1、加速度加速度速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述1 加速度:表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间加速度:表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值的比值2 表达式:表达式:a=v/t=(vt-v0)/t(vt 表示末速度,表示末速度,v0 表示初速度)表示初速度)3 单位:单位:m/s 或或 m.s-24 矢量性:加速度的方向与速度变化量矢量性:加速度的方向与速度变化量v 的方向相同的方向相同5 a=v/t 所求的应是所求的应是t 内的平均加速度,若内的平均加速度,若t 很短,也可近似看成瞬时加速度很短,也可近似看成瞬时加速度 比较速
2、度比较速度 v、加速度、加速度 a、速度变化量、速度变化量v比较项目比较项目速度速度加速度加速度速度变化量速度变化量联系联系物理意义物理意义描述物体运动描述物体运动快慢和方向的快慢和方向的物理量,状态物理量,状态量量描述物体速度描述物体速度变化快慢和方变化快慢和方向的物理量,向的物理量,性质量性质量描述物体速度描述物体速度改变大小的物改变大小的物理量,是一过理量,是一过程量程量定义式定义式v=x/t 或或x/ta=(vt-v0)/t 或或 a=v/tv=vt-v0单位单位m/sm/s m/s决定因素决定因素由由v0、a、t决定决定由由 F 与与 m 决决定定由由 vt和和 v0或或v=at 也
3、由也由a 与与t 决定决定方向方向与位移与位移 x 和和x 同向,即物同向,即物体运动的方向体运动的方向与与v 方向一方向一致,而与致,而与 vt和和 v0方向无方向无关关v=vt-v0或或v=at 决定决定的方向的方向大小大小位移与时间位移与时间1 1的比值的比值位移对时间位移对时间2 2的变化率的变化率x-t 坐标系坐标系3 3中曲线在该中曲线在该点的切线斜点的切线斜率大小率大小速度对时间速度对时间1 1的变化率的变化率速度改变量速度改变量2 2与所用时间与所用时间的比值的比值v-t 坐标系坐标系3 3中曲线在该点中曲线在该点切线斜率大小切线斜率大小v=vt-v0三者无必然三者无必然联系,
4、联系,v 很很大,速度的大,速度的变化量可能变化量可能很小,甚至很小,甚至为为 0,a 也也可大可小可大可小匀变速直线运动匀变速直线运动1 物体做直线运动的物体做直线运动的加速度大小、方向都不变加速度大小、方向都不变,这种运动叫做,这种运动叫做 2 分为:分为:匀加速直线运动匀加速直线运动 和和 匀减速直线运动匀减速直线运动1 12 2取初速度方向为正时取初速度方向为正时:vtv0,a0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同;,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同;1 1 vtv0,a0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。2
5、23 匀变速直线运动的特点:匀变速直线运动的特点:(1)加速度大小、方向都不变)加速度大小、方向都不变(2)加速度不变,所以相等时间内速度的变化一定相同)加速度不变,所以相等时间内速度的变化一定相同v=at(3)在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等)在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等速度速度时间图像(时间图像(v-t 图像)图像)1 图像是一条直线,说明物体速度均匀增加或减小,即物体加速度不变,所以是匀变速图像是一条直线,说明物体速度均匀增加或减小,即物体加速度不变,所以是匀变速直线运动直线运动2 斜率的正负判断是匀加速直线运动或匀减速直线运动,直线的斜率表示加速度斜率的正负判断是匀
6、加速直线运动或匀减速直线运动,直线的斜率表示加速度3 如果是一条曲线,则曲线上某时刻的切线斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小如果是一条曲线,则曲线上某时刻的切线斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小 例例 11物体作匀加速直线运动,已知加速度为 2m/s2,那么在任意 1s 内 A.物体的末速度一定等于初速度的 2 倍B.物体的未速度一定比初速度大 2m/sC.物体的初速度一定比前 1s 内的末速度大 2m/s D.物体的末速度一定比前 1s 内的初速度大 2m/s 分析分析 在匀加速直线运动中,加速度为 2m/s2,表示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大 2m/s,并不表示末速度
7、一定是初速度的 2 倍.在任意 1s 内,物体的初速度就是前 1s 的末速度,而其末速度相对于前 1s 的初速度已经过 2s,当 a=2m/s2时,应为 4m/s.答答 B.例例 22图 1 表示一个质点运动的 vt 图,试求出该质点在 3s 末、5s 末和 8s 末的速度.分析分析 利用 v-t 图求速度有两种方法:(1)直接从图上找出所求时刻对应的纵坐标,即得对应的速度值,再根据速度的正负可知此刻的方向;(2)根据图线求出加速度,利用速度公式算出所求时刻的速度.下面用计算法求解.解解 质点的运动分为三个阶段:AB 段(04s)质点作初速 v0=6m/s 的匀加速运动,由 4s 内的速度变化
8、得加速度:所以 3s 末的速度为:v3=v0at=6m/s(1.53)m/s=10.5m/s方向与初速相同.BC 段(46s)质点以 4s 末的速度(v4=12m/s)作匀速直线运动,所以 5s 末的速度:v5=12m/s方向与初速相同.CD 段(612s)质点以 6s 末的速度(即匀速运动的速度)为初速作匀减速运动.由 6s 内的速度变化得加速度:因所求的 8s 末是减速运动开始后经时间 t=2s 的时刻,所以 8s 末的速度为:其方向也与初速相同.说明说明 匀变速运动速度公式的普遍表达式是:vt=v0+at使用中应注意不同运动阶段的初速和对应的时间.在匀减速运动中,写成 vt=v0-at 后,加速度 a 只需取绝对值代入.速度图象的斜率反映了匀变速直线运动的加速度.如图所示,其斜率式中夹角 从 t 轴起以逆时针转向为正,顺时针转向为负.如图 3 中与图线 1,2 对应的质点作匀加速运动,与图线 3 对应的质点作匀减速运动.图线越陡,表示加速度越大,故 a1a2.