第五节 速度变化的描述——加速度.pptVIP

第五节　速度变化的描述——加速度 陈世平 引入 　人与火车同时起步赛跑，谁跑得更快呢？ 显然，起跑开始阶段，人比火车跑得更快， 当然，最终火车比人的速度更快；也就是说, 在开始阶段，人比火车的速度变化更快！ 注意：速度变化快与速度变化大是不同的， 它们与速度大也是不同的。 如：匀速运动的火车，速度大，但没有变化; 上例中，短期内人比火车的速度变化快， 但最终并没有火车的速度变化大。 一、加速度 一、加速度 一、加速度 二、匀变速直线运动 二、匀变速直线运动 三、从v－t图像看加速度 下图１所示是一物体做匀变速直线运动的 v-t图像，图线是直线，说明速度的变化是均匀的，即速度的变化率大小是恒定的，因此，该物体做的是匀变速直线运动。显然，由加速度的定义知，该直线的斜率tanθ=?v/?t,表示的是加速度的大小。 图２中直线的斜率为０，说明物体速度不变，做匀速直线运动。 四、例题分析 四、例题分析 四、例题分析 四、例题分析 四、例题分析 * 加速度：是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。　　即：a=(vt-v0)/t 其中a表示加速度， v0表示开始时刻是速度 （初速度），vt表示经过一段时间t后的速度 （末速度）。 在国际单位制中，加速度的单位是m/s2，读作“米每二次方秒”，常用的单位还有cm/s2, 即“厘米每二次方秒”。 　 加速度是矢量，其大小在数值上等于单位时间内速度的改变；其方向与速度变化的方向相同，在变速直线运动中，取初速度v0的方向为正方向，如果速度增大，则vtv0，即（vt－v0）0，加速度是正值，这时加速度的方向与初速度方向相同，即加速运动；反之，若速度减小，则vtv0，即（vt－v0）0，加速度是负值，这时加速度的方向与初速度方向相反，即减速运动。 如：约在30s内，飞机的速度由0增加到约 300km/h(相当于83m/s)，则飞机的加速度 是多大？ 由a=(vt-v0)/t 求得 a=(83m/s－0)/30s=2.8m/s2 　在直线运动中，速度变化是均匀变化的， 比值(vt-v0)/t是恒定的，则其运动的加速度的大小不变，方向也不变，这样的运动叫做 匀变速直线运动，即是加速度不变的运动, 其平均加速度与瞬时加速度都相同。 一些运动物体的加速度（m/s2） 约0.35 旅客列车起步 －4～－6 汽车急刹车 约1.8 无轨电车起步 －5～－8 喷气式飞机着陆 约2 汽车起步 －24.5 跳伞者着陆 4.5 赛车起步 5×104 炮弹在炮筒中 在坐标系中描出速度与时间的对应关系叫做 速度——时间图像。通过速度——时间图像 我们可以了解和判断物体的运动性质。 v t θ o v t o 图１ 图２ １、下列说法正确的是　　　　　（　　） Ａ　加速度就是增加的速度 Ｂ　加速度反映了速度变化的大小 Ｃ　加速度反映了速度变化的快慢 Ｄ　加速度的方向与速度的变化方向相同 　　　　　　　　　　　　　　　（ＣＤ） ２、足球以10m/s的速度水平飞向墙壁，碰到墙壁经1s后以8m/s的速度沿同一直线反弹回来，足球在与墙壁碰撞的过程中，平均加速度为 （　　） Ａ　2m/s2 ，方向垂直墙壁向里 Ｂ　2m/s2 ，方向垂直墙壁向外 Ｃ　18m/s2，方向垂直墙壁向里 Ｄ　18m/s2，方向垂直墙壁向外 解答：设初速度方向（如图向右）为正方向，则v0=10m/s v=－8m/s a=(v－v0)/t =(－8－10)/1(m/s2)=－18m/s2 负号表示其方向与规定的正方向相反，故 正确答案是　Ｄ ３、如图所示是一质点做直线运动的v-t图像，质点在0－3s内做什么运动？加速度大小是多少m/s2，在3－5s内做什么运动？加速度大小是多少m/s2，在5－7s内做什么运动？加速度大小是多少？ v(m/s) t(s) o 1 2 3 4 5 6 7 2 4 -2 -4 解答：在v－t图线中，直线的斜率表示加速度 的大小。 0－3s内，质点做匀加速直线运动，加速度大小为a1=(4-0)/3(m/s2)=1.33m/s2； 3-5s内，质点做匀速直线运动，加速度大小为a2=0; 5－7s内，质点做匀减速直线运动，加速度为 a1=(-4-4)/2 (m/s2)=-4 m/s2， 负号表示加速度的方向与初速度方向相反，质点做减速运动。 * * * 坐标系