15《速度变化快慢的描述——加速度》精品课件.ppt

5 . 速度变化的快慢速度变化的快慢 加速度加速度研究对象速度(m/s)所用时间(s)初速度V1末速度V2A跑车03010B小轿车03020C火车启动050120D火车急刹车40030E摩托车02010F 发射子弹04000.01 下列物体的运动速度变化有什么不同吗？下列物体的运动速度变化有什么不同吗？谁的速度变化的快？如何比较？谁的速度变化的快？如何比较？ 一、加速度：一、加速度： 物理意义：描述速度变化快慢的物理量物理意义：描述速度变化快慢的物理量 定定 义：物体速度的变化与所用时间的比义：物体速度的变化与所用时间的比 定定 义义 式：式： 单单 位：位：m/s2 或或 ms-2 量量 性：矢量性：矢量 方向同速度变化量的方向方向同速度变化量的方向 加速度也有平均加速度和瞬时加速度。加速度也有平均加速度和瞬时加速度。 加速度不变的运动叫做匀变速运动。加速度不变的运动叫做匀变速运动。 也分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。也分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。tVa1、2、3、4、5、 二、速度的变化量：二、速度的变化量： 速度由速度由V1经一段时间经一段时间 t 后变为后变为V2，那么速度的差，那么速度的差值即速度的变化量。表示为值即速度的变化量。表示为VV2V1 计算方法：计算方法： 直线运动中的代数运算：注意规定正方向，在运直线运动中的代数运算：注意规定正方向，在运算中注意符号的运用和结果的正负号物理意义。算中注意符号的运用和结果的正负号物理意义。V1 = 20m/sV2= 30m/sV = V2 V1 = 30 20 10m/sV1 = 20m/sV2= 10m/sV = V2 V1 = 10 20 10m/sV1 = 20m/sV2= 10m/sV = V2 V1 = 10 20 30m/s【例例】计算下列物体的加速度计算下列物体的加速度 一辆汽车从车站出发做加速运动，经一辆汽车从车站出发做加速运动，经10s速速 度达到度达到108km/h。（。（过程过程） 在高速公路上汽车做加速运动，经在高速公路上汽车做加速运动，经3min速速 度从度从54km/h提高到提高到144km/h。 沿光滑水平地面以沿光滑水平地面以12m/s运动的小球，撞运动的小球，撞 墙后以原速度大小反弹，与墙壁接触时间墙后以原速度大小反弹，与墙壁接触时间 为为0.2s。 答案答案：（：（1）3 m/s2 方向和初速度方向相同方向和初速度方向相同 （2 2） 0.14 0.14 m/sm/s2 2 方向和初速度方向相同方向和初速度方向相同 （3） 120 m/s2 方向和初速度方向相反方向和初速度方向相反 图解法：以初速度的箭头为起点，以末速度的箭图解法：以初速度的箭头为起点，以末速度的箭头为终点，做出一个新的有向线段，它就表示速度的头为终点，做出一个新的有向线段，它就表示速度的变化量变化量V。 这个计算法则对速度不在一条直线上也是正确的。这个计算法则对速度不在一条直线上也是正确的。 速度的变化量是矢量。速度的变化量是矢量。V2V1VV1V2V加速度与速度有怎样的关系加速度与速度有怎样的关系 速度大速度大, ,加速度一定大吗？加速度大加速度一定大吗？加速度大, ,速度也一速度也一 定大吗？定大吗？ 加速度为零加速度为零, ,速度也一定为零吗？速度为零速度也一定为零吗？速度为零, ,加速加速 度可以不为零吗？度可以不为零吗？ 加速度的方向一定和初速度的方向相同吗？或者加速度的方向一定和初速度的方向相同吗？或者 一定和末速度方向相同吗？加速度的方向与速度一定和末速度方向相同吗？加速度的方向与速度 方向相同物体的运动有什么规律呢？相反呢？方向相同物体的运动有什么规律呢？相反呢？1、加速度与速度、加速度与速度 、加速度的大小、方向与速度的大小、方向没有、加速度的大小、方向与速度的大小、方向没有 直接的关系直接的关系。、加速度方向与初速度方向关系决定物体运、加速度方向与初速度方向关系决定物体运 动性质。动性质。 三、加速度和速度的关系：三、加速度和速度的关系：a与与V关关系系总之，只要总之，只要a与与V方向相同，方向相同，不论不论a是变大还是变小或是是变大还是变小或是不变，不变，V一定增大；一定增大；若若a与与V方向方向相同，相同， 表示表示是加速运动是加速运动当当a不变时，表示物体速度不变时，表示物体速度_增加增加当当a增大时，表示物体速度减小得越来越增大时，表示物体速度减小得越来越_当当a不变时，表示物体速度不变时，表示物体速度_减小减小若若a与与V方向方向相反，相反， 表示表示是减速运动是减速运动当当a减小时，表示物体速度减小得越来越减小时，表示物体速度减小得越来越_总之，只要总之，只要a与与V方向相反，方向相反，不论不论a是变大还是变小或是是变大还是变小或是不变，不变，V一定减小；一定减小；当当a增大时，表示物体速度增加得越来越增大时，表示物体速度增加得越来越_当当a减小时，表示物体速度增加得越来越减小时，表示物体速度增加得越来越_加速度与速度的改变量有关系吗？