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中加雙語物理組 速度變化快慢的描述 加速度 學習提綱 1 理解加速度概念 物理意義及與速度快 慢的區(qū)別 知道加速度的公式 符號 單位 2 理解加速度的矢量性 能根據加速度方向判斷物體是做加速運動還是減速運動 3 會用加速度公式解有關問題 4 知道加速度大小與速度大小及速度變化大小的區(qū)別 頭腦風暴 2003年12月11日 F1之王 大舒馬赫駕駛著法拉利F2003 GA賽車 在意大利格羅塞托空軍基地的飛機場跑道上與著名戰(zhàn)斗機 颶風2000 上演了一場真正的 巔峰對決 他們分別進行了600米 900米和1200米的3次比試 法拉利只贏了一次 你猜是哪一次 P K 法拉利F2003 颶風2000 戰(zhàn)斗機 369公里 時 重0 6噸 2450公里 時 重21噸 法拉利F2003 GA賽車 369km h 颶風2000 戰(zhàn)斗機 2450km h 頭腦風暴 為何短距離比賽 賽車會贏 與 戰(zhàn)斗機的速度快 矛盾 開始兩者做什么運動 速度如何變化 變化情況相同嗎 普通的小型轎車和旅客列車 速度都能達到100km h 但是 它們起步后達到這樣的速度所需的時間是不一樣的 例如一輛小汽車在20s內速度達到了100km h 而一列火車達到這個速度大約要用500s 誰的速度 增加 得比較快 它們的速度平均1s各增加多少 小汽車的速度 增加 得比較快 速度0 100km h 約28m s 速度平均1s增加為 速度0 100km h 約28m s 速度平均1s增加為 羚羊 獵豹 速度0 25m s 速度平均1s增加為 速度0 30m s 速度平均1s增加為 獵豹的速度 增加 得比較快 炮彈的速度變化 比飛機的速度變化快得多 速度0 300km h 約83m s 速度平均1s增加為 速度0 250m s 速度平均1s增加為 9 6 0 6 20 誰的速度大 誰的速度變化得快 再舉出一些例子 說明 速度大 速度變化大 速度變化得快 描述的是三種不同的情況 誰的速度的變化量大 9 6 0 6 20 v t m s 2 3 2 0 3 0 2 0 你能從表中得到比較速度變化的快慢的方法嗎 速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值有何意義 再舉出一些例子 說明 速度大 速度變化大 速度變化得快 描述的是三種不同的情況 速度大 速度變化大 速度變化得快 描述的是三種不同的情況 速度大 是指位置變化快 速度變化大 是指末速度與初速度的差別大 速度變化得快 是指單位時間內速度變化大 一 加速度 定義 v1 初速度 時間 t開始時的速度 v2 末速度 時間 t末了時的速度 定義式 a 加速度 時間 t范圍內的加速度 物理意義 描述速度變化的快慢及速度變化的方向 分類 平均加速度與瞬時加速度 單位 在國際單位制中 加速度的單位是m s2 速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值 瞬時速度 瞬時加速度 運動過程中 加速度保持不變的運動叫勻變速直線運動 取很小很小的值 取很小很小的值 二 加速度方向與速度方向的關系 直線運動 速度的變化量 v 定義 末速度減去初速度 定義式 v v2 v1 作圖法尋找 v v1 v2 v1 v2 v也有方向 正負號的含義 加速直線運動 減速直線運動 如圖所示 求小球在碰撞過程中 速度的變化量 3m s 3m s 正方向 1 確定正方向 2 將速度表示出來 3 速度的變化量等于末速度減初速度 即 v v2 v1 3m s 3m s 6m s 4 結果的正負表示速度變化的方向 v1 3m s v2 3m s 二 加速度方向與速度方向的關系 直線運動 加速度 a v t 的方向在變速直線運動中 若以初速度v1方向為正方向 加速直線運動 a 0 a的方向 減速直線運動 a 0 a的方向 結論 加速度方向和速度變化量的方向相同 與速度方向無關 與v1方向相同 與v1方向相反 速度的變化量 v 飛機起飛前在地面上滑行 可以在30s內 速度由零增加到81m s 那么 飛機起飛前的加速度為多少 汽車急剎車時 可以在3秒內速度由18m s減小到零 那么 汽車急剎車時的加速度為多少 加速度的正 負的含義是什么呢 討論與交流 上海磁懸浮列車的最高速度可達430km h 它的加速度一定很大 這一說法對嗎 為什么 運載火箭在點火后的短時間內 速度的變化很小 它的加速度一定很小嗎 三 加速度大小與速度大小的關系 速度大 加速度不一定大 加速度為零時 速度可以不為零 結論 加速度大小與速度大小沒有必然聯系 加速度大 速度不一定大 速度為零時 加速度可以不為零 9 6 0 6 20 v t m s 2 3 2 0 3 0 2 0 再舉出一些例子 說明 速度大 速度變化大 速度變化得快 描述的是三種不同的情況 速度變化量大 加速度不一定大 結論 加速度大小與速度變化量大小沒有必然聯系 四 加速度大小與速度變化量大小的關系 加速度大 速度變化量不一定大 加速度就是增加的速度嗎 加速度只能針對加速運動而言嗎 對減速運動適合嗎 如何表示減速運動的加速度呢 思考與討論 4 加速度增加的運動是加速運動 加速度減小的運動是減速運動 這種認識對嗎 如果不對 你認為應該怎樣根據加速度判斷物體的速度是增加還是減小 減速運動的加速度和速度方向相反 1 加速度方向和初速度方向相同 速度增加 加速運動 2 加速度方向和初速度方向相反 