速度變化快慢的描述——加速度

1、課時(shí)課時(shí)5速度變化快慢的描述速度變化快慢的描述加速度加速度課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航發(fā)令槍響的瞬間發(fā)令槍響的瞬間100米決賽就要開始了，運(yùn)動(dòng)員已各就各位，坐在看臺(tái)上的觀眾也屏住氣息，米決賽就要開始了，運(yùn)動(dòng)員已各就各位，坐在看臺(tái)上的觀眾也屏住氣息，等待發(fā)令槍響激動(dòng)人心的一剎那隨著一聲清脆的槍響，運(yùn)動(dòng)員像離弦的箭一樣等待發(fā)令槍響激動(dòng)人心的一剎那隨著一聲清脆的槍響，運(yùn)動(dòng)員像離弦的箭一樣沖出了起跑線，飛似的奔向終點(diǎn)沖出了起跑線，飛似的奔向終點(diǎn)可以肯定，發(fā)令槍響的瞬間，運(yùn)動(dòng)員、坐在看臺(tái)上的觀眾的速度都是零因可以肯定，發(fā)令槍響的瞬間，運(yùn)動(dòng)員、坐在看臺(tái)上的觀眾的速度都是零因?yàn)槿魳岉懰查g運(yùn)動(dòng)員速度不為零的話，必然是搶跑

2、了，裁判就要判他犯規(guī)；若看為若槍響瞬間運(yùn)動(dòng)員速度不為零的話，必然是搶跑了，裁判就要判他犯規(guī)；若看臺(tái)上觀眾的速度不為零的話，看臺(tái)上的秩序就大亂了臺(tái)上觀眾的速度不為零的話，看臺(tái)上的秩序就大亂了請(qǐng)你思考：請(qǐng)你思考：1槍響瞬間運(yùn)動(dòng)員、觀眾速度都是零，但他們此時(shí)的加速度也都是零嗎？槍響瞬間運(yùn)動(dòng)員、觀眾速度都是零，但他們此時(shí)的加速度也都是零嗎？2你體會(huì)到了速度和加速度的區(qū)別了嗎？你體會(huì)到了速度和加速度的區(qū)別了嗎？基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理知識(shí)精析知識(shí)精析一、理解速度、速度變化量、加速度的區(qū)別與聯(lián)系一、理解速度、速度變化量、加速度的區(qū)別與聯(lián)系1含義含義(1)v表示運(yùn)動(dòng)的快慢程度表示運(yùn)動(dòng)的快慢程度(2)v表示速度改變的

3、多少表示速度改變的多少(3)a表示速度改變的快慢，是速度的變化率表示速度改變的快慢，是速度的變化率2方向：三個(gè)量都有大小也有方向，都可用方向：三個(gè)量都有大小也有方向，都可用“”、“”表示方向表示方向(1)v指物體運(yùn)動(dòng)的方向指物體運(yùn)動(dòng)的方向(2)v指速度改變的方向，也是矢量，由初末速度共同決定指速度改變的方向，也是矢量，由初末速度共同決定(3)a與與v的方向相同，與的方向相同，與v的方向沒(méi)有必然關(guān)系的方向沒(méi)有必然關(guān)系4圖象圖象 圖圖51 (1)xt圖象，如圖圖象，如圖51所示，由斜率表示速度所示，由斜率表示速度表示勻速直線運(yùn)動(dòng)表示勻速直線運(yùn)動(dòng)表示速度越來(lái)越小的直線運(yùn)動(dòng)表示速度越來(lái)越小的直線運(yùn)動(dòng)斜

4、率表示斜率表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度點(diǎn)的瞬時(shí)速度(2)vt圖象，如圖圖象，如圖52所示，由斜率表示加速度，由兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差表示速所示，由斜率表示加速度，由兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差表示速度變化量度變化量圖圖52表示加速度越來(lái)越小的加速直線運(yùn)動(dòng)表示加速度越來(lái)越小的加速直線運(yùn)動(dòng)斜率表示斜率表示B點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度二、運(yùn)動(dòng)的判斷二、運(yùn)動(dòng)的判斷判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法有兩個(gè)：判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法有兩個(gè)：1根據(jù)根據(jù)vt圖象，看隨著時(shí)間的增加，速度的大小如何變化，若越來(lái)越大，圖象，看隨著時(shí)間的增加，速度的大小如何變化，若越來(lái)越大，則加速，反之則減速；則加速，反之則減速；2根據(jù)加速度方向和速度方向

