升多少高度？,2. 如图请回答： （1）图线分别表示物体做什么运动? （2）物体3秒内速度的改变量是多少？方向与速度方向什么关系？ （3）物体5秒内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？ （4）物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？,位置,位置改变（位移）,位置改变快慢 （速度）,速度改变快慢（加速度）,几个物理量之间的关系：,典型例题分析,如图所示，位移图像，分别表示三个物体同时、同地、相向出发沿同一直线