速度变化快慢的描述——加速度

1、第五节第五节 速度速度变化快慢变化快慢的描述的描述 加速度加速度讨论思考与讨论思考与讨论初速度初速度m/sm/s经过经过时间时间s s末速度末速度速度的速度的变化量变化量m/sm/s速度变化速度变化快慢快慢m/sm/s2 2飞机飞机起飞起飞0 03030500km/500km/h h炮弹炮弹发射发射0 00.0050.005 250m/s250m/s谁速度大？谁速度变化大？谁速度变化快？谁速度大？谁速度变化大？谁速度变化快？表明：物体表明：物体速度的大小速度的大小、速度改变量大小速度改变量大小、速度改变快慢速度改变快慢具有不同含义，而且速度变化具有不同含义，而且速度变化快慢不仅与速度变化量有关

2、，而且还与经历快慢不仅与速度变化量有关，而且还与经历的时间有关。的时间有关。一、加速度一、加速度1 1、物理意义：表示物体速度变化、物理意义：表示物体速度变化快慢快慢的物理量的物理量2 2、定义：物体速度的变化量与发生这一变化所、定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的用时间的比值比值叫物体运动的加速度叫物体运动的加速度大小：大小： a=a=v/ v/ t t3 3、单位：、单位：m/sm/s2 2 读作读作“米每二次方秒米每二次方秒”4 4、1m/s1m/s2 2表示每秒速度改变量是表示每秒速度改变量是1m/s1m/s进一步理解加速度进一步理解加速度思考思考: :速度的改变量应该如何表

3、示速度的改变量应该如何表示? ?12vvv思考思考: :v v越大越大, ,表示速度的变化量越大表示速度的变化量越大, ,即速度即速度改变的越快改变的越快, ,对吗对吗? ?总结总结: :加速度是表示速度改变的加速度是表示速度改变的快慢快慢, ,而不是表而不是表示速度变化的示速度变化的多少多少, ,只有用速度的变化和时间只有用速度的变化和时间的比值的比值, ,即即单位时间单位时间内该物体速度变化的数值内该物体速度变化的数值( (变化率变化率) )才能表示速度变化的快慢才能表示速度变化的快慢. .进一步理解加速度进一步理解加速度思考思考: :加速度是矢量还是标量加速度是矢量还是标量? ?如何来确

4、定它的方向如何来确定它的方向? ?速度是矢量速度是矢量, ,速度的变化量也是矢量速度的变化量也是矢量, ,所以加速度的方所以加速度的方向就是向就是v v的方向的方向思考思考: :加速度的方向与物体运动的方向有什么关系加速度的方向与物体运动的方向有什么关系? ?设初速设初速v v1 1正方向正方向 （1）物体做加速直线运动）物体做加速直线运动,v1、v2同向同向 v1va（2）物体做减速直线运动）物体做减速直线运动, v1、v2同向同向 v2v1v2va当速度与加速度同向时当速度与加速度同向时,物体做加速运动物体做加速运动当速度与加速度反向时当速度与加速度反向时,物体做减速运动物体做减速运动（3

5、）物体先减速后反向加速，）物体先减速后反向加速，v1、v2反向反向 小结：小结：加速度的方向是加速度的方向是速度变化的方向速度变化的方向，物体在一直线上运，物体在一直线上运动，当加速度方向与速度方向动，当加速度方向与速度方向相同相同时，物体做加速运时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向动；当加速度方向与速度方向相反相反时，物体做时，物体做减速减速运运动。动。 1v2vva加速度加速度，就是速度变化，就是速度变化，就是速度的变化率，就是速度的变化率，就是，就是速度变化量速度变化量（1 1）v =vv =v2 2v v1 1 速度的变化量速度的变化量( (速度的增量速度的增量) )，是个新的矢

6、量，是个新的矢量（2 2）v/ v/ t t 速度的变化率速度的变化率=速度变化快慢速度变化快慢=单位时间速度变化单位时间速度变化量量 = = 加速度加速度进一步理解加速度进一步理解加速度例例1 1：关于速度，速度改变量，加速度，正确说：关于速度，速度改变量，加速度，正确说法是（法是（ ）a a、物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大、物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大b b、速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零、速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零c c、某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大、某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大d d、加速度很大时，运动物

