速度变化快慢的描述--加速度
我们前面学习了速度的概念,知道速度是用来描述运动快慢和方向的物理量。然而仅仅描述运动的快慢是运动的一个方面。比如一些关注赛车问题的同学,就知道一辆赛车的好坏,除了运动的速度之外,还有一个很重要的方面,就是提速能力;对于普通汽车,我们还关注它的刹车性能。这两方面就涉及到速度的变化。所以我们引出了加速度的概念。
一、加速度
1.定义:速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值
2. 定义式:
v0——开始时刻物体的速度 (初速度)
v——经过一段时间t后的速度(末速度)
3.国际单位制单位:m/s2或m·s-2读作米每二次方秒
4.物理意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量.
5.加速度是矢量,不仅有大小,也有方向.
大小:等于单位时间内速度变化量的大小
方向:与速度变化量△V的方向相同
加速度大小反映了物体速度改变(可变大,也可变小)的快慢,加速度越大,速度改变得越快,加速度越小,速度改变得越慢.
加速度不变(大小、方向都不变)的直线运动叫做匀变速直线运动。
二、速度、速度变化量及加速度有何区别?
速度是用来描述物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值,而加速度是用来描述物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率).
加速度的大小只反映物体速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢,加速度大说明物体速度变化得快,并不意味着物体就运动得快;加速度小说明物体速度变化得慢,并不意味着物体运动得慢;加速度为零,说明物体速度不变化,但并不意味着物体的速度为零,物体可能以很大的
速度做匀变速直线运动.不仅速度大小和加速度大小没有必然联系,速度方向和加速度方向也没有必然联系.加速度方向与速度方向可能相同,也可能不相同.对于速度的变化量和加速度的区别,可根据加速度的定义ɑ=△v/△t来理解,加速度是速度的变化率,而不是速度的变化量,加速度表示的是速度变化的快慢,而不是速度变化的多少,速度的变化量不仅与加速度有关,还与时间有关.因此,根据加速度不能判断速度变化的量的大小,反过来,根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小.
当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
也就是:
加速运动:V>0,ɑ>0 或者v<0,ɑ<0
减速运动:V>0,ɑ<0 或者v>0,ɑ<0
加速度和速度是两个完全不同的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度是描述位置变化快慢的物理量,它们之间没有必然的联系,速度大的物体,加速度不一定大,速度为零的物体加速度不一定为零;速度变化大的物体加速度也不一定大;但速度变化快的物体加速度一定大.
三、从v—t图象看加速度
如下图所示,物体在t1时刻速度为V1,t2时刻速度为v2,由
得,加速度等于图像的直线斜率,ɑ=k.
加速度大小可以用线的“平缓”或“陡”来表述.
练习:
1.(多选)【2014届福建省宁德市第二中学高三上学期第一次月考】下列说法正确的有 ( )
A.加速度越来越小,速度有可能越来越大
B.速度变化方向就是加速度方向
C.速度大,加速度也一定大
D.加速度保持不变,速度方向一定不变
【答案】AB
【解析】
试题分析:只要加速度的方向与速度的方向相同,速度就越来越大,选项A正确。根据加速度的定义,速度变化量的方向就是加速度的方向,选项B正确。速度大,但速度变化不一定快,选项C错误。物体做匀变速曲线运动时,加速度不变,但速度方向时刻变化,选项D错误。
2.【2014-2015学年湖南益阳第六中学高一上学期期中考试物理卷】质点沿直线运动,其加速度恒定,若在2s内速率从4m/s变为2m/s,则其加速度大小是( )
A.一定是1m/s2 B.一定是3m/s2
C.可能是3m/s2 D.以上都不正确
【答案】C
【解析】
3.【2014-2015学年黑龙江伊春伊春区二中高一上期期中考试物理卷】(多选)做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2 ,对任意1 s来说,下列说法中正确的是( )
A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s
B.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍
C.某1s末的速度比前1s初的速度大3m/s
D.某1s末的速度比前1s末的速度大3m/s
【答案】AD
【解析】
试题分析:加速度为3m/s2,表示速度变化1s内增大3m/s,某1s末和该1s初相隔1s时间,故速度增大3m/s,但不一定大三倍,A正确B错误;某1s末和前1s初相隔2s,故C错误;某1s末和前1s末相隔1s,故速度增大3m/s,故D正确
4.【2014-2015学年四川梓潼中学高一上期半期考试物理卷】(多选)一物体做直线运动的v-t图象如图所示,则( )
A.6s内物体做匀变速直线运动
B.2~4s内物体做匀变速直线运动
C.3s末物体的速度为零,加速度等于零
D.0-2s和3S-4S各自时间段的速度方向和加速度的方向相同
【答案】BD
6S内加速度有改变,A错;2-4S同一直线,斜率不变,即加速度不变B对、C错;0-2s速度加速度都是正的,3-4s速度加速度都是负的。
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