第4节速度变化快慢的描述——加速度速度变化快慢的描述——加速度1.理解加速度的含义及物理意义,知道加速度的定义、符号、公式和单位。2.会用速度—时间图象求加速度大小和判断加速度方向。3.知道加速度是矢量,了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。1.加速度(1)定义:在物理学中,用速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值定量的描述物体_______________,并将这个比值定义为加速度。(2)公式:a=________=______________。(3)单位:在国际单位制中,加速度的单位是______,读作__________。2.加速度方向(1)加速度是______,既有大小又有方向,其方向与_____的方向相同。(2)在变速直线运动中,加速度的正负表示加速度的______。(3)物理意义:表示速度___________的物理量。加速度越大,速度变化得越快。米每二次方秒速度变化的快慢矢量Δv方向变化快慢m/s21.教材的图1-4-1与图1-4-2、图1-4-3与图1-4-4有什么特点?2.速度的变化量Δv是矢量还是标量?3.加速度是用来描述速度变化多少的物理量还是描述速度变化快慢的物理量?解答:图1-4-1与图1-4-2速度变化的时间相等,图1-4-3与图1-4-4速度变化量相等。解答:是矢量。解答:描述速度变化快慢的物理量。主题1:加速度认真仔细观察教材的图1-4-1(万吨货轮起航,10s内速度增到0.2m/s)至1-4-4(以8m/s的速度行驶的汽车,急刹车时能在2.5s内停下来),货轮、火箭、蜻蜓、汽车都做直线运动,其运动速度都在发生变化,但速度变化的快慢不同。对比分析后完成以下问题。(1)四幅图有什么特点和规律,如何比较图1-4-1(万吨货轮起航,10s内速度增到0.2m/s)与图1-4-2(火箭发射时,10s内速度能增到约102m/s)及图1-4-3(以8m/s的速度飞行的蜻蜓,能在0.7s内停下来)与图1-4-4(以8m/s的速度行驶的汽车,急刹车时能在2.5s内停下来)中速度变化的快慢?(2)如何比较图1-4-2(火箭发射时,10s内速度能增到约102m/s)与图1-4-3(以8m/s的速度飞行的蜻蜓,能在0.7s内停下来)中速度变化的快慢?解答:(1)认真仔细地观察这四幅图会发现,图1-4-1与图1-4-2中两个物体运动的时间相同,而速度的变化量却不同,因此可通过在相同时间内比较速度的变化量大小,可知火箭的速度变化量大,则火箭的速度变化快;图1-4-3与图1-4-4中两物体的速度变化量相同,而所用时间却不同,因此可通过发生相同速度变化量所用时间的多少来比较,可知蜻蜓所用时间短,则蜻蜓的速度变化快。在这里我们采用了物理学中常常会用到的控制变量法来比较。(2)在图1-4-2与图1-4-3中,火箭的速度变化量和运动时间均与蜻蜓不同,则无法再用控制变量法来比较。而应该用比值法计算出单位时间(s)内速度的变化量,即加速度a=𝚫𝒗𝚫𝒕来比较,则有a火=𝚫𝒗火𝚫𝒕火=𝟏𝟎𝟎𝟏𝟎m/s2=10m/s2、a蜻=𝚫𝒗蜻𝚫𝒕蜻=-𝟖𝟎.𝟕m/s2=-11.4m/s2,负号表示方向与初速度方向相反。知识链接:当一个物理量与多个物理量之间存在关系时,我们常采用控制变量法来研究它们的关系。主题2:加速度的计算某竞赛用的跑车启动时,3.87s内速度达到100km/h;和谐号动车组以250km/h的速度行驶,进站时经265s的时间停在站台;自行车9s内速度达到15m/s,而百米赛跑运动员起跑时,0.2s内速度达到12m/s。(取初速度方向为正方向)(1)试根据上述数据,推算出上述各运动过程中物体的速度增加量、1s内速度的增加量和物体的加速度,并填入下列表格:启动物体速度增加量(m/s)加速度(m/s2)竞赛用跑车高速列车自行车运动员(2)在上述情景和教材的例题中,求出的加速度有正有负,怎样比较不同运动的加速度大小?解答:(1)计算可以得到如下数据:(2)只看数值大小,不考虑正负。知识链接:加速度是矢量,解题时要首先规定正方向(一般取初速度方向为正方向),加速度为正(负)值,说明加速度方向与规定的正方向相同(反)。启动物体速度增加量(m/s)加速度(m/s2)竞赛用跑车27.87.2高速列车-69.4-0.26自行车151.7运动员1260主题3:从v-t图象看加速度(重点探究)某同学用打点计时器研究甲、乙、丙三个物体的运动,并根据纸带记录的数据描出了它们的速度—时间图象,如图所示。(1)每个物体的速度变化有什么特点?每个物体的加速度有什么特点?(2)有没有求物体加速度的简洁方法?哪一个物体的加速度大?...