5、間的關(guān)系只要加速度方向和速度方向相同，根據(jù)加速度方向和速度方向間的關(guān)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，就是減速這與加速度的變化和加速度就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是減速這與加速度的變化和加速度的正負(fù)無(wú)關(guān)的正負(fù)無(wú)關(guān)可總結(jié)如下：可總結(jié)如下： 00aaaaaavvvvvv增大， 增加得快和 同向加速小， 增加得慢增大，小得快和 同向加速小，小得慢運(yùn)動(dòng)減減運(yùn)動(dòng)減減方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、對(duì)加速度的理解一、對(duì)加速度的理解例例1 甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取物體的初速度方向?yàn)榧?、乙兩個(gè)物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取物體的初速度方向?yàn)檎?，甲的加速?/p>

6、恒為正，甲的加速度恒為2 m/s2，乙的加速度恒為，乙的加速度恒為3 m/s2，則下列說(shuō)法正確的是，則下列說(shuō)法正確的是()A兩物體都做加速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度變化快兩物體都做加速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度變化快B甲做加速直線運(yùn)動(dòng)，它的速度變化快甲做加速直線運(yùn)動(dòng)，它的速度變化快C乙做減速直線運(yùn)動(dòng)，它的速度變化率大乙做減速直線運(yùn)動(dòng)，它的速度變化率大D甲的加速度比乙的加速度大甲的加速度比乙的加速度大分析分析 物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，取決于速度方向與加速度方向是否相物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，取決于速度方向與加速度方向是否相同，比較加速度的大小關(guān)系時(shí)，只比較它們的絕對(duì)值，不考慮方向同，比較加速度的大小關(guān)系時(shí)

7、，只比較它們的絕對(duì)值，不考慮方向解析解析 因?yàn)閮晌矬w的運(yùn)動(dòng)方向相同，即速度方向相同，加速度一正一負(fù)，說(shuō)因?yàn)閮晌矬w的運(yùn)動(dòng)方向相同，即速度方向相同，加速度一正一負(fù)，說(shuō)明加速度方向相反，兩者只有一個(gè)是做加速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)明加速度方向相反，兩者只有一個(gè)是做加速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度的負(fù)錯(cuò)誤；加速度的負(fù)號(hào)說(shuō)明加速度的方向與所取的正方向相反，比較加速度的大小時(shí)，應(yīng)比較加速度號(hào)說(shuō)明加速度的方向與所取的正方向相反，比較加速度的大小時(shí)，應(yīng)比較加速度的絕對(duì)值乙的加速度的絕對(duì)值大，所以它的速度變化快，選項(xiàng)的絕對(duì)值乙的加速度的絕對(duì)值大，所以它的速度變化快，選項(xiàng)B、D均錯(cuò)誤；均錯(cuò)誤；所以本題應(yīng)選所以本題應(yīng)選C.答

8、案答案 C變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1(1)例例1中，若中，若a甲甲4 m/s2，a乙乙3 m/s2，則甲、乙兩物體將做什么運(yùn)動(dòng)？，則甲、乙兩物體將做什么運(yùn)動(dòng)？(2)例例1中，若規(guī)定初速度方向?yàn)樨?fù)方向，且中，若規(guī)定初速度方向?yàn)樨?fù)方向，且a甲甲2 m/s2，a乙乙3 m/s2，則甲、，則甲、乙兩物體各做什么運(yùn)動(dòng)？乙兩物體各做什么運(yùn)動(dòng)？解析解析 (1)由于甲物體加速度方向與速度方向相反，乙物體加速度方向與速度由于甲物體加速度方向與速度方向相反，乙物體加速度方向與速度方向相同，故甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)方向相同，故甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)(2)由于甲物體加速度方向與初速度方向相反，乙物體加速度方向與初速度

9、方由于甲物體加速度方向與初速度方向相反，乙物體加速度方向與初速度方向相同，故甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)向相同，故甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)答案答案 (1)減速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)(2)減速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)二、加速度與速度、速度變化量的關(guān)系二、加速度與速度、速度變化量的關(guān)系例例2 下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A加速度為零，則速度一定為零，速度變化也為零加速度為零，則速度一定為零，速度變化也為零B加速度越大，則速度變化也越大加速度越大，則速度變化也越大C加速度不為零，則速度越來(lái)越大加速度不為零，則速度越來(lái)越大D速度很大時(shí)，加速度可能很小速度很大時(shí)，加速度可能很小從加速度

10、定義式可知從加速度定義式可知vtv0at，這說(shuō)明速度的變化大小不僅由加速度決定，這說(shuō)明速度的變化大小不僅由加速度決定，也同時(shí)由時(shí)間也同時(shí)由時(shí)間t決定當(dāng)決定當(dāng)t為定值時(shí)為定值時(shí)(t0)，這時(shí)速度的變化和加速度成正比，此時(shí)，這時(shí)速度的變化和加速度成正比，此時(shí)a越大，則越大，則(vtv0)也越大；但如果也越大；但如果a為定值為定值(a0)，則，則(vtv0)與與t成正比，當(dāng)成正比，當(dāng)t0時(shí)，時(shí)，無(wú)論無(wú)論a多大，多大，(vtv0)都為零，故選項(xiàng)都為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤錯(cuò)誤加速度是矢量，它不僅有大小，還有方向在直線運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)加速度是矢量，它不僅有大小，還有方向在直線運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)a0時(shí)，若時(shí)，若a與與v0同方向

