1、加速度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的比值2 表达式:a=v/t=(vt-v0)/t(vt 表示末速度, v0 表示初速度)3 单位:m/s 或 m.s-24 矢量性:加速度的方向与速度变化量v 的方向相同5 a=v/t 所求的应是t 内的平均加速度,若 t 很短,也可近似看成瞬时加速度比较速度 v、加速度 a、速度变化量v比较项目 速度 加速度 速度变化量 联系物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,状态量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,性质量描述物体速度改变大小的物理量,是一过程量定义式v=x/t 或x/ta=(v t-
2、v0)/t 或 a=v/t v= v t-v0单位 m/s m/s m/s决定因素 由 v0、a、t决定由 F 与 m 决定由 vt 和 v0 或v=a t 也由a 与 t 决定方向与位移 x 和x 同向,即物体运动的方向与v 方向一致,而与 vt和 v0 方向无关v= v t-v0 或v=a t 决定的方向大小位移与时间 1的比值位移对时间 2的变化率x-t 坐标系 3中曲线在该点的切线斜率大小速度对时间 1的变化率速度改变量 2与所用时间的比值v-t 坐标系 3中曲线在该点切线斜率大小v= v t-v0三者无必然联系,v 很大,速度的变化量可能很小,甚至为 0,a 也可大可小匀变速直线运动
3、1 物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做 2 分为: 匀加速直线运动 和 匀减速直线运动 1 2取初速度方向为正时:vtv 0,a 0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同; 1vtv 0,a 0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。 23 匀变速直线运动的特点:(1)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v = at(3)在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等速度时间图像(v-t 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
4、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例 1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
5、 2s,当 a=2m/s2时,应为 4m/s.答B.例 2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 4
6、s 末的速度(v 4=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 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 a1a 2.