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第一章 運動的描述
第4節(jié) 加速度
某高速列車啟動，速度由0增加到300 km/h，約需 500 s；某轎車啟動，速度由0增加到100 km/h，約需8 s。
可見，速度發(fā)生一定變化所用的時間不同，這說明速度變化有快慢，如何來描述速度變化的快慢呢？
1.知道加速度時用來描述物體速度變化快慢的物理量。掌握加速度的定義，知道加速度與速度和速度變化的區(qū)別。
2.知道加速度是矢量，會判別加速度的方向，知道加速的的方向與物體速度變化的方向相同。
3.會用加速度的定義式解答有關(guān)的問題。
01 加速度
某高速列車啟動，速度由0增加到300 km/h，約需 500 s；某轎車啟動，速度由0增加到100 km/h，約需8 s。
1.在起動過程中，哪個的速度變化更大？
2.在起動過程中，哪個的速度變化更快？
前面我們是如何比較物體位置變化的快慢呢？
單位時間內(nèi)位移的大小
x1
x2
x/m
平均速度
Δx
位置變化：
時間變化：
比較位置變化的快慢：
單位時間內(nèi)的位置變化量
在物理學(xué)中，要描述或比較一個量變化的快慢，一般都是用該量的變化量與所用時間的比值，也就是比較單位時間內(nèi)的變化量來做比較。
比較物體位置變化的快慢
比較物體速度變化的快慢
單位時間內(nèi)速度的變化量
單位時間內(nèi)位置的變化量
速度變化率
速度0
300km/h（約83m/s）
500s
小汽車的速度變化更快！
8 s
速度0
100km/h(約28m/s)
加速度
加速度
3.物理意義：描述（一段時間內(nèi)）速度變化快慢的物理量。
加速度a越大，速度變化的越快。
v0----初速度（計時起點的速度）
vt----末速度（計時終點的速度）
2.定義式：
a ----加速度（時間△t范圍內(nèi)的加速度）
1.定義：速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值.也稱速度變化率。
⒋ 單位：
米每二次方秒
5. 加速度是矢量：
正值，表示與速度同向,vt>v0，加速
負(fù)值，表示與速度反向,vt6. 由定義式得到的加速度是個平均量，描述一段時間內(nèi)速度的變化快慢。也稱平均加速度。
7.勻速直線運動的加速度＝0，任一時刻（瞬時）加速度保持不變的運動稱勻變速運動。
【說明】
直線運動：不一定有加速度;
曲線運動：一定有加速度。
分析速度變化時，必須考慮速度的大小和方向兩個因素：
①大小變化，方向不變；
②大小不變，方向變化；
③大小和方向都變化。
思考：這三幅圖中,小車的運動是否都有加速度,請說明理由。
甲
乙
丙
甲圖有加速，因為速度大小發(fā)生變化
乙圖有加速度，因為速度方向發(fā)生變化
丙圖有加速度，因為速度大小和方向都在發(fā)生變化
大街上，車輛如梭，有加速的，有減速的，有來有往。
汽車加速度的大小和方向，對汽車的運動有什么影響
02 加速度對物體運動情況的影響
1.加速度的大小決定了速度變化的快慢
（1）
（2）
加速度
大
小
速度變化得快
速度變化得慢
加速度
增大
速度變化得快
速度變化得慢
減小
速度變化
2.加速度的方向決定了物體的運動性質(zhì)
(1)加速度方向與速度方向相同時,物體做加速直線運動。兩種情況如圖a、圖b。
(2)加速度方向與速度方向相反時,物體做減速直線運動。兩種情況如圖c、圖d。
思考：判斷物體加速、減速的方法？
1.判定物體是加速還是減速，不是看加速度的大小是否變化，而是看加速度的方向與速度方向是否相同或相反。若a、v同向，則v增大；若a、v反向，則v減小。
2.判斷物體是加速還是減速，不是看加速度的正、負(fù)號，而是看加速度的方向與速度方向是否相同或相反。
小結(jié)：速度v、速度變化量Δv、加速度a的比較
速度 加速度 速度變化量
物理 意義
定義式
單位
決定 因素
方向 　
大小
