生:a=△v/△t=(7-2)m/10s2=0.5m/s2
师:不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的,再看下面的例子。
案例1:飞机的速度由0增加到约300 m/h,飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30s,则物体的速度平均每秒增加多少?
案例2:迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s内就可以由0增加到250m/s,炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少?
学生讨论后回答。
生1(回答第一个案例):300 m/h约相当于83m/s,a=△v/△t=(83-0)/30m/s2=2.8m/s2。
生2(回答第二个案例):a=△v/△t=(250-0)/0.005m/s2=5×104m/s2
师:上述方法就是变速直线运动中,描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法。其中a=△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式。
加速度
(1)定义:加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值。
定义式:a=△v/△t =(vt-v0)/△t
v0--开始时刻物体的速度
vt--经过一段时间t时的速度
(2)物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量。
(3) 国际单位:m/s2或m·s-2读作米每二次方秒
(4)加速度也是矢量,不仅有大小,也有方向。
[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动,虽然速度变化快慢相同,但速度的变化情况不同,前者速度越来越大,后者则反之。启发学生思考,只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律,从而引出加速度不仅有大小,而且有方向,是矢量。
(4)方向 加速度的方向和速度改变量的方向相同
加速度定义公式中时间△t是标量,是没有方向的,因此加速度a的方向跟速度改变量△v的方向相同,对做直线运动的物体,加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反,若取v0的方向为正方向,则a的方向可用正负号来表示。因此:
加速度的方向和速度改变量的方向相同