11、時(shí)同方向時(shí)(以以v0方向?yàn)檎较驗(yàn)檎?，則，則a0，所以，所以(vtv0)0，則物體運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大；，則物體運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大；若若a與與v0反向，則反向，則a0，所以，所以(vtv0)0，此時(shí)，此時(shí)a0，但速度越來(lái)越小，故選項(xiàng)，但速度越來(lái)越小，故選項(xiàng)C錯(cuò)錯(cuò)誤誤物體以很大的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，所以選項(xiàng)物體以很大的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，所以選項(xiàng)D正確正確答案答案 D點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 加速度表示速度變化的快慢，可用速度的變化量和變化所用時(shí)間來(lái)求加速度表示速度變化的快慢，可用速度的變化量和變化所用時(shí)間來(lái)求得，而與速度無(wú)必然聯(lián)系得，而與速度無(wú)必然聯(lián)系三、加速度的求解方法三、加速度的求

12、解方法例例3 列車以列車以30 m/s的速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方路段給出的速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方路段給出“低速行駛低速行駛”的信號(hào)，的信號(hào)，于是采取制動(dòng)措施，在于是采取制動(dòng)措施，在10 s內(nèi)使列車的速度減小到內(nèi)使列車的速度減小到10 m/s，試求列車運(yùn)動(dòng)的加速，試求列車運(yùn)動(dòng)的加速度度解析解析 要求解加速度，必須正確地求出速度的變化量要求解加速度，必須正確地求出速度的變化量v，必須先規(guī)定正方向，必須先規(guī)定正方向，并注意初末速度的正負(fù)問(wèn)題并注意初末速度的正負(fù)問(wèn)題設(shè)初速度設(shè)初速度v0的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较?則列車的初速度則列車的初速度v0=30 m/s，末速度，末速度vt=10 m/s，故列車的

13、加速度為：故列車的加速度為：變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2一只足球以一只足球以10 m/s的速度沿正東方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員飛起一腳，足球以的速度沿正東方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員飛起一腳，足球以20 m/s的速度向正西方向飛去，運(yùn)動(dòng)員與足球的作用時(shí)間為的速度向正西方向飛去，運(yùn)動(dòng)員與足球的作用時(shí)間為0.1 s，求足球獲得加速度的，求足球獲得加速度的大小和方向大小和方向答案答案 300 m/s2方向向西方向向西四、利用圖象分析物體運(yùn)動(dòng)四、利用圖象分析物體運(yùn)動(dòng)例例4 圖圖53所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象試分析物體在各段時(shí)間內(nèi)圖象試分析物體在各段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況并計(jì)算各階段加速度的大小和方向的運(yùn)動(dòng)情況

14、并計(jì)算各階段加速度的大小和方向 圖圖53分析分析 根據(jù)速度大小的變化情況可判斷出加速度的方向與初速度方向間的關(guān)根據(jù)速度大小的變化情況可判斷出加速度的方向與初速度方向間的關(guān)系，根據(jù)系，根據(jù)vt圖象中圖線斜率的意義求出加速度圖象中圖線斜率的意義求出加速度互動(dòng)平臺(tái)互動(dòng)平臺(tái)育才老師、粗心和細(xì)心同學(xué)關(guān)于速度圖象及其加速度的對(duì)話育才老師、粗心和細(xì)心同學(xué)關(guān)于速度圖象及其加速度的對(duì)話育才：圖育才：圖54所示是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象，你們?cè)鯓忧蟪鑫锼臼亲鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象，你們?cè)鯓忧蟪鑫矬w運(yùn)動(dòng)的加速度？體運(yùn)動(dòng)的加速度？圖圖54粗心：因?yàn)樽鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象是一條直線，直線的斜率就粗心：因?yàn)樽鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象是一條直線，直線的斜率就等于物體的加速度，因此只要用量角器測(cè)出直線與等于物體的加速度，因此只要用量角器測(cè)出直線與t軸的夾角軸的夾角，就可得到，就可得到atan .細(xì)心：該題的細(xì)心：該題的45，那么，那么a1 m/s2?粗心：哎呀！作圖不會(huì)是出問(wèn)題了吧？粗心：哎呀！作圖不會(huì)是出問(wèn)題了吧？細(xì)心：橫軸表示