速度变化快慢的描述——加速度.ppt

1.5 速度变化快慢的描述加速度 课前导航 发令枪响的瞬间 100米决赛就要开始了，运动员已各就各位，坐在看台上 的观众也屏住气息，等待发令枪响激动人心的一刹那随着 一声清脆的枪响，运动员像离弦的箭一样冲出了起跑线，飞 似的奔向终点 可以肯定，发令枪响的瞬间，运动员、坐在看台上的观 众的速度都是零因为若枪响瞬间运动员速度不为零的话， 必然是抢跑了，裁判就要判他犯规；若看台上观众的速度不 为零的话，看台上的秩序就大乱了 请你思考： 1枪响瞬间运动员、观众速度都是零，但他们此时的加 速度也都是零吗？ 2你体会到了速度和加速度的区别了吗？ 基础梳理 知识精析 一、理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系 1含义 (1)v表示运动的快慢程度 (2)v表示速度改变的多少 (3)a表示速度改变的快慢，是速度的变化率 2方向：三个量都有大小也有方向，都可用“”、“” 表示方向 (1)v指物体运动的方向 (2)v指速度改变的方向，也是矢量，由初末速度共同决 定 (3)a与v的方向相同，与v的方向没有必然关系 4图象 图51 (1)xt图象，如图51所示，由斜率表示速度 表示匀速直线运动 表示速度越来越小的直线运动 斜率表示A点的瞬时速度 (2)vt图象，如图52所示，由斜率表示加速度，由两 点纵坐标的差表示速度变化量 图52 表示加速度越来越小的加速直线运动 斜率表示B点的加速度 二、运动的判断 判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个： 1根据vt图象，看随着时间的增加，速度的大小如何 变化，若越来越大，则加速，反之则减速； 2根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度方 向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反 ，就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关 可总结如下： 方法指导 一、对加速度的理解 例1 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取 物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速 度恒为3 m/s2，则下列说法正确的是( ) A两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B甲做加速直线运动，它的速度变化快 C乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D甲的加速度比乙的加速度大 分析 物体做加速运动还是减速运动，取决于速度方向与 加速度方向是否相同，比较加速度的大小关系时，只比较它 们的绝对值，不考虑方向 解析 因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加 速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加 速运动，所以选项A错误；加速度的负号说明加速度的方向 与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度 的绝对值乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快， 选项B、D均错误；所以本题应选C. 答案 C 变式训练1 (1)例1中，若a甲4 m/s2，a乙3 m/s2，则甲、乙两物 体将做什么运动？ (2)例1中，若规定初速度方向为负方向，且a甲2 m/s2， a乙3 m/s2，则甲、乙两物体各做什么运动？ 解析 (1)由于甲物体加速度方向与速度方向相反，乙物体 加速度方向与速度方向相同，故甲做减速运动，乙做加速运 动 (2)由于甲物体加速度方向与初速度方向相反，乙物体加 速度方向与初速度方向相同，故甲做减速运动，乙做加速运 动 答案 (1)减速运动 加速运动 (2)减速运动 加速运动 二、加速度与速度、速度变化量的关系 例2 下列说法正确的是( ) A加速度为零，则速度一定为零，速度变化也为零 B加速度越大，则速度变化也越大 C加速度不为零，则速度越来越大 D速度很大时，加速度可能很小 从加速度定义式可知vtv0at，这说明速度的变化大小 不仅由加速度决定，也同时由时间t决定当t为定值时(t0)， 这时速度的变化和加速度成正比，此时a越大，则(vtv0)也 越大；但如果a为定值(a0)，则(vtv0)与t成正比，当t0时 ，无论a多大，(vtv0)都为零，故选项B错误 加速度是矢量，它不仅有大小，还有方向在直线运动 中，当a0时，若a与v0同方向时(以v0方向为正)，则a0，所 以(vtv0)0，则物体运动速度越来越大；若a与v0反向，则 a0，所以(vtv0)0，此时a0，但速度越来越小，故选项C 错误 物体以很大的速度做匀速直线运动时，加速度为零，所 以选项D正确 答案 D 点评 加速度表示速度变化的快慢，可用速度的变化量和 变化所用时间来求得，而与速度无必然联系 三、加速度的求解方法 例3 列车以30 m/s的速度行驶，司机发现前方路段给出“ 低速行驶”的信号，于是采取制动措施，在10 s内使列车的速 度减小到10 m/s，试求列车运动的加速度 解析 要求解加速度，必须正确地求出速度的变化量v， 必须先规定正方向，并注意初末速度的正负问题 设初速度v0的方向为正方向,则列车的初速度v0=30 m/s， 末速度vt=10 m/s，故列车的加速度为： 变式训练2 一只足球以10 m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起 一脚，足球以20 m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球 的作用时间为0.1 s，求足球获得加速度的大小和方向 答案 300 m/s2 方向向西 四、利用图象分析物体运动 例4