速度變化快慢的描述-加速度.ppt

第五節(jié) 速度變化快慢的描述 加速度,討論,思考與討論,普通的小型轎車和旅客列車，速度都能達(dá)到100 km/h。但是，它們起步后達(dá)到這樣的速度所需的時(shí)間是不一樣的。例如一輛小汽車在20 s內(nèi)速度達(dá)到了100 km/h，而一列火車達(dá)到這個(gè)速度大約要用500 s。 誰的速度“增加”得比較快？它們的速度平均1 s各增加多少？ 請(qǐng)?jiān)倥e出一些例子，說明“速度快”“速度變化大”“速度變化得快”描述的是三種不同的情況。,誰速度大？誰速度變化大？誰速度變化快？,表明：物體速度的大小、速度改變量大小、速度改變快慢具有不同含義，而且速度變化快慢不僅與速度變化量有關(guān)，而且還與經(jīng)歷的時(shí)間有關(guān)。,一、加速度,1、物理意義：表示物體速度變化快慢的物理量,2、定義：物體速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值叫物體運(yùn)動(dòng)的加速度,大小： a=v/ t,3、單位：m/s2 讀作“米每二次方秒”,4、1m/s2表示每秒速度改變量是1m/s,進(jìn)一步理解加速度,思考:速度的改變量應(yīng)該如何表示?,思考:v越大,表示速度的變化量越大,即速度改變的越快,對(duì)嗎?,總結(jié):加速度是表示速度改變的快慢,而不是表示速度變化的多少,只有用速度的變化和時(shí)間的比值,即單位時(shí)間內(nèi)該物體速度變化的數(shù)值(變化率)才能表示速度變化的快慢.,進(jìn)一步理解加速度,思考:加速度是矢量還是標(biāo)量?如何來確定它的方向?,速度是矢量,速度的變化量也是矢量,所以加速度的方向就是v的方向,思考:加速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向有什么關(guān)系?,設(shè)初速v1正方向,（1）物體做加速直線運(yùn)動(dòng),v1、v2同向,（2）物體做減速直線運(yùn)動(dòng), v1、v2同向,當(dāng)速度與加速度同向時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度與加速度反向時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng),（3）物體先減速后反向加速，v1、v2反向,小結(jié)： 加速度的方向是速度變化的方向，物體在一直線上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)。,加速度大，就是速度變化快，就是速度的變化率大，就是單位時(shí)間速度變化量大,（1）v =v2v1 速度的變化量(速度的增量)，是個(gè)新的矢量,（2）v/ t 速度的變化率=速度變化快慢=單位時(shí)間速度變化量 = 加速度,進(jìn)一步理解加速度,例1：關(guān)于速度，速度改變量，加速度，正確說法是（ ） A、物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量越大，它的加速度一定越大 B、速度很大的物體，其加速度可以很小，也可以為零 C、某時(shí)刻物體速度為零，其加速度不可能很大 D、加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大,B,總結(jié):加速度的大小決定了速度變化的快慢,與速度是增大還是減小無關(guān);而物體做加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng),與加速度的大小無關(guān),僅由加速度方向與速度方向兩都共同決定.,例2:某物體做加速直線運(yùn)動(dòng),已知加速度為2m/s2且保持不變,那么任意1s內(nèi)( ) A.物體的末速度一定等于初速度的2倍 B.物體的末速度一定比初速度大2m/s C.物體的末速度一定比前1s的末速度大2m/s D.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s,BC,例3:計(jì)算下列物體的加速度 1.一輛汽車從車站出發(fā)做加速度不變的加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)10s速度達(dá)到108Km/h. 2.在高速公路上汽車做加速度不變的加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)3min速度從54Km/h提高到144Km/h. 3.沿光滑水平地面以12m/s運(yùn)動(dòng)的小球,撞墻后以原速度大小反彈,與墻壁接觸時(shí)間為0.2s.,例4.下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，可能的有（ ） A速度變化很大，加速度很小 B速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)樨?fù) C速度越來越大，加速度越來越小 D加速度越大，速度變化越慢 E. 速度越來越小，加速度越來越小,ACE,四 用圖像表示速度,1、圖像特點(diǎn)：直觀 2、常用作圖法 （1）描點(diǎn)作圖 （2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖 3、作圖步驟 （1）建系 （2）描點(diǎn) （3）作圖 4、速度時(shí)間圖像,手是如何運(yùn)動(dòng)的？,直線運(yùn)動(dòng)中位移 隨時(shí)間變化的圖象,一.位移時(shí)間圖象（x-t圖象）的描繪,直接觀測,間接觀測,怎樣處理觀測結(jié)果呢？,數(shù)學(xué)手段：用圖象表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,(3)標(biāo)明坐標(biāo)軸表示的物理量及單位；,(1)列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；,(2)選取直角坐標(biāo)系，標(biāo)明坐標(biāo)原點(diǎn)O；,(4)選擇合適的標(biāo)度；,(5)描點(diǎn)；,(6)用平滑線將各點(diǎn)連接起來。,1.作 圖 步 驟,A,D,C,B,2.表示位移和時(shí)間的關(guān)系的圖象，叫位移-時(shí)間圖象，簡稱位移圖象 3.