(新教材)高中物理鲁教版必修第一册 第1章 第4节 加速度(课件:25张PPT+学案)

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名称 (新教材)高中物理鲁教版必修第一册 第1章 第4节 加速度(课件:25张PPT+学案)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2019-12-03 06:02:28

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课件25张PPT。第4节 加速度知识点一 加速度[观图助学]分析:在研究开始的这一段,小红骑车的末速度比运动员的大。
运动员的速度变化量为Δv1=6 m/s,小红骑车的速度变化量为Δv2=10 m/s,小红骑车的速度变化大。
运动员平均每秒增加的速度为6 m/s,小红骑车平均每秒增加的速度为2 m/s,运动员的速度变化快。
提出问题:怎样引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢?1.定义:物体运动速度的______跟发生这一变化所用时间之比。3.单位:国际单位制中,加速度的单位是______________,符号是m/s2或m·s-2。
4.物理意义
加速度a是表示物体速度______________的物理量,也叫速度对时间的变化率。变化米每二次方秒变化的快慢[思考判断](1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。( )
(2)磁悬浮列车正常运行时,速度很大,它的加速度一定也很大。( )
(3)物体甲的加速度为3 m/s2,乙的加速度为-4 m/s2,则甲的加速度大于乙的加速度。( )×××知识点二 加速度方向与速度方向的关系[观图助学]1.加速度的方向:与速度变化的方向相同。
2.加速度的方向与速度的方向关系
(1)在加速直线运动时,加速度的方向与速度的方向______。
(2)在减速直线运动时,加速度方向与速度方向______。相同相反[思考判断](1)加速度减小,速度一定减小。( )
(2)加速度a<0,速度一定减小。( )
(3)只要加速度a与速度v方向相同,速度v一定增大。( )××√对加速度的理解图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动,其运动的速度在发生变化,但速度变化的快慢不同。[观察思考]核心要点(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大?谁的速度变化快?
(2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度,所用时间不同,谁的速度变化快?
(3)甲、乙、丙、丁四种情形中,加速度的大小各为多少?
答案 (1)火箭 火箭 (2)小轿车 (3)甲:0.02 m/s2 乙:10 m/s2 丙:0.056 m/s2 丁:1.4 m/s2[要点归纳](3)加速度的大小决定物体速度变化的快慢2.速度、速度变化量、加速度比较[试题案例]
[例1] 关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(  )A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
解析 加速度是单位时间内速度的变化量,与速度无必然联系,故选项B正确。
答案 B[例2] 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s。(1)求此车的平均加速度;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?(2)所需时间平均加速度答案 (1)6.61 m/s2 (2)9.26 s[针对训练1] (多选)核潜艇是国家的战略利器,也是国家安全的重要保证。某核潜艇在充满未知的深海独自执行任务,做变速运动,关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变化量的关系,下列说法中正确的是(  )
A.核潜艇某时刻的加速度等于零,但速度可以不为零
B.核潜艇的加速度方向向东,速度变化量的方向可以向西
C.核潜艇做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度可以比前一阶段大
D.核潜艇的速度变化量很大,但加速度可能很小答案 ACD判断物体加速、减速的方法2.判断物体是加速还是减速,不是看加速度的正、负号,而是看加速度的方向与速度方向是否相同或相反。1.判定物体是加速还是减速,不是看加速度的大小是否变化,而是看加速度的方向与速度方向是否相同或相反。若a、v同向,则v增大;若a、v反向,则v减小。[要点归纳]核心要点[试题案例]
[例3] (多选)物体沿直线运动,根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的运动性质的判断正确的是(  )
A.v0<0,a>0,物体先做加速运动,后做减速运动
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,后做加速运动
D.v0>0,a=0,物体做匀速直线运动
解析 v0与a同向时,做加速直线运动,v0与a反向时,做减速直线运动,速度减为零后,反向做加速直线运动,a=0时,做匀速直线运动。故选项B、C、D正确。
答案 BCD[针对训练2] (多选)若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度逐渐减小时,则(  )
A.汽车的速度也逐渐减小
B.汽车的速度逐渐增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
解析 加速度方向与速度方向一致时,汽车的速度一直增大,当加速度减小时,说明汽车的速度在相同的时间内增加的数值在减小,但还是在增大的,当加速度减小为零时,汽车的速度达到最大,选项B、D正确。
答案 BD科学态度与责任——生活中的加速度加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,生活中常说的“启动快”“机动性能好”“爆发力好”“很灵活”等都是指物体的加速度比较大。
如猎豹的爆发力很强(加速度很大),其速度能在几秒钟内增大到100 km/h;赛车启动快,能在10 s或者更短时间内,速度可达100 km/h。
在体育竞技场上,有许多项目就要靠灵活性取胜,像足球比赛,灵活性好的运动员能快速改变自己的运动路线,容易绕过对方的防守队员去进球得分。我们常常见到梅西能连过数人,这靠的不是绝对速度而是极短时间内的速度变化,也就是非常大的加速度。[针对训练1] 世界女排大奖赛中,某运动员跳起将速度为20 m/s水平飞来的排球迎面击出,排球以30 m/s的速率水平返回(如图),假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2,则运动员对排球的击打时间为(  )
A.0.05 s B.0.25 s
C.0.1 s D.0.15 s答案 B[针对训练2] 有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),这一数值,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试判断:
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
解析 摩托车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,
末速度v=0
这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s加速度的大小为所以驾驶员有生命危险。
答案 有生命危险第4节 加速度
物理观念
核心素养
科学思维
1.理解加速度的概念,能区分v、Δv与。
结合瞬时加速度概念的建构,体会研究物理问题的极限方法和抽象思维方法。
2.会应用计算有关问题。
3.知道加速度是矢量,由加速度和速度的方向关系,会判断物体的运动情况。
知识点一 加速度
[观图助学]
   
