4 速度变化快慢的描述———加速度 [定位·学习目标] 1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位。2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动的性质,培养严谨的科学态度。3.能用v-t图像计算加速度的大小,体会数学知识在物理中的重要性,掌握科学思维的方法。 知识点一 加速度 探究新知 1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。通常用a表示。 2.定义式:a=,其中Δv表示速度变化量,Δt表示发生这一变化所用时间。 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2。 4.意义:表示物体速度变化的快慢,与速度大小、速度变化大小无关。 新知检测 猎豹在追赶羚羊时,速度可在4.5 s内由零增加到最大速度30 m/s;羚羊在逃跑时,速度可在4 s内由零增加到最大速度25 m/s。谁的速度增加得快 它们的速度平均每秒各增加多少 【答案】 猎豹每秒增加的速度Δv1=≈6.67 m/s,羚羊每秒增加的速度Δv2== 6.25 m/s,猎豹速度增加得快。 知识点二 加速度的方向 探究新知 1.加速度的方向 (1)加速度是矢量,既有大小,又有方向。 (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同。 2.直线运动中的加速度方向 在直线运动中 正误辨析 (1)物体的加速度为正值时,物体一定做加速运动。( × ) (2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向一定相同。( √ ) (3)加速度的方向与速度的方向不是同向,就是反向。( × ) (4)物体A的加速度aA=2 m/s2,物体B的加速度aB=-3 m/s2,则aA>aB。( × ) 知识点三 从v-t图像看加速度 探究新知 对v-t图像的认识 (1)v-t图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。 (2)在v-t图像中,由图线的倾斜程度(斜率大小)可以判断加速度的大小。同一图像中倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大。 (3)如图所示,v-t图像是一条倾斜的直线表示加速度恒定,其斜率表示加速度。比值就是加速度的大小。 新知检测 观察图甲,对比图乙中的v-t图像,思考下列问题。 (1)类比坡的“陡”与“缓”和图线的“陡”与“缓”,可得到怎样的联想 。 (2)图线斜率的绝对值越大,说明速度变化越 ,那么加速度越 ,如图乙中aOA aBC;如图乙中AB段斜率为0,说明速度保持 ,即加速度为 。 (3)斜率为正,如图乙中OA段表示加速度的方向与正方向 ;斜率为负,如图乙中BC段表示加速度的方向与正方向 。 【答案】 (1)若骑车从“陡”坡滑下会感受到速度变化快,图乙中图线的“陡”也表示速度变化得快;同理,坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化得慢 (2)快 大 > 不变 0 (3)相同 相反 要点一 对加速度的理解与计算 情境探究 下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况。 车辆 初速度/(m·s-1) 时间/s 末速度/ (m·s-1) 自行车 0 10 10 小型轿车 0 20 30 旅客列车 0 100 40 探究:(1)哪种车辆速度变化最大 哪种车辆速度增加得最快 (2)三种车辆的加速度分别为多大 (3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系 【答案】 (1)旅客列车速度变化最大,小型轿车速度增加得最快。 (2)三种车辆的加速度分别是 自行车a1===1 m/s2, 小型轿车a2===1.5 m/s2, 旅客列车a3===0.4 m/s2。 (3)加速度a与速度v、速度的变化量Δv无必然联系。 要点归纳 1.对加速度的理解 (1)加速度表示速度变化的快慢,加速度越大,速度变化越快;加速度越小,速度变化越慢;加速度为0,速度保持不变;加速度不变,则速度均匀变化。 (2)a=是加速度的定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比。速度变化量Δv大,加速度a不一定大。 (3)为速度变化率,表示单位时间速度变化的大小,在v-t图像中用图线斜率表示。 (4)加速度方向与速度方向可能相同、相反或成其他角度,但一定与速度 ... ...
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