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4 速度变化快慢的描述—加速度
第一章 运动的描述
c
c
情境导入
c
情境导入
c
851m/s
179m/s
1、战斗机和摩托车谁更快？
2、谁加速快？
3、请思考并讨论这两个“快”的含义一样吗？
3、速度“变化大小”与“变化快慢”的含义
是否相同？有何区别？
战斗机更快
摩托车加速更快
不一样
不相同
情境导入
c
交流讨论
B车速度增加的多
A车速度增加的快
情境1：A车在2s的时间内速度由2m/s增加到20m/s，B车在5s时间内速度由5m/s增加到40m/s。
问题1：比较A车与B车，速度分别变化了多少？ 哪辆车速度增加的多？哪辆车速度增加的快？
一、加速度
△vA=vtA-vOA=18m/s
△vB=vtB-vOB=35m/s
tA=2s
tB=5s
A车： =
18m/s 9m/s
2s 1s
B车： =
35m/s 7m/s
5s 1s
c
情境2：C车在2s时间内刹车速度由10m/s减到2m/s，D车在3s的时间内速度由9m/s减为零。
问题2：比较C车与D车，速度分别变化了多少？哪辆车速度减少的多？哪辆车速度减少的快？
D车速度减少的多
C车速度减少的快
一、加速度
△vC=vtC-vOC=-8m/s
△vD=vtD-vOD=-9m/s
tC=2s
tD=3s
C车： =
-8m/s -4m/s
2s 1s
D车： =
-9m/s -3m/s
3s 1s
c
问题3：速度变化多的，是否速度变化快？
速度增加的多，速度不一定变化的就快
加速度
怎样表示速度变化的快慢？
一、加速度
c
1、定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
注意：是用比值定义法定义的物理量，a 的大小与△v、△t无关
2、单位：国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2
3、物理意义：加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量，也叫速度对时间的变化率
4、方向：加速度是矢量，其方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关
梳理深化
一、加速度
c
例1、求出下述火箭和蜻蜓的加速度（ ）
①火箭发射时，10s内速度增到约100m/s
②以8m/s的速度飞行的蜻蜓，能在0.5s内停下来
A.10m/s2 16 m/s2
B.-10 m/s2 16m/s2
C.10 m/s2 -16m/s2
D.-10 m/s2 -16 m/s2
巩固提升
C
一、加速度
vc
生活实例：
①高速匀速飞行的飞机，速度很大，速度变化为0，
加速度为0。
②子弹被击发的瞬间，速度为零，加速度很大。
③飞机的速度比摩托车快，但启动阶段，摩托车比
飞机加速快，即加速度大
交流讨论
二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
请结合以上生活实例分析以下说法是否正确？
①加速度为零，速度一定为零 （ ）
②速度为零，加速度一定为零 （ ）
③速度越大，加速度越大 （ ）
④速度变化越多，加速度越大 （ ）
⑤速度变化越快，加速度越大 （ ）
⑥速度变化的时间越短，加速度越大 （ ）
通过以上分析，说一说速度、速度变化量、加速度之间有什么关系？
二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
梳理深化
速度v 速度变化量△v 加速度a
定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值
表达式 △v＝v－v0
单位 m/s m/s m/s2
方向 为物体运动的方向，与a的方向不一定相同 由初、末速度决定，与a的方向相同 与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同
物理 意义 表示物体运动 的快慢和方向 表示物体速度变化 的大小和方向 表示物体速度变化
的快慢和方向
大小 关系 三个物理量的大小没有必然联系， 其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大 二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
注意：
①速度和加速度都是比值定义法定义的物理量，在比值定义法中被定义的物理量与定义式中的物理量没有决定关系。
②我们自然界中某个量的变化△D与变化时间△t 的比值就是这个量的变化率，用来描述这个量变化的快慢。加速度就是速度的变化率。
③计算速度变化量△v与加速度a时要明确速度v及速度变化量△v的方向，直线运动中，一般规定初速度方向为正方向，与初速度方向相同的速度、速度变化量、加速度为正，反之为负。
二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
巩固提升
例2、关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是（ ）
A.物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大
B.速度很大的物体，其加速度可以为零
C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大
D.加速度很大时，物体运动的速度一定很快变大
B
二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
[练习]一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，2s后速度的大小为8m/s。在这2s内该物体的（ ）
A.速度变化量的大小可能大于8m/s
B.速度变化量的大小可能小于4m/s
C.加速度的大小可能大于4m/s2
D.加速度的大小可能小于2m/s2
AC
二、速度、速度变化量、加速度的比较
c
交流讨论
1、一汽车做直线运动，在10s内速度由0增加到10 m/s，那么汽车在10s内速度的变化量是多少？汽车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？加速度的方向与速度方向什么关系？
加速度方向与速度变化量的方向一致
加速度方向与速度的方向相同
三、加速度的方向
△v1=v-v0=10m/s-0=10m/s
a1= = =1m/s2
△v 10m/s
△t 10s
c
2、汽车遇红路灯口路口紧急刹车，在2s内速度从10m/s减小到0，汽车2s内速度的变化量是多少？汽车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？加速度的方向与速度方向什么关系？