7、体的速度一定很快变大、加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大b总结总结:加速度的大小决定了速度变化的快慢加速度的大小决定了速度变化的快慢,与速度与速度是增大还是减小无关是增大还是减小无关;而物体做加速运动还是做减而物体做加速运动还是做减速运动速运动,与加速度的大小无关与加速度的大小无关,仅由加速度方向与速仅由加速度方向与速度方向两都共同决定度方向两都共同决定.例例2:某物体做加速直线运动某物体做加速直线运动,已知加速度为已知加速度为2m/s2且且保持不变保持不变,那么任意那么任意1s内内( )a.物体的末速度一定等于初速度的物体的末速度一定等于初速度的2倍倍b.物体的末速度一定比初速度大物体

8、的末速度一定比初速度大2m/sc.物体的末速度一定比前物体的末速度一定比前1s的末速度大的末速度大2m/sd.物体的末速度一定比前物体的末速度一定比前1s内的初速度大内的初速度大2m/sbc例例3:计算下列物体的加速度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一辆汽车从车站出发做加速度不变的加速运动动,经经10s速度达到速度达到108km/h.2.在高速公路上汽车做加速度不变的加速运动在高速公路上汽车做加速度不变的加速运动,经经3min速度从速度从54km/h提高到提高到144km/h.3.沿光滑水平地面以沿光滑水平地面以12m/s运动的小球运动的小球,撞墙后撞墙后以原速度

9、大小反弹以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为与墙壁接触时间为0.2s.例例4.4.下列所描述的运动中，可能的有（下列所描述的运动中，可能的有（ ） a a速度变化很大，加速度很小速度变化很大，加速度很小 b b速度变化方向为正，加速度方向为负速度变化方向为正，加速度方向为负 c c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 d d加速度越大，速度变化越慢加速度越大，速度变化越慢 e. e. 速度越来越小，加速度越来越小速度越来越小，加速度越来越小 ace直线运动中直线运动中位移位移随时间变化的图象随时间变化的图象一一. .位移时间图象（位移时间图象（x-tx-t图象）的描绘图象）的

10、描绘观观察察物物体体的的运运动动直接观测直接观测间接观测间接观测怎样处理观测结果呢？怎样处理观测结果呢？ 数学手段：用图象表示直数学手段：用图象表示直线运动的规律线运动的规律 (3) (3)标明坐标轴表示的物理量及单位；标明坐标轴表示的物理量及单位； (1) (1)列表记录实验数据；列表记录实验数据； (2) (2)选取直角坐标系，标明坐标原点选取直角坐标系，标明坐标原点oo； (4) (4)选择合适的标度；选择合适的标度； (5) (5)描点；描点； (6) (6)用平滑线将各点连接起来。用平滑线将各点连接起来。 1. 1.作作 图图 步步 骤骤 时间t/s05.010.015.020.0位

11、移x/m0100200300400adcb0 5 10 15 20 25 t/sx/m0(0,0)、 a(5,100)、b(10.0,200)、c(15.,300)、d(20,400)3004002001002 2. .表示位移和时间的关系的图象，叫位移表示位移和时间的关系的图象，叫位移- -时间图象，简称时间图象，简称位移图象位移图象3.3.图象中的图象中的一个点一个点表示运动物体在某一时表示运动物体在某一时刻所处的位置。某段刻所处的位置。某段线段线段表示在某一时间表示在某一时间内物体的位移。内物体的位移。4 4物理意义：物理意义：描述物体运动的位移随时描述物体运动的位移随时间的变化规律。间

12、的变化规律。并不是物体运动的轨迹并不是物体运动的轨迹 1. 1.水平直线水平直线: :物体静止。物体静止。 斜线斜线: :物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动x/m30201001 2 3 4 t/sa ab bd de e二二. . t t图象中的物理信息图象中的物理信息2. 2. 斜线的斜率斜线的斜率: :物体的速度物体的速度( (运动的快慢运动的快慢) )。3.3.向上的斜线表示物体向上的斜线表示物体速度为速度为“正正”；向下的；向下的斜线表示物体速度为斜线表示物体速度为“负负”。x/m30201001 2 3 4 t/s 4.x-t 4.x-t图象中的图象中的“交点交点”表示：两物体在

