描述速度变化的快慢——加速度
某型号的跑车,从静止起加速到96km/h,约需要5分钟的时间,另一辆普通的家用小轿车,同样从静止起加速到96km/h却需要12分钟的时间。显然,达到某一速度的时间越短,说明汽车的启动性能越好。一踩油门,车就像离弦之箭飞驰出去。
同样的道理,汽车在制动时,从某一速度到静止的时间越短,制动的性能越好。汽车的这种启动性能和制动性能(即速度变化快慢)都可用物理中的“加速度”来描述。
一、加速度观察下列几种物体的运动情况,并分析问题。
①比较A和B:它们经过的时间相等(都是3s),A的速度变化量(11m/s-2m/s=9m/s)大于B的速度变化量(6m/s),在相等时间里速度变化量大的物体速度改变的快。
②比较B和C能得出什么结论?它们的速度变化量相同,但是所用的时间不同,速度变化量相等时,所用时间越短,速度改变越快。③比较C和D怎样比较它们的速度的大小呢?
加速度:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。意义:加速度是速度对时间的变化率。即单位时间内速度的变化;描述了物体的速度随时间变化的快慢。
加速度的定义式:加速度的单位:在国际单位制中,单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。加速度的方向:加速度的方向与速度改变量的方向相同。
二、加速度的方向与速度的方向的关系
1.在变速直线运动中,若取初速度v0的方向为正方向,则(1)加速直线运动:a与v的方向相同。(2)减速直线运动:a与v的方向相反。
例:火箭发射时做加速运动,加速度与速度的方向相同。蜻蜓停下来的过程做减速运动,加速度的方向与速度的方向相反。
(1)物体做加速运动还是减速运动,并不取决于加速度自身的变化情况,而是取决于加速度的方向与速度方向是相同的还是相反的。(2)当加速度与速度的方向相同时,物体就做加速运动,a不变则v均匀增加,a增加则v增加的越来越快。a减小,则v增加的越来越慢。说明:
(4)匀速直线运动是加速度为0的直线运动。匀加速直线运动是加速度不变的直线运动。(3)当加速度与速度的方向相反时,物体做减速运动,a不变则v均匀减少,a增加则v减小的越来越快。a减小,则v减小的越来越慢。
2.加速度与速度的变化的区别:加速度是速度的变化率,速度的变化是速度变化的大小。
3.关于速度的三种描述:(1)速度大:表示物体位置变化的快。(2)速度变化的大:表示某段时间内速度的变化()大。(3)速度的变化快:表示相等时间内速度变化大,即为加速度。
三、从v-t图像看加速度思考:A、B两物体哪个的速度变化快?A物体的加速度为0.5m/s2B物体的加速度为0.2m/s2v-t图像的斜率就是加速度
(1)速度--时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大。斜率为零时,说明加速度为零,即保持速度不变。说明:(2)斜率的正负表示加速度的正负。斜率为正表示加速度方向与正方向相同,即物体作加速运动。斜率为负时。表示加速度方向与正方向相反,即物体作减速运动。
①如果物体的速度很大,物体的加速度是否一定很大?物体的加速度的大小与物体速度的大小无关。只与物体的速度的变化的快慢有关。加速度大时速度可能为零。②当枪筒中的火药爆炸时,子弹的速度仍为零,加速度是否为零?火药爆炸时,子弹这时候正在加速,此时的加速度最大。例题:
③如果物体的速度变化量很大加速度是否很大?如果物体的速度变化量很大但是所用时间很长时,物体的加速度也可能是很小的。④如果物体的速度变化很快加速度是否很大?物体的速度变化很小,但如果所用时间很短时,它的加速度也可能是很大的。
1.加速度:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。定义式:2.在变速直线运动中,若取初速度的方向为正方向,则(1)加速直线运动:a与v的方向相同。(2)减速直线运动:a与v的方向相反。
3.从v-t图像看加速度速度时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大。斜率为零时,说明加速度为零,即保持速度不变。
1.下列关于加速度的描述中,正确的是()A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小A
2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小B
3.如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是,方向是;在10~40s内物体的加速度为,在40~60s内物体的加速度大小是,方向是。3m/s2与速度方向相同01.5m/s2与速度方向相反
加速度与糖尿病患者前不久,一名由昆明飞往武汉的旅客,刚下飞机就一头栽倒在候机楼大厅门口,昏了过去。由于患者独自外出,身边没有同伴,病史无从询问,给诊断救护工作带来非常大的困难,在医护人员的努力下,终于明确诊断其为病死率十分高(40%~70%的死亡率)的“糖尿病高渗性昏迷”,经过抢救患者才脱离危险。这是怎么回事呢?
原来,该患者平常仅出现多饮多尿,并没发现自己患有糖尿病。在乘机前几天一直腹泻,在飞机上由于晕机发生剧烈呕吐,从而导致身体严重脱水。我们知道,在飞机起飞和降落以及气流导致的飞机颠簸时,人体会出现一定程度的重力和加速度作用的变化。实验证明,在加速度作用下,血糖浓度升高,糖原含量降低。
患者在以上多因素的作用下,血糖较正常高出近5倍,从而出现高渗性昏迷,差点危及生命。因此,糖尿病患者在选择航空旅行时一定要多加注意。