高中物理 15速度變化快慢的描述加速度課件 新人教版必修1

5速度變化快慢的描述加速度 短跑運(yùn)動(dòng)員在4s內(nèi)速度由零增加到12m/s，火箭發(fā)射時(shí)，10s內(nèi)速度能增加到約100m/s. 可見(jiàn)，速度發(fā)生一定變化所用的時(shí)間不同，這說(shuō)明速度變化有快慢，如何來(lái)描述速度變化的快慢呢？ (1)定義：加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值用a表示 (2)公式：a (3)單位：在國(guó)際單位制中為米每二次方秒，符號(hào)是m/s2或ms2. (4)物理意義：表示運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量. (1)加速度是矢量，不但有大小而且有方向 (2)加速度的方向跟速度的改變量v的方向相同 (3)在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同如果速度減小，加速度的方向與速度的方向相反 特別提醒： (1)直線運(yùn)動(dòng)中，一般取v0方向?yàn)檎较?，若某矢量的方向與v0同向則取正值，否則取負(fù)值，這樣就把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算 (2)用vv2v1求速度變化量大小時(shí)，應(yīng)先按選取的正方向確定v1、v2的正負(fù)值 如圖所示，獵豹在追趕羚羊時(shí)可在4.5s內(nèi)速度由零增加到最大速度30m/s，羚羊在逃跑時(shí)，可在4s內(nèi)速度由零增加到最大速度25m/s. 試問(wèn)：誰(shuí)的速度“增加”得快？它們的速度平均每秒各增加多少？ 答案：獵豹的速度增加的快；獵豹速度平均每秒增加6.67m/s，羚羊的速度平均每秒增加6.25m/s.比較比較項(xiàng)目項(xiàng)目速度速度加速度加速度速度改變量速度改變量聯(lián)系聯(lián)系決定決定因素因素v的大小由的大小由v0、a、t決定決定a不是由不是由v、t、v來(lái)決定的，來(lái)決定的，a由由F與與m決定決定(后續(xù)學(xué)習(xí)后續(xù)學(xué)習(xí))v由由v與與v0決決定，而且定，而且vat也是由也是由a與與t決定決定三者無(wú)必三者無(wú)必然聯(lián)然聯(lián)系系v很很大，速度大，速度的變化量的變化量可能很小，可能很小，甚至為甚至為0，a也可大也可大可小可小方向方向與位移與位移x或或x同同向，即物體運(yùn)向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向動(dòng)的方向與與v方向一致，而方向一致，而與與v0、v方向無(wú)關(guān)方向無(wú)關(guān)由由vvv0或或vat決決定的方向定的方向大小大小位移與時(shí)間位移與時(shí)間的比值的比值位移對(duì)時(shí)間位移對(duì)時(shí)間的變化率的變化率xt坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中曲線在該點(diǎn)的曲線在該點(diǎn)的切線斜率大小切線斜率大小速度對(duì)時(shí)間的變速度對(duì)時(shí)間的變化率化率速度改變量與所速度改變量與所用時(shí)間的比值用時(shí)間的比值vt坐標(biāo)系中，坐標(biāo)系中，曲線在該點(diǎn)的切線曲線在該點(diǎn)的切線斜率大小斜率大小即即vvv0 關(guān)于瞬時(shí)速度v，速度的變化量v，加速度a ，下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 () Av為零時(shí)，v可能不為零，a也可能不為零 B當(dāng)v的大小不變時(shí)，v必為零，a也必為零 Cv在不斷增大時(shí)，a可能不變 Dv為零時(shí)，v不一定為零，但a卻一定為零 答案：B 應(yīng)用圖象解決問(wèn)題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確地從圖上讀出所需的時(shí)間和速度，再應(yīng)用必要的定義、公式或規(guī)律加以判斷或計(jì)算 (1)由加速度的定義式a 可知，在vt圖象中，圖線(直線)的斜率表示加速度，故斜率為正時(shí)a0，斜率為負(fù)時(shí)，a0. (2)如果速度均勻增加或減小，說(shuō)明物體的加速度不變，其vt圖象為一條直線(如圖所示)直線的斜率大小表示加速度的數(shù)值，即ak. (3)如果速度變化不均勻，說(shuō)明物體的加速度在變化其vt圖象為一曲線(如圖所示)曲線上某點(diǎn)的切線的斜率大小表示該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度的大小 特別提醒： (1)切線的斜率應(yīng)該由坐標(biāo)系的標(biāo)度求出，不能由切線傾角的正切求出 (2)xt，vt圖象都不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 (貴州清華實(shí)驗(yàn)中學(xué)0910學(xué)年高一上學(xué)期期中)如下圖所示為一物體沿南北方向(規(guī)定向北為正方向)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，由圖可知 () A3s末物體回到初始位置 B3s末前后物體的加速度方向?qū)l(fā)生變化 C前6s物體的加速度方向一直向北 D前6s物體的速度方向一直向南 答案：C 關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 () A速度變化得越多，加速度就越大 B速度變化得越快，加速度就越大 C加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小(北師大附中0809學(xué)年高一上學(xué)期期中)關(guān)于加速度的概念，下列說(shuō)法正確的是 () A物體運(yùn)動(dòng)的速度為零則加速度為零 B物體的速度增大則加速度增大 C加速度越大表示物體速度變化得越快 D加速度越大表示速度的變化率越大 答案：CD 計(jì)算以下勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度： (1)本著“安全、環(huán)保、節(jié)能”的中國(guó)一汽集團(tuán)的國(guó)產(chǎn)“花冠”轎車正式下線并試車，該車具有極優(yōu)良的性能，設(shè)轎車啟動(dòng)時(shí)在5s內(nèi)速度達(dá)到108km/h，求轎車啟動(dòng)時(shí)的加速度國(guó)家對(duì)機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行有著嚴(yán)格的安全技術(shù)指標(biāo)例如，總質(zhì)量小于4.5t的汽車以30km/h的速度行駛時(shí)，要求制動(dòng)時(shí)間t1.6s，那么，這種汽車制動(dòng)時(shí)的加速度至少是多少？ 答案：5.2m/s2 一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如下圖所示，試分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，并求出其加速度 (1)第1s內(nèi)； (2)第1s末到第3s末； (3)第4s內(nèi) 有些國(guó)家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g(g10m/s2)這一數(shù)值以警示世人意思是如果行車加速度超過(guò)此值，將有生命危險(xiǎn)這么大的加速度，一般車輛是達(dá)不到的，但是如果發(fā)生交通事故時(shí)，將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值試判斷： 兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時(shí)間為2103s，駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？ 新聞聯(lián)播中報(bào)道，我國(guó)空軍研究人員在飛機(jī)零高度、零速度的救生脫險(xiǎn)方面的研究取得成功報(bào)道稱：由于飛機(jī)發(fā)生故障大多數(shù)是在起飛、降落階段，而此時(shí)的高度幾乎為零高度另外在飛行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)突然停機(jī)現(xiàn)象，在這種情況下，飛行員脫險(xiǎn)非常困難為了脫離危險(xiǎn)，飛行員必須在0.1s的時(shí)間內(nèi)向上彈離飛機(jī)，若脫離飛機(jī)的速度為20m/s，試判斷一下彈離過(guò)程中的加速度多大？ 答案：200m/s2