圖象中的一個(gè)點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻所處的位置。某段線段表示在某一時(shí)間內(nèi)物體的位移。,4物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。 并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,1.水平直線:物體靜止。 斜線:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),二. t圖象中的物理信息,2. 斜線的斜率:物體的速度(運(yùn)動(dòng)的快慢)。,3.向上的斜線表示物體速度為“正”；向下的斜線表示物體速度為“負(fù)”。,4.x-t圖象中的“交點(diǎn)”表示：兩物體在該時(shí)刻相遇。,5. 縱截距:開始計(jì)時(shí)時(shí)物體距離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離,6.橫截距:物體出發(fā)時(shí)的時(shí)刻。（延遲:該物體過了幾秒后才出發(fā)）,三. 勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，在任意相等的時(shí)間里位移相等，這樣的運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。,2. 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)位移不等，叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。,x-t圖象一定是一條直線,x-t圖象是一條曲線,如圖所示，、表示三個(gè)物體的位移圖象，它們是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？它們有什么區(qū)別？,如圖所示、運(yùn)動(dòng)有什么不同？,如圖所示的運(yùn)動(dòng)圖象表示物體在做什么運(yùn)動(dòng)？,如圖所示的運(yùn)動(dòng)圖象表示物體在做什么運(yùn)動(dòng)？,典型例題分析,某同學(xué)以一定速度去同學(xué)家送一本書，停留一會(huì)兒后，又以相同的速率沿原路返回家，圖中哪個(gè)圖線可以粗略地表示他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？,速度時(shí)間圖象,A,D,C,B,思考：圖中兩條直線a,b分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的 v-t圖，哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度比較大？,總結(jié):V-t圖的陡峭表示物體速度改變的快慢,即加速度的大小,越陡(斜率越大),則加速度越大(變化率越大),通過位移-時(shí)間圖象認(rèn)識(shí)以下問題: 1、如何判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向 2、判斷物體做什么運(yùn)動(dòng)，勻速、勻加速或勻減速或變加速直線運(yùn)動(dòng). 3、理解圖象中各截距的意義 4、理解圖象中交點(diǎn)的意義 5、理解圖象與坐標(biāo)軸所圍面積的意義,1、時(shí)間軸上面表示速度為正，即向正方向運(yùn)動(dòng)；時(shí)間軸下面表示速度為負(fù)，即向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。 2、斜率（陡峭）表示加速度的大小，越陡表示加速度越大.向上傾斜表示加速運(yùn)動(dòng),向下傾斜表示減速運(yùn)動(dòng). 3、與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示物體并不從靜止出發(fā)；與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)表示并不一開始就運(yùn)動(dòng) 4、交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻兩物體速度相等 5、圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示物體的位移,1.沿豎直方向上升的某電梯v-t圖象，根據(jù)圖回答下列問題： A. 0-2s內(nèi)電梯每秒速度改變?yōu)開 B. 10-14s內(nèi)，電梯每秒速度改變?yōu)開 C. 比較0-2s和10-14s兩段時(shí)間電梯的速度變化快慢？ D. 0-14s內(nèi)電梯做怎樣的運(yùn)動(dòng)？ E. 14s內(nèi)電梯總共上升多少高度？,2. 如圖請(qǐng)回答： （1）圖線分別表示物體做什么運(yùn)動(dòng)? （2）物體3秒內(nèi)速度的改變量是多少？方向與速度方向什么關(guān)系？ （3）物體5秒內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其速度方向有何關(guān)系？ （4）物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少？方向如何呢？,位置,位置改變（位移）,位置改變快慢 （速度）,速度改變快慢（加速度）,幾個(gè)物理量之間的關(guān)系：,典型例題分析,如圖所示，位移圖像，分別表示三個(gè)物體同時(shí)、同地、相向出發(fā)沿同一直線做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，試分析三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,1）從0 t0時(shí)刻三個(gè)物體發(fā)生的位移是否相同？經(jīng)過的路程是否相同？ 2）在t1 時(shí)刻三個(gè)物體誰離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)？,將某石塊以20m/s的速度豎直向上拋出，經(jīng)過2s石塊上升到最高點(diǎn)，畫出它在這個(gè)過程的v-t圖象。,若石塊到最高點(diǎn)后又下落到地面，畫出整個(gè)過程的v-t圖象。（石塊2s落地）,