速度減小 減速運動 1 汽車急剎車中的加速度為負值 含義是什么 2 表中哪個物體的加速度最大 哪個物體的加速度最小 問 表中規(guī)定初速度的方向為正 例如 他跑的好快 表示 速度大 汽車啟動很快 表示 加速度大 日常生活中 對于運動物體說它走多遠 是指路程或位移 說它走得多快 是指速度 而對加速度則沒有相對應的典型詞語 一般只有籠統(tǒng)的 快 和 慢 往往指的是速度 但有時也有一些說法是模模糊糊地指加速度 請大家討論哪些說法中指的是加速度 西方交通管理部門為了交通安全 特制定了死亡加速度5000m s2這一數值 以醒世人 意思是如果行車加速度超過此值 將有生命危險 例如 一輛摩托車以20km h行駛 突然與一硬墻發(fā)生碰撞 碰撞時間1毫秒 即摩托車車速減至零所經時間 試判斷該摩托車車手有生命危險嗎 請說明理由 死亡加速度 課堂小結 速度的變化跟發(fā)生這一改變所用時間的比值 方向與 v方向相同 加速度 大小 方向 恒定 表示速度的變化的快慢 a b分別是兩個物體運動的v t圖像 哪個物體運動的加速度較大 為什么 五 從v t圖象看加速度 t1 t2 b v m s O a 從曲線的傾斜程度就能判斷加速度的大小 比值 v t就是加速度的數值 小三角形水平的直角邊代表時間間隔 t 豎直直角邊代表速度的變化量 v t s 五 從v t圖象看加速度 從v t圖象的 看加速度的大小 由v t圖像計算加速度的大小 五 從v t圖象看加速度 思考 A B兩物體的速度哪個變化快 0 5m s2 0 2m s2 v t圖像的斜率就是加速度 五 從v t圖象看加速度 1 前2s內的加速度為 2 2s 4s的加速度為 0 3 4s 6s的加速度為 注意 加速度為負值表示速度減小 此時 加速度方向與速度方向相反 減速運動的v t圖像應該怎樣畫呢 六 變化率 定義 物理意義 某量D的變化量 D與發(fā)生這個變化所用的時間 t的比值 D t 叫做這個量的變化率 描述某量D的變化快慢 不表示某量D的變化量 D的大小 速度描述物體位置變化的快慢 即位移的變化率 位置 速度 變化的快慢 變化的快慢 加速度 加速度描述速度變化的快慢 即速度的變化率 小結 一 加速度 1 定義 2 定義式 3 物理意義 4 單位 5 分類 二 加速度的方向 1 速度的變化量 2 加速度的方向與速度變化量的方向相同 加速直線運動 加速度的方向與速度的方向 減速直線運動 加速度的方向與速度的方向 三 從從v t圖象看加速度 D 下列說法正確的是 A 物體速度改變量大 其加速度一定大B 物體有加速度時 速度就增大C 物體的加速度大 速度一定大D 物體速度的變化率大 加速度一定大 關于加速度的含義 下列說法正確的是 A 加速度表示速度的增加B 加速度表示速度變化C 加速度表示速度變化快慢D 加速度表示速度變化的大小 C 下列說法正確的是 A 加速度增大 速度一定增大B 速度變化越大 加速度越大C 物體有加速度 速度就增大D 物體的速度很大 加速度可能為零 D CD 以下關于加速度的說法中 正確的是 A 加速度為0的物體一定處于靜止狀態(tài)B 物體的加速度減小 其速度必隨之減小C 物體的加速度增加 其速度不一定增大D 物體的加速度越大 其速度變化越快 關于速度 速度改變量 加速度 正確的說法是 A 物體運動的速度改變量很大 它的加速度一定很大B 速度很大的物體 其加速度可以很小 可以為零C 某時刻物體的速度為零 其加速度不可能為零D 加速度很大時 運動物體的速度一定很大 B C 一個物體的加速度為零 則該物體一定是 A 靜止不動B 勻速直線運動C 靜止或勻速直線運動D 做速度大小不變的運動 D 下列關于速度和加速度的敘述中 結論正確的是A 物體的速度越大 它的加速度也一定越大B 物體運動的加速度為零 它的速度也為零C 物體運動的速度改變越大 它的加速度也一定越大D 加速度的大小就是速度對時間的變化率的大小 BD 若汽車的加速度方向與速度方向一致 當加速度減小時 則 A 汽車的速度也減小B 汽車的速度仍在增大C 當加速度減小到零時 汽車靜止D 當加速度減小到零時 汽車的速度達到最大 如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象 由圖可知在0 10s內物體的加速度大小是 方向是 在10 40s內物體的加速度大小是 在40 60s內物體的加速度大小是 方向是 3m s2 向東 0 1 5m s2 向西 10 甲乙兩物體的速度圖象如圖所示 由圖可知a甲 a乙 t 時 v甲 v乙 若t 時甲追上乙 再過1s乙在甲 填前 后 方 0 1m s 2 4s 8s 后 11 研究人員對劉翔110米欄奪冠全過程進行了研究分析 情況比較復雜 在這里 我們取三個可近似看作速度均勻變化的直線運動的階段 第一個階段 從起跑到起跑后到達第一個欄時 速度由零增加到9 53m s 共用時間2 421s 第二階段 從第八個欄到第十個欄時 速度由9 32m s減小到8 81m s 共用時間2 062s 第三階段 最后的沖刺階段 速度由8 81m s增加到9 55m s 共用時間1 507s 請計算各個階段的加速度分別為多少 解 設劉翔前進方向為正方向 第一階段 v01 0m s vt1 9 53m s t1 2 421s 所以 第二階段 v02 9 32m s vt2 8 81m s t2 2 062s 所以 第三階段 v03 8 81m s vt3 9 55m s t3 1 507s 所以 負號 指加速度方向與規(guī)定的正方向相反 即在這里與運動方向相反