1.5 速度变化快慢的描述──加速度
【三维目标导航】:
1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a=△v/△t进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速还是减速运动.
3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义.
【导学重点】:
1.加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系.
2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向.
【导学难点】:
1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象来分析加速度的相关问题.
【过程引領】:观察汽车、火车、飞机的启动,了解它们速度变化的快慢
【自主探究】:
1.加速度
(1)定义:加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值,用a表示加速度。
(2)公式:a= 。
(3)物理意义:表示速度 的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 ,常用的单位还有cm/s2。
(5)加速度是矢量,其方向与速度变化的方 ( http: / / www.21cnjy.com )向相同,即在加速直线运动中,加速度的方向与 方向相同,在减速直线运动中,加速度的方向与 方向相反。
2.速度变化量 速度变化量Δv= 。
3.v-t 图象
(1)v-t 图象中曲线的 反映了 。
(2) ,所以
即为直线的 , 即为加速度的大小,
即为加速度的正负。
【自主梳理】:
探究中遇到的问题想问同学的?
探究中遇到的问题想问老师的
【名师导学】:
【基础训练题】下列描述的几种运动中,说法正确的是( )
A.速度变化大,加速度可能很小 B.加速度逐渐减小,速度可能逐渐增大
C.速度变化越来越快,加速度可能越来越小 D.速度很大,加速度可能很小
编者意图展示:本题重点考查速度V、速度的变化△V(即速度增量)、速度变化快慢等物理量.
【解析】速度的变化△V(即速度增量)与发生 ( http: / / www.21cnjy.com )这一变化所用的时间△t的比值叫做加速度.加速度是速度对时间的变化率.它是描述速度变化快慢的物理量.加速度的方向与速度方向一定相同吗 加速度的方向与速度变化的方向一定相同吗 加速度的方向与速度方向可以垂直吗 一个物体运动的加速度a的决定因素不是V。、Vt和t,而是决定于质量m与合外力F,加速度的方向一定与合外力的方向一致。本题答案选ABD
【同步跟踪题1】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A、速度变化得越多,加速度就越大
B、速度变化得越快,加速度就越大
C、加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D、加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
【能力提升题】质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
编者意图展示:本题重点考查速度、加速度、位移之间的关系、多过程、多阶段的问题分析求解
【解析】 认真读图.应用图像判断物体的运动 ( http: / / www.21cnjy.com )情况,速度的正负代表了运动的方向,A错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C错误,D正确.
【同步跟踪题2】有一个物体 ( http: / / www.21cnjy.com )开始时静止在O点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5 s,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5 s,又使它的加速度方向改为向东,但加速度大小不改变,如此重复共历时20 s,则这段时间内( )
A.物体运动方向时而向东时而向西 B.物体最后静止在O点
C.物体运动时快时慢,一直向东运动 D.物体速度一直在增大
【能力提升题】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v t图像如图所示.在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
编者意图展示:本题重点考查速度时间图象斜率、面积的意义、平均速度的求解
【解析】v t图像中图线与横轴围成的面 ( http: / / www.21cnjy.com )积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;匀变速直线运动的平均速度可以用来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D错误.
【同步跟踪题3】如图所示,以8m/ ( http: / / www.21cnjy.com )s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯 还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大时速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2 。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有 ( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处
【高手支招】:
1.只要加速度的方向与速度方向相同就是加速运动
2.v一t图的斜率表示加速度、与时间轴围成的面积表示一段时间的位移
【同步跟踪题】参考答案1.B 2. C 3. AC
【同步演练】:
1.以下对于加速度这个物理量概念的认识中,错误的是( )
A.加速度数值很大的运动物体,速度可以很小
B.加速度数值很大的运动物体,速度的变化量必然很大
C.加速度数值很大的运动物体,速度可以减小得很快
D.加速度数值减小时,物体运动的速度值也必然随着减小
2、我国自行研制的“枭龙”战机在四 ( http: / / www.21cnjy.com )川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为 ( )
?A.vt ? B. vt/2 ?C.2vt ? D.不能确定
3、一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从 ( http: / / www.21cnjy.com )开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 ( )
A.1∶22∶32;1∶2∶3 B.1∶23∶33;1∶22∶32
C.1∶2∶3;1∶1∶1 D.1∶3∶5;1∶2∶3
4、汽车由甲地开出,沿平直公路开到乙地时,刚好停止运动.它的速度图象如图所示.在0~t0和t0~3t0 两段时间内,汽车的 ( )
A.加速度大小之比为2∶1 B.位移大小之比为3∶2
C.平均速度大小之为2∶1 D.平速度大小之比为1∶1
5、某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段
时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正
确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~ t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动
6.根据给出的速度、加速度的正负,对具有下列运动性质物体的判断正确的是( )
A.v0<0、a>0,物体做加速运动
B.v0<0、a<0,物体做加速运动
C.v0>0、a<0,物体先做减速运动后加速运动
D.v0>0、a=0,物体做匀速运动
7.关于匀变速直线运动中的加速度方向,下列说法中正确的是( )
A.加速度的方向总是与初速度的方向相同
B.加速度的方向总是与末速度的方向相同
C.加速度的方向总是与速度变化的方向相同
D.加速度的方向总是与位移的方向相同
8.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是( )
A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零
B.物体在某时刻运动速度很大,而加速度很大
C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
9.如果物体在运动过程中的加速度恒定,则( )
A.物体的瞬时速度总与时间成正比
B.物体可能做加速运动也可能做减速运动
C.物体运动的方向不变
D.在相等的时间内,物体速率的增量相等
10.有一个物体做直线运动,其速度——时间图像如图所示,从图中
可以看出,物体加速度方向和速度方向相同的时间段是( )
A.0<t<2s B.2s<t<4s
C.0<t<2s和6s<t<8s D.0<t<2s和5s<t<6s
11.一个质点做变速直线运动的v-t图像如下图,下列说法中正确的是( )
A.第1s内与第5s内的速度方向相反
B.第1s内的加速度大于第5s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同而BC段的加速度与速度方向相反
12.一质点沿x轴做直线运动,其v t图像如图所示.
质点在t=0时位于x=5 m处,开始沿x轴正向运动.当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
参考答案:
1.BD 2. B 3.B 4.AD 5、BD 6、D;7、C;8、D;9、BD;10、A;11、CD;12、B;[解析] 本题考查v t图像. v t图像与x轴围成的面积表示位移,即位移为s1-s2=3 m,由于初始坐标是5 m,所以t=8 s时质点在x轴上的位置为x=3 m+5 m=8 m,因此B正确.
【总结与反思】
t/s
v(m/s)
Δv
a
b
Δt
0
α