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物理加速度说课

CONTENTS

加速度基本概念与定义

加速度与速度关系剖析

加速度计算方法与实例演示

实验探究：测量物体加速度

加速度在生活和科技中应用

课程总结与回顾

目录

01

加速度基本概念与定义

PART

加速度定义

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，定义为速度变化量与所用时间的比值。

物理意义

加速度反映了物体速度变化的快慢，是物体动力学状态的重要参量。

加速度定义及物理意义

加速度通常用字母a表示。

符号表示

加速度的单位是米每二次方秒（m/s²）。

单位

符号与单位说明

矢量特性

加速度是矢量，具有大小和方向。

方向判断

加速度的方向与速度变化量的方向一致，与合外力的方向相同。

矢量特性及其方向判断

车辆加速

汽车、火车等交通工具在启动或加速过程中，加速度是明显存在的。

减速刹车

车辆刹车时，加速度方向与行驶方向相反，实现减速。

自由落体

物体在自由落体过程中，加速度为重力加速度g，方向竖直向下。

投掷运动

投掷物体时，物体加速度方向与投掷方向相同，大小由投掷力和物体质量决定。

日常生活中的加速度现象

02

加速度与速度关系剖析

PART

速度变化量的定义

速度变化量是描述物体速度改变大小的物理量，用符号Δv表示。

速度变化量的计算

Δv=v末-v初，其中v末表示物体的末速度，v初表示物体的初速度。

速度变化量概念引入

加速度的定义

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，用符号a表示。

加速度与速度变化量的关系

加速度a等于速度变化量Δv与发生这一变化所用时间t的比值，即a=Δv/t。

加速度与速度变化量关系阐述

物体在一条直线上以恒定速度进行运动，即速度的大小和方向均不发生变化。

匀速直线运动的特点

由于速度不变，因此加速度为零。这意味着物体没有受到任何使其速度发生变化的力的作用，或者受到的合力为零。

匀速直线运动中的加速度

匀速直线运动中加速度特点

物体在一条直线上运动，但速度的大小或方向会发生变化。

变速直线运动的特点

由于速度发生变化，因此加速度不为零。加速度的方向可能与速度方向相同（加速运动），也可能与速度方向相反（减速运动）。加速度的大小表示速度变化的快慢，即速度变化率的大小。

变速直线运动中的加速度

变速直线运动中加速度分析

03

加速度计算方法与实例演示

PART

加速度（a）定义

描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度变化量（Δv）与发生这一变化所用时间（Δt）的比值。

公式表达

a=Δv/Δt，其中Δv表示速度变化量，Δt表示时间变化量。

单位

加速度的单位是米每二次方秒（m/s²），速度的单位是米每秒（m/s），时间的单位是秒（s）。

计算公式介绍：Δv/Δt

根据加速度的定义式，a=Δv/Δt=(20-10)/2=5m/s²。

例题1

一辆汽车从静止开始加速，经过5秒速度达到20m/s，求汽车的加速度。

解析

根据加速度的定义式，a=Δv/Δt=(20-0)/5=4m/s²。

例题2

一个物体做匀加速直线运动，初速度为10m/s，经过2秒速度增加到20m/s，求物体的加速度。

解析

典型例题解析与讨论

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02

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误区警示及易错点分析

误区1

认为加速度与速度成正比，与时间成反比。

警示

加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度、时间无关。

误区2

忽略速度的方向性，只关注速度的大小。

警示

速度是矢量，有大小和方向，加速度也是矢量，需要关注速度的方向变化。

易错点

计算加速度时，误将速度变化量Δv理解为末速度v，或将时间变化量Δt误解为总时间t。

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场景1

汽车刹车时加速度的测量。在汽车刹车过程中，速度逐渐减小，可以通过测量刹车前后速度的变化和时间，计算出刹车加速度。

实际应用场景举例

场景2

物体自由落体时的加速度。在自由落体运动中，物体仅受重力作用，加速度恒定且为重力加速度g，可以通过测量下落时间和速度变化来计算g值。

场景3

火箭发射时的加速度测量。火箭发射时，速度迅速增加，可以通过测量发射前后速度的变化和时间，计算出火箭的加速度，评估发射性能。

04

实验探究：测量物体加速度

PART

实验目的

通过实验探究物体的加速度与其所受合外力及质量之间的关系，并验证牛顿第二定律。

原理简述

实验目的和原理简述

牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在其上的合外力成正比，与质量成反比。即F=ma，其中F为合外力，m为物体质量，a为加速度。

01

02

器材准备：弹簧秤、小车、滑轮、砝码、刻度尺、计时器等。

操作步骤

将小车放置在水平轨道上，并连接弹簧秤和滑轮。

在小车上放置不同质量的砝码，通过调整砝码数量来改变小车所受的合外力。

用刻度尺测量小车在特定力作用下的位移，并用计时器记录所需时间。

多次重复