聯(lián)系
描述物體運動快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量
描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量
描述物體速度變化大小和方向的物理量,是過程量
v=
a=或a=
Δv=v-v0
m/s
m/s2
m/s
v的大小由v0、a、t決定
a不是由v、t、Δv來決定的,a由力與物體的質(zhì)量決定(后面學(xué))
Δv由v與v0決定
物體運動的方向
與Δv方向一致,而與v0、v方向無關(guān)　
由Δv=v-v0或Δv=aΔt決定
位移與時間的比值
速度變化量與所用時間的比值
Δv=v-v0(矢量差)
三者無必然聯(lián)系。v很大，速度的變化量可能很小，甚至為0，a也可大可小
例題：獵豹以2.0 km/h的初速度做加速直線運動，經(jīng)2s的時間，速度可達(dá)到72 km/h。試求獵豹的加速度。
分析 獵豹的加速運動情況如圖所示。已知獵豹的初速度、末速度和時間，可運用加速度的定義式求解加速度。由于初速度、末速度和加速度都是矢量，運用加速度定義式時需選定正方向。
03 加速度的計算
解：選定獵豹的初速度方向為正方向。由題意可知，
v0= 2.0 km/h = 0.56 m/s，vt=72 km/h = 20 m/s，t=2s
由加速度的定義式，得獵豹的加速度
獵豹的加速度大小為9.72 m/s，方向與獵豹的速度方向相同。
(1)在運用加速度定義式前需要選定正方向（一般選定初速度方向為正方向），以此確定初速度與末速度的正負(fù)：若與選定的正方向相同代入正值計算；反之，則代入負(fù)值計算。
(2)加速度值的正負(fù)表示方向。若加速度為正值，表示加速度方向與選定的正方向相同；若加速度為負(fù)值，表示加速度方向與選定的正方向相反。
策略提煉
1.一輛汽車沿平直公路向東行駛,該汽車的速度計如圖1、2所示,在汽車內(nèi)的觀察者觀察速度計指針的變化,開始時指針指在如圖1所示的位置,經(jīng)過8 s后指針指示到如圖2所示的位置,那么它的加速度約為( )
A.11 m/s2 B.-5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.-1.4 m/s2
D
2.為慶祝元旦,許多地方舉辦了煙花秀,百萬煙花齊放,閃耀迎接新年。有關(guān)焰火騰空的過程,下列說法正確的是( )
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大
B.焰火的速度變化越快,加速度一定越大
C.焰火的速度變化量越大,加速度一定越大
D.某時刻速度為零,其加速度一定為零
B
3.(多選)如圖所示,物體以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運動,經(jīng)過2 s速度大小變?yōu)? m/s,則物體的加速度可能是( )
A.大小為1 m/s2,方向沿斜面向上
B.大小為1 m/s2,方向沿斜面向下
C.大小為4 m/s2,方向沿斜面向下
D.大小為4 m/s2,方向沿斜面向上
BC
4.如圖所示，一輛汽車在公路上以72km/h的速度行駛，駕駛員在看到前方亮起紅燈時，立刻采取制動措施，經(jīng)過5s汽車停止。這兩汽車剎車時的加速度是多大？方向如何？
解：v0=72km/h=20m/s，取原運動方向為正，
則有a===-4
式中的“-”號表示加速度方向與原運動方向相反
（2）定義
1.加速度
（3）定義式：
（4）單位
（5）矢量性
（1）物理意義
a=
2.加速度對物體運動情況的影響
（1）加速度的大小決定了速度變化的快慢
（3）判斷物體加速、減速的方法
（2）加速度的方向決定了物體的運動性質(zhì)
3.加速度的計算

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