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5 速度变化快慢的描述--加速度_第2课时

免费读1266字2024-07-22

  老师:同学们好,我们上一节课学习了描述速度变化快慢的物理量加速度,那我们来看,让小球沿倾角不同的轨道下滑,那么哪一个运动它的加速度更大?请他们观察视频,同学们看清楚了吗?我们再看一遍,小球沿不同倾角的轨道下滑,哪一个速度变化的更快?相信大家都看到了,小球沿着倾角更大的轨道下滑,它的速度变化更快,也就是加速的更大,真的是这样吗?面对这样的直观感受,我们需要进一步做定量的研究。

  老师:我们把小球换成小车,利用打点计时器和纸带测量小车运动过程中的速度,通过秒点画图的方式得到小车速度随时间的变化图像,那么通过这个图像,我们可以得到小车运动的加速度吗?要得到小车运动的加速度,我们就需要有Deltav以及对应的Deltat。

  老师:那如何在图像上获得德尔塔v和德尔塔t?我们来看,我们可以在图像上取两个点,比如EF,它们对应的速度和时刻分别为V1、V2、T1、T2。我们会发现在这个直角三角形里边,横着的直角边表示德尔塔t,竖着的直角边表示德尔塔v,而德尔塔v与德尔塔t之比就是加速度。那根据我们之前学习过的依次函数的相关知识,我们会发现这个比值也是这一条直线的斜率。那也就是说在VT图像中,如果图线是一条直线,那么这条直线的斜率就可以表示加速度,那么b运动和a运动哪一个运动的加速度大?相信同学们都会脱口而出,b运动的加速度大,因为直线的斜率更大,所以它的加速度大,而b运动正对应着小车沿更大倾角的轨道下滑的运动。那么这一点和我们直观感受是一样的。

  老师:请同学们观察一下这两个VT图像分别表示物体做什么样的运动,相信大家都有自己的答案。我们先来看左侧的图,随着时间的延续,速度的大小越来越小,所以物体做减速运动。我们再来看右侧的图像,物体的速度先减到0,然后变为负值,那意味着物体开始反向运动,反向之后速度的大小却越来越大,那也就是说物体先正向减速到0,然后开始反向加速。那么根据这两个微气图,我们可以得到物体的加速度吗?同样,我们可以在图像上取两个点,那么对应直角三角形的竖直的边代表着德尔塔v,而横着的边代表德尔塔t,那么这里的德尔塔v就是一个负值。德尔塔v与德尔塔t之比也是这条直线的斜率,那么它也是个复制,表明这个过程中加速度的方向与规定的正方向相反。那么对于右图物体做反向运动,那么我们可以用同样的方法得到这个过程中物体运动的加速度也是这一条图线的斜率。所以我们说在VT图像中,如果图线是一条直线,那么直线的斜率反映物体运动的加速图,那如果物体的运动,它的图像是一条曲线,比如这样的一个图,那请同学们来思考在这个过程中物体速度的大小是如何变化的?而相对比与图像为直线的VT图像,这个过程加速有什么特点?

  老师:相信同学们通过图像的观察都可以得出,随着时间的延续,物体运动的速度越来越大,所以物体做加速运动,而相对比与图像为直线的加速运动,那么这个过程中它的加速加的越来

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