| 加速度 |
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作者:王成 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2008-2-29 13:21:51  |
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二、加速度方向与速度方向的关系 [问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动,虽然速度变化快慢相同,但速度的变化情况不同,前者速度越来越大,后者则反之.启发学生思考,只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律,从而引出加速度不仅有大小,而且有方向,是矢量. 加速度的定义是 ,理解△v的含义是重要的。由于本章只研究直线运动,因此, 用△x=x2-x1表示位移,即用正负号表示位移的方向显得自然,容易理解。同样,速度的方向也可用正负号表示。速度的变化量是矢量减法,用正负号表示矢量的方向后,同一直线上矢量减法就变换成了标量的代数减法。
速度的变化量是△v=v2-v1。速度是矢量,因此v2-v1的矢量减法可以处理为其含义是v1+△v=v2(图1-29a汽车加速的情况);汽车减速的情况△v的方向与车的前进方向相反(图1-29b汽车减速的情况)。要逐渐养成使用矢量语言进行运算的习惯。 加速度也是矢量,不仅有大小,也有方向. 方向 :加速度的方向和速度改变量的方向相同 加速直线运动:加速度的方向和初速度的方向相同,为正值. 减速直线运动:加速度的方向和初速度的方向相反,为负值. [分析]当物体加速时,则△v =(vt-v0)>0,时间△t是标量,加速度a的计算值为正值,如果以初速度的方向为正方向(即初速度 v0取正值),a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同,或反过来说,若加速度a与初速度同向时,则这个直线运动为加速运动. 当物体是减速时,则△v =(vt-v0)<0,时间△t是标量,加速度a的计算值为负值,如果仍以初速度的方向为正方向(即初速度Iv0取正值),a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反,或反过来说,若加速度a与初速度反向时,则这个直线运动为减速运动. 例题 做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。 [说一说] 日常生活中,对于运动物体说它走多远,是指路程或位移,说它走得多快,是指速度,而对加速度则没有相对应的典型词语.一般只有笼统的“快”和“慢”,往往指的是速度,但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度.请大家讨论哪些说法中指的是加速度? 生1:汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数,有人说,我这车好,启动快. 生2:在百米赛跑中,我们常说某某同学素质好,有很好的爆发力,起跑快. 赛车性能不佳,起步太“慢”;幸亏汽车急刹车刹得“快”,才没有酿成事故…… 阅读 师:请学生阅读教材第30页“一些运动物体的加速度”. 学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意: 1.注意标题后括号内标明的“a/(m·s-2)”的含义,注意养成时时关心物理单位的习惯. 2.阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值,形成大小印象. 3.表中汽车急刹车时的加速度值为负值,这是什么含义?这是因为加速度是矢量,不但有大小,而且有方向,而负号只表示其方向,不表示其大小. 三、从v—t图象看加速度 师:速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象? 生:速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间图象. [思考与讨论] 图1.5—3中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象,哪个物体运动的加速度比较大? 教师引导,学生讨论后回答. 学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述. 生:a直线的倾斜程度更厉害,也就是更陡些,而b相对较平缓。所以a的速度变化快,即a的加速度大,b的速度变化慢,加速度小. 师:我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔△t. 五、总结、扩展 1.什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么? 2.怎样正确理解加速度?加速度与速度间有什么关系? 3.速度的改变量是否总是速度增加?怎样理解加速度的正负号. 4.根据v—t图像怎样求加速度? 5.怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律? 六.思考 1.课本第29页第2、3题。 上一页 [1] [2]
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