加速度与速度的改变量有关系吗？ 速度变化量越大速度变化量越大, ,加速度一定越大吗？加速度一定越大吗？加速度的方向一定和速度变化量的方向相同吗？加速度的方向一定和速度变化量的方向相同吗？ 2、加速度与速度变化量的关系：、加速度与速度变化量的关系： 加速度的大小与速度变化量的大小没有加速度的大小与速度变化量的大小没有直接的关系。但是加速度的方向与速度变化直接的关系。但是加速度的方向与速度变化量的方向总是相同的。量的方向总是相同的。变化率变化率 一个重要的物理量一个重要的物理量 物理学中一个重要的研究内容就是研究变化过程，物理学中一个重要的研究内容就是研究变化过程，因此一个物理量的变化快慢是一个重要的物理量。因此一个物理量的变化快慢是一个重要的物理量。 任何一个物理量任何一个物理量M，它的变化量为，它的变化量为M，M与与t 的比值的比值 就叫做这个量的变化率。表示这个就叫做这个量的变化率。表示这个物理量变化的快慢。物理量变化的快慢。 你知道自己的身高、身高的变化、变化率都是什么时你知道自己的身高、身高的变化、变化率都是什么时期最大吗？期最大吗？tM比较速度比较速度V、速度变化量、速度变化量V、加速度、加速度a VVv va a定义式定义式X/tX/tv vt t- -v v0 0( (v vt t- -v v0 0)/)/t t 意义意义表示运动的快慢表示运动的快慢表示速度改变了多少表示速度改变了多少表示速度改变的快慢表示速度改变的快慢大小大小位移与时间的比值位移与时间的比值位置对时间的变化率位置对时间的变化率v v= = v vt t- -v v0 0速度改变与时间的比速度改变与时间的比值值速度对时间的变化率速度对时间的变化率方向方向质点运动的方向质点运动的方向可能与可能与v v0 0方向相同也方向相同也可能与可能与v v0 0方向相反方向相反与与v v方向相同方向相同单位单位m/sm/sm/sm/sm/sm/s2 2与时间与时间的关系的关系与时刻对应与时刻对应状态量状态量与时间间隔对应与时间间隔对应过程量过程量瞬时加速度对应时刻瞬时加速度对应时刻平均加速度对应时间平均加速度对应时间比较位置比较位置X、位移、位移X、速度、速度V的关系的关系 位置位置X位移位移X速度速度V定义式定义式X=?X=X2X1X/t 意义意义表示物体的位置表示物体的位置表示位置改变表示位置改变表示位置改变的快慢表示位置改变的快慢大小大小用坐标表示用坐标表示坐标的差坐标的差运动快慢，表示位置运动快慢，表示位置变化的快慢，位置变变化的快慢，位置变化率化率方向方向从初位置指向末位置从初位置指向末位置与位移与位移X同向同向单位单位mmm/s与时间与时间的关系的关系与时刻对应与时刻对应状态量状态量与时间间隔对应与时间间隔对应过程量过程量平均速度对应时间平均速度对应时间瞬时速度对应时刻瞬时速度对应时刻四、从四、从v-t 图像中看加速度图像中看加速度tOVVtV1V2tVVtVa12t1t2tOVVtV1V2t1t2tVVtVa12 如图所示是一个物体向东运动的速度图象。如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在由图可知在010s内物体的加速度大小是内物体的加速度大小是_ ，方向是，方向是_；在；在1040s内物体内物体的加速度为的加速度为_，在，在4060s内物体的加内物体的加速度大小是速度大小是_，方向是，方向是_。 练习练习1. 1. 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A A物体运动的速度越大，加速度也一定越大物体运动的速度越大，加速度也一定越大B B物体的加速度越大，它的速度一定越大物体的加速度越大，它的速度一定越大C C加速度就是加速度就是“加出来的速度加出来的速度”D D加速度反映速度变化的快慢，与速度大小和方向加速度反映速度变化的快慢，与速度大小和方向无关无关D2.2.汽车刹车后作匀减速直线运动汽车刹车后作匀减速直线运动, ,那么那么, ,它的它的 （ ）A.A.速度和路程都随时间减小速度和路程都随时间减小B.B.速度随时间减小速度随时间减小, ,路程随时间增大路程随时间增大C.C.速度和加速度都随时间增大速度和加速度都随时间增大D.D.速度和加速度都是负值速度和加速度都是负值B3.3.一个质点做加速直线运动一个质点做加速直线运动, ,后来加速度越来越小在后来加速度越来越小在加速度减为零之前加速度减为零之前, ,它的它的 A. A.速度和路程都随加速度减小速度和路程都随加速度减小 B.B.速度减小速度减小, ,路程增加路程增加 C.C.速度和路程都增加速度和路程都增加 D.D.以上说法都不对以上说法都不对C 4关于加速度和速度的关系，下列叙述中正确的是关于加速度和速度的关系，下列叙述中正确的是 ( ) A. 