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第5课时速度变化快慢的描述---加速度【自主学习】1.“速度大”、“速度变化大”与“速度变化快”的区别。速度大,可以速度不变化,例如在高空以600m/s匀速飞行的飞机。速度变化大,不一定变化快,例如太阳帆飞行器在飞行一昼夜之后速度可达到每小时160公里,100天后,它的时速将达到惊人的1.6万公里,其速度变化很大,但速度变化却非常慢。速度变化快的物体,速度不一定大,速度变化也不一定大。例如,子弹在枪筒中的加速时间大约是0.001s,但在子弹加速的最初10-6s内(或更短的时间内)速度并不大,速度的变化也不大,但速度的变化即很快。2.加速度⑴为什么要引入这个物理量:引入加速度是为了描述物体速度_____________________。⑵加速度:加速度是________________与______________________的比值。⑶加速度的定义式:a=________。加速度的单位是________________,符号:_____________。加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。自然界中某量(D)的变化量与发生这个变化量所用的时间的比值称为这个量的变化率。变化率是描述变化快慢的量。加速度就是速度的变化率。⑷加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向与的方向相同(也是矢量)。在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向________;如果速度减小(甚至反向),加速度的方向与初速度的方向________。⑸的计算及方向的判断计算公式:方向判定:的正负表示方向,为正,表示其方向与规定的正方向相同,为负,表示其方向与规定的正方向相反。(其中v1是初速度、v2是末速度,v1、v2带正负号表示方向,如图所示)专题一公式法求加速度例1.做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。(以运动方向为正方向)解:⑴火车加速过程:Δv1=v2-v1=(20-10)m/s=10m/s火车加速度度:⑵汽车刹车过程:Δv2=v2-v1=(0-10)m/s=-10m/s
汽车加速度:负号表示与规定的正方向相反。例2.足球以水平速度10m/s击中球门横梁后以8m/s的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1s,求足球在此过程中的平均加速度。解:以初速度方向为正,则:初速度v1=10m/s,末速度v2=-8m/s加速度负号表示与初速度方向相反。专题二v—t图象法研究加速度⑴若在v—t图是直线,表示物体的加速度恒定不变,称为匀变速直线运动。若速度均匀地增大,称为匀加速直线运动;若速度均匀地减小,称为匀减速直线运动。⑵若v—t图象是直线,由倾斜程度可以判断加速度的大小。倾斜程度大的加速度大,倾斜程度小的加速度小。图中直线甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体分做什么样的运动?甲:初速度为2m/s的向正向的匀加速直线运动;乙:先匀减速运动,减为零后沿反向的匀加速运动;丙:向______方向的___________________运动;丁:向______方向的_____________________运动。由倾斜程度比较甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体的加速度大小关系。____________________。⑶若v—t图象是直线,图象的斜率等于加速度:计算时,在直线找已知坐标的两点(t1、v1)、(t2、v2),代入公式:进行计算,计算结果的正负代表方向。例3.计算右图中直线甲所代表物体的加速度,我们取其上的(0,2m/s)、(2,3m/s)两点,代入公式有:。计算右图中直线丙所代表物体的加速度,我们取其上的(0,0)、(6,-3m/s)两点,代入公式有:。负号表示加速度方向与正方向相反。直线丁所代表物体的加速度_______________。直线乙所代表物体,在0~4s内的加速度_________;在t=4s之后的加速度________。在计算直线乙所代表物体的加速度时,有必要分成两段(t=4s前和t=4s后)算吗?
____________。总结:①在v—t图上,加速度的正负由直线的倾斜方向决定。只要直线向上倾斜,加速度为_______(正、负);只要直线向下倾斜的加速度为_______(正、负)。②直线如果穿过了时间轴(如直线乙),虽然速度的方向发生了变化,但加速度的大小和方向均_________(不变、变化)。③在v—t图上,相互平行的直线所代表的加速度_________(相同、不相同)。④加速度的正负并不一定代表物体是加速运动还是减速运动。物体做加速度运动还是做减速运动,取决于加速度的方向与速度方向是相同还是相反。⑷若v—t图象是曲线,表示物体的加速度不是恒定的。(曲线上某处切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。)如右图,曲线1的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小);曲线2的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小);曲线3的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小);曲线4的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小)。专题三物体加速还是减速的判断注意:加速还是减速与加速度本身的正负及增减无关。加速还是减速关键是看a与v是否同号(方向是否相同)。它们的关系可以总结如下:例4.讨论以下问题:⑴一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐变小,直至为零,那么该物体运动的速度如何变化?⑵下述运动可能出现的是()A.物体的加速度增大,速度反而减小B.物体的加速度减小,速度反而增大C.物体的速度为零时,加速度却不为零D.物体的加速度始终不变,速度也始终不变【达标训练】1.下列说法正确的是()A.速度越大,加速度就越大B.速度变化得越多,加速度就越大C.速度变化越快,加速度就越大D.速度的变化率就是加速度2.一列说法正确的是()A.加速度是描述物体运动快慢的物理量B.加速度的方向与速度变化的方向相同C.加速度为负值,表示物体做减速运动D.加速度为正值,表示物体做加速运动
3.根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断中,正确的是()A.v0>0,a
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