初高中物理衔接精品课程-专题06-速度变化快慢的描述—加速度(解析版).doc

专题06 速度变化快慢的描述—加速度 加速度：是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化和所用时间的比值（即速度的变化率）：a＝，单位：m/s2。加速度是矢量，它的方向与速度变化(Δv)的方向相同。 物体做加速直线运动还是做减速直线运动，判断的依据是加速度的方向和速度方向是相同还是相反。只要加速度方向跟速度方向相同(v＞0 、a＞0 或v＜0 、 a＜0)，物体的速度一定增大；只要加速度方向跟速度方向相反(v＞0、a＜0或v＜0、a＞0)，物体的速度一定减小。 加速度是表示速度（大小和方向）改变快慢的物理量。物体做变速直线运动时，其加速度方向与速度方向在同一直线上，该加速度表示速度大小改变的快慢；物体做匀速圆周运动时，加速度方向跟速度方向垂直，该加速度表示速度方向改变的快慢。当然，若加速度方向跟速度方向既不共线又不垂直，则物体速度的大小和方向均变化，加速度表示了速度（大小和方向）改变的快慢（例如平抛运动）。 [注意]：①加速度与速度无关.只要运动在变化，无论速度的大小，都有加速度；只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零；只要速度变化快，无论速度大、小或零，物体的加速度大. ②速度的变化就是指末速度与初速度的矢量差. ③加速度与速度的方向关系：方向一致，速度随时间增大而增大，物体做加速度运动；方向相反，速度随时间的增大而减小，物体做减速度运动；加速度等于零时，速度随时间增大不变化，物体做匀速运动. 1.速度（v）、速度变化量（Δv）、加速度（a）的理解 （1）速度是表示物体运动快慢的物理量，即指物体位置变化的快慢，其大小等于位移与所用时间的比值.物体的速度越大，表示运动得越快，速度的方向就是运动的方向. （2）速度的变化量是指速度改变的多少，它等于物体的末速度与初速度的矢量差，即Δv=v－v0，它是一矢量，其方向由初速度和末速度共同决定.下面以直线运动的三种情况来理解Δv. ①如物体沿x轴方向做加速运动，计时时的初速度v0=3 m/s，经时间Δt=10 s，其末速度变为v=7 m/s，则在10 s时间内速度的改变量Δv=v－v0=7 m/s－3 m/s=4 m/s，速度变化量的大小是4 m/s，方向沿x轴正方向. ②如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度为v0=7 m/s，经时间Δt=10 s，其末速度v=3 m/s，则在10 s时间内速度的改变量Δv=v－v0=3 m/s－7 m/s=－4 m/s，速度变化量的大小是4 m/s，方向沿x轴负方向. ③如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度变为v0=7 m/s，经时间Δt=10 s，速度减到0，以后又沿x轴负方向运动，其末速度变为v’=－3 m/s，则在10 s时间内速度的改变量Δv=v′－v0=－3 m/s－7 m/s=－10 m/s，速度变化量的大小是10 m/s，方向沿x轴负方向. 特别提醒：①分析同一直线上物体的运动时，应注意正方向的选取，一般情况下，规定初速度的方向为正方向，和正方向相同的物理量前面加“+”号（一般省略），和正方向相反的物理量前面加“－”号，这样就把矢量运算转化成标量运算. ②求速度变化量时，若非直线运动，不能直接用末速度的大小减去初速度的大小，应当按矢量运算法则求. ③Δv与v的大小无直接关系，v很大时，Δv不一定很大，Δv等于零时，v不一定等于零.比如匀速直线运动的物体速度可能很大，但任一段时间内速度的变化量为零. （3）加速度是表示速度改变快慢的物理量，即速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化，与速度的大小及速度变化的大小无必然联系.a=为定义式，给出了一种计算加速度的方法，不是决定式. 加速度与速度的关系：加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大.例如，小汽车启动时加速度很大，速度却很小，当小汽车高速行驶时，速度很大，加速度却很小，甚至为零. 加速度是矢量，它的方向与速度的变化量Δv方向相同，与速度v的方向无必然联系，a可以与速度方向相同，也可以相反，还可以成一夹角. 例题领路（做后再看答案，效果更好） 例1．试举出下列实例：（1）速度很大而加速度较小，甚至为0；（2）速度很小而加速度很大；（3）加速度为0而速度不为0；（4）速度为0而加速度不为0。 （5）速度方向与加速度方向相反。 【解析】（1）高速飞行的飞机速度很大，但加速度不一定也很大，甚至可能为0（当飞机高速匀速飞行时）； （2）子弹在枪膛里刚被激发时，速度很小而加速度很大； （3）一切匀速运动的物体加速度为0而速度不为0； （4）刚启动时刻的汽车、火车，速度为0而加速度不为0，竖直向上抛出的石子在最高点时速度为0而加速度不为0。 （5）汽车刹车后停止运动前作减速运动过程中，速度方向与加速度方向相反。 拓展：由例1可知，速度和加速度是