13、该时表示：两物体在该时刻相遇。刻相遇。5. 5. 纵截距纵截距: :开始计时时开始计时时物体距离坐标原点的物体距离坐标原点的距离距离6.6.横截距横截距: :物体出发时物体出发时的时刻。（延迟的时刻。（延迟: :该物该物体过了几秒后才出发）体过了几秒后才出发）三三. . 匀速直线运动匀速直线运动1.1.物体在一条直线上运动，在任意相等的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时间里位移相等，这样的运动叫做匀速直线运动。直线运动。2. 2. 物体在一条直线上运动，在相等的时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。间内位移不等，叫做变速直线运动。

14、x-tx-t图象一定是一条直线图象一定是一条直线x-tx-t图象是一条曲线图象是一条曲线n如图所示，如图所示，、表示三个物表示三个物体的位移图象，它体的位移图象，它们是匀速直线运动们是匀速直线运动吗？它们有什么区吗？它们有什么区别？别？t/sx/m0ts00 如图所示如图所示、运动有什么不同？运动有什么不同？x/mx/m0 0t/st/s如图所示如图所示的运动图的运动图象表示物象表示物体在做什体在做什么运动？么运动？ 如图所示的如图所示的运动图象表运动图象表示物体在做示物体在做什么运动？什么运动？典型例题分析典型例题分析某同学以一定速度某同学以一定速度去同学家送一本书，去同学家送一本书，停留一

15、会儿后，又停留一会儿后，又以相同的速率沿原以相同的速率沿原路返回家，图中哪路返回家，图中哪个图线可以粗略地个图线可以粗略地表示他的运动状态？表示他的运动状态？ 速度时间图象速度时间图象adcb0 5 10 15 20 25 t/sv/m/s0(0,0)、 a(5,10)、b(10.0,20)、c(15,30)、d(20,40)30402010思考：图中两条直线思考：图中两条直线a,ba,b分别是两个物体运动的分别是两个物体运动的v-tv-t图，哪个物体运动的加速度比较大？图，哪个物体运动的加速度比较大？t/sv/ms-1t1t2v1v2 t v总结总结:v-t图的陡峭表示物体速度改变的快慢图的

16、陡峭表示物体速度改变的快慢,即加速度即加速度的大小的大小,越陡越陡(斜率越大斜率越大),则加速度越大则加速度越大(变化率越大变化率越大)通过位移通过位移-时间图象认识以下问题时间图象认识以下问题:1、如何判断物体的运动方向、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、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速或变加速直线运动.3、理解图象中各截距的意义、理解图象中各截距的意义4、理解图象中交点的意义、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、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、时间轴上面表示速度为正，

17、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。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、斜率（陡峭）表示加速度的大小，越陡表示加速度越大度越大.向上倾斜表示加速运动向上倾斜表示加速运动,向下倾斜表示减速运向下倾斜表示减速运动动.3、与纵坐标的交点表示物体并不从静止出发；与横、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、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、图象与坐标轴所围面积表示物体的位移1.1.沿竖直方

18、向上升的某电梯沿竖直方向上升的某电梯v-t图象，根据图回答下列问图象，根据图回答下列问题：题： a. 0-2s内电梯每秒速度改变为内电梯每秒速度改变为_ b. 10-14s内，电梯每秒速度改变为内，电梯每秒速度改变为_ c.c. 比较比较0-2s和和10-14s两段时间电梯的速度变化快慢？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？内电梯做怎样的运动？ e. 14s内电梯总共上升多少高度？内电梯总共上升多少高度？ 4021014t/sv(m/s)2. 如图请回答：如图请回答：（1）图线）图线分别表示物体做什么运动分别表示物体做什么运动? ?（2）物体物体3秒内速度的改变量是多少？方向秒内速度的改变量是多少？方向与速度方向什么关系？与速度方向什么关系？（3）物体物体5秒内速度的改变量是多少？方向秒内速度的改变量是多少？方向与其速度方