三、加速度的方向
加速度方向与速度变化量的方向一致
加速度方向与速度的方向相反
△v2=v-v0=0-10m/s=-10m/s
a2= = =-5m/s2
△v -10m/s
△t 2s
c
（3）如果借助力和位移的表示方法，用一条带箭头的线段
表示速度，那么加速度的方向应该如何表示？
加速
减速
三、加速度的方向
c
交流讨论
（4）根据以上分析，加速度、速度变化量和速度的方向有什么关系？加速度和速度的方向与速度的增减有什么关系？
加速
减速
a与v同向
a与v反向
加速度方向与速度变化量的方向一致，
加速度方向与速度的方向无关
加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；
加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
三、加速度的方向
c
1、加速度是矢量，在直线运动中可以用正负号表示加速度的
方向
2、加速度方向与速度变化量的方向一致，与速度的方向没有必然关系；加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
3、加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速运动
梳理深化
三、加速度的方向
c
巩固提升
例3、如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1经过一小段时间之后，速度变为v2，△v表示速度的变化量。由图中所示信息可知（ ）
A．汽车在做加速直线运动
B．汽车的加速度方向与v1的方向相同
C．汽车的加速度方向与v1的方向相反
D．汽车的加速度方向与△v的方向相反
C
三、加速度的方向
c
[练习]运动物体的初速度v0=-8m/s，加速度a=2m/s2，表明（ ）
A.物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在增大
C
三、加速度的方向
c
交流讨论
A
B
D
v/m·s-1
C
思考：
①根据图象如何判断物体的运动方向？
②根据图象如何判断物体的运动性质？
③如何在图像中求某段时间的加速度大小？判断加速度方向？
四、从v—t图像看加速度
c
交流讨论
思考：
①根据图象如何判断物体的运动方向？
图象在t轴上方，运动方向为正
图象在t轴下方，运动方向为负
即：图像纵坐标的正负 表示速度
的正负
四、从v—t图像看加速度
c
思考：
②根据图象如何判断物体的运动性质？
平行于t 轴的直线：
倾斜的直线：
匀速直线运动
匀加速或匀减速直线运动
四、从v—t图像看加速度
c
思考：
③如何在图像中求某段时间的加速度大小？判断加速度方向？
斜率
斜率的正负即图像的倾斜方向表示加速度的方向
四、从v—t图像看加速度
c
梳理深化
1、v-t图像可以直观的表示物体运动时的速度、加速度随时间的变化关系，体现了数形结合的思想，是物理研究中重要的方法
2、判断物体的运动性质：
平行于 t 轴的直线：匀速直线运动；倾斜的直线：匀变速直线运动
3、判断加速还是减速：图象纵坐标v的绝对值是增大还是减小
（即：速度的大小的变化）
4、v-t图像中可以用斜率表示加速度；斜率的大小即图像的倾斜程度表示加速度的大小，斜率的正负即图像的倾斜方向表示加速度的方向。
四、从v—t图像看加速度
c
巩固提升
例4、如图所示是一个质点运动的v-t图像，试求出该质点在0~4s内、4~6s内、6~12s内的加速度。
四、从v—t图像看加速度
a1= = =1.5m/s2
v4-v0 12m/s-6m/s
t1 4s
a3= = =-2m/s2
v12-v6 0-12m/s
t3 6s
a2=0
c
[练习]甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的
加速度，且方向相反
B.在0～t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C.在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同
D.在0～t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
B
四、从v—t图像看加速度
c
[练习]如图所示为一物体做直线运动的v—t图象，用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度和加速度，则由图可知（ ）
A.v1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1>a2
B.v1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1C.v1与v2方向相反，a1与a2方向相同，a1>a2
D.v1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1B
四、从v—t图像看加速度
c
课堂小结
加速度
速度变化快慢程度的物理量
定义
图像斜率的意义
v-t图像
与速度变化量方向相同
方向
公式
1
2
3
4
c
课外拓展
1、死亡加速度
有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g（g取10m/s2）警示人们，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将有可能达到这一数值。
（1）一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞，碰撞时间为2.1×10-3s，则摩托车驾驶员是否有生命危险？（货车的质量远大于摩托车的质量）
（2）为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车从急刹车到完全静止所需的时间分别为4s、3s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
c
解析：
（1）由于货车的质量比摩托车的质量大很多，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小至少与货车的速度相同，因此，摩托车速度的变化量大于△v=72km/h-(-54km/h)=126km/h=35m/s，所以摩托车的加速度至少为 ，因此摩托车驾驶员有生命危险。
课外拓展
a= =16667m/s2 =1666.7g>500g
△v
△t
c
（2）设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得
课外拓展
c

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