物体的加速度大，速度一定大物体的加速度大，速度一定大 B. 物体的加速度为零时，速度也为零物体的加速度为零时，速度也为零 C. 物体的加速度越来越小，它的速度可能越来越物体的加速度越来越小，它的速度可能越来越 大大 D. 物体具有加速度，速度一定增加物体具有加速度，速度一定增加C 5下列说法中哪些是可能的下列说法中哪些是可能的( ) A运动物体速度增大而加速度减小运动物体速度增大而加速度减小 B运动物体速度减小而加速度增大运动物体速度减小而加速度增大 C运动物体加速度增大，速度也增大运动物体加速度增大，速度也增大 D运动物体加速度减小，速度也减小运动物体加速度减小，速度也减小 E. 运动物体的加速度不变，而速度在减小运动物体的加速度不变，而速度在减小 F. 运动物体的速度不变，而加速度在减小运动物体的速度不变，而加速度在减小ABCDE6 6 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零则在此过程中为零则在此过程中 A A 速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达 最小值最小值 B B 速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达 最大值最大值 C C 位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将 不再增大不再增大 D D 位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达 最小值最小值B 1、 汽车从静止开始做直线运动，加速到汽车从静止开始做直线运动，加速到72Km/h的速度需要的速度需要10s的时间，试计算该汽车的加速度。的时间，试计算该汽车的加速度。 3、以、以5m/s的速度做直线运动的足球，被运动员飞的速度做直线运动的足球，被运动员飞起一脚，在起一脚，在0.2s的时间内变为的时间内变为5m/s反向飞出，求足球反向飞出，求足球被踢过程中的加速度被踢过程中的加速度. 2、 汽车以汽车以72Km/h的速度在平直道路上行驶，突的速度在平直道路上行驶，突遇紧急情况，需要遇紧急情况，需要10s的时间才能把车刹住，试计算的时间才能把车刹住，试计算该汽车的加速度。该汽车的加速度。总 结直线运动中：直线运动中：速度变大，加速运动，速度变大，加速运动， V方向和初速度同向。方向和初速度同向。 加速度大，速度增大的快。加速度大，速度增大的快。速度变小，减速运动，速度变小，减速运动， V方向和初速度反向。方向和初速度反向。 加速度大，速度减少的快。加速度大，速度减少的快。加速度的大小与速度的大小没有直接的关系。加速度的大小与速度的大小没有直接的关系。加速度的大小与速度变化量的大小没有直接的关系。加速度的大小与速度变化量的大小没有直接的关系。加速度等于速度变化量和时间的比值加速度等于速度变化量和时间的比值 加速度和速度的关系：加速度和速度的关系： 加速度的方向永远和速度变化量加速度的方向永远和速度变化量V的方向相同。的方向相同。 在直线运动中：在直线运动中： 加速运动，加速度方向和速度方向相同。加速运动，加速度方向和速度方向相同。 减速运动，加速度方向和速度方向相反。减速运动，加速度方向和速度方向相反。1.1.大小的关系大小的关系速度大速度大, ,加速度不一定大；加速度大加速度不一定大；加速度大, ,速度也速度也不一定大不一定大. .它们之间没有必然的联系它们之间没有必然的联系. .速度变化量大速度变化量大, ,加速度不一定大；加速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。速度不一定大。加速度为零加速度为零, ,速度不一定为零速度不一定为零; ;速度为零速度为零, ,加速度加速度可以不为零。可以不为零。2.2.方向的关系方向的关系加速度的方向和速度的方向可能相同，可能相反，加速度的方向和速度的方向可能相同，可能相反，还可能根本不在一条直线上。还可能根本不在一条直线上。加速度的方向与速度变化量的方向在任何情况下加速度的方向与速度变化量的方向在任何情况下总是相同。总是相同。例题例题2 汽车以汽车以72Km/h的速度在平直道路上行驶，突遇紧的速度在平直道路上行驶，突遇紧急情况，需要急情况，需要10s的时间才能把车刹住，试计算该的时间才能把车刹住，试计算该汽车的加速度。汽车的加速度。 例题例题3 以以5m/s的速度做直线运动的足球，被运动员飞起一的速度做直线运动的足球，被运动员飞起一脚，在脚，在0.2s的时间内变为的时间内变为5m/s反向飞出，求足球被踢反向飞出，求足球被踢过程中的加速度过程中的加速度. 已知：V1=0 V2=30m/s t=10s 求：a 解：解： a212/310030smtVV答：汽车的加速度为答：汽车的加速度为3m/s2 方向和汽车运动方向相同。方向和汽车运动方向相同。