(速度由经一段时间后变为,那的差值即速度的变化量。用表示。)
提问: 越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?为什么?
教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢,必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。为此,我们引入加速度的概念。
1.加速度的定义:速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
2.物理意义:描述速度变化快慢的物理量。
3.单位:米/秒2(m/s2)
就像平均速度与瞬时速度那样,加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分。
4.平均加速度和瞬时加速度:
①运动物体在一段时间内(或一段位移内)的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时间(或这一段位移)内的平均加速度。
②物体在某一时刻(或某一位置)的加速度称为瞬时加速度。
(二)加速度方向与速度方向的关系
加速度也是矢量,它不仅有大小,也有方向,方向与速度变化的方向相同。
加速度不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
[例题1]做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。
分析:由于速度、加速度都是矢量,所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。
分析讨论:
(1)火车40s秒内速度的改变量是多少,方向与初速度方向什么关系?
(2)汽车2s内速度的改变量是多少?方向与其初速度方向有何关系?
(3)两物体的运动加速度分别为多少?方向如何呢?
分析(1)物体:
物体作匀变速直线运动,40秒内属于的改变量为,方向与速度方向相同,方向方向相同,即与方向相同。
分析(2)物体:
物体作匀变速直线运动,5秒内速度的改变量为,说明与方向相反。,说明方向与方向相同,与方向相反,作匀减速直线运动。
强调:加速度的正、负号只表示其方向,而不表示其大小。
总结:
在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反。
匀加速直线运动:,为正值,,与方向一致。