事例(研究开始的一段)
初速度
末速度
所用时间
100 m运动员起跑
0
6 m/s
1 s
小红骑自行车上学
0
10 m/s
5 s
分析:在研究开始的这一段,小红骑车的末速度比运动员的大。
运动员的速度变化量为Δv1=6 m/s,小红骑车的速度变化量为Δv2=10 m/s,小红骑车的速度变化大。
运动员平均每秒增加的速度为6 m/s,小红骑车平均每秒增加的速度为2 m/s,运动员的速度变化快。
提出问题:怎样引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢?
1.定义:物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=。
3.单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
4.物理意义
加速度a是表示物体速度变化的快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
[思考判断]
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(×)
(2)磁悬浮列车正常运行时,速度很大,它的加速度一定也很大。(×)
(3)物体甲的加速度为3 m/s2,乙的加速度为-4 m/s2,则甲的加速度大于乙的加速度。(×)
a==也是比值定义的物理量,a与Δv、Δt无关。
结论 物体的速度很大,加速度可以为零。
知识点二 加速度方向与速度方向的关系
[观图助学]
1.加速度的方向:与速度变化的方向相同。
2.加速度的方向与速度的方向关系
(1)在加速直线运动时,加速度的方向与速度的方向相同。
(2)在减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反。
[思考判断]
(1)加速度减小,速度一定减小。(×)
(2)加速度a<0,速度一定减小。(×)
(3)只要加速度a与速度v方向相同,速度v一定增大。(√)
速度增大
速度减小
规定v方向为正,Δv=v2-v1,Δv可正可负,正负表示与初速度v1的方向相同或相反。
核心要点  对加速度的理解
[观察思考]
图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动,其运动的速度在发生变化,但速度变化的快慢不同。
(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大?谁的速度变化快?
(2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度,所用时间不同,谁的速度变化快?
(3)甲、乙、丙、丁四种情形中,加速度的大小各为多少?
答案 (1)火箭 火箭 (2)小轿车 (3)甲:0.02 m/s2 乙:10 m/s2 丙:0.056 m/s2 丁:1.4 m/s2
[要点归纳]
1.对加速度定义式a=的理解
(1)a==只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的大小关系。
(2)加速度a与v、Δv关系的理解
①v很大,a不—定大。如飞机飞行速度v很大,a可能等于零。
②Δv很大,a也不一定很大。如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历的时间也很长,所以加速度不一定很大。
③v为零,a不一定为零。如刚发射的火箭,速度几乎是零,但是加速度很大。
(3)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
2.速度、速度变化量、加速度比较
相关量
比较项  
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
物体的位移与所用时间的比值
物体的末速度与初速度的差值
物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式
v=
Δv=vt-v0
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
速度的方向就是物体运动的方向
Δv=at,Δv与a的方向相同
a与Δv的方向相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
[试题案例]
[例1] 关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
解析 加速度是单位时间内速度的变化量,与速度无必然联系,故选项B正确。
答案 B
[例2] 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s。
(1)求此车的平均加速度;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?
解析 (1)末速度vt=100 km/h= m/s=27.78 m/s
平均加速度
a== m/s2≈6.61 m/s2。
(2)所需时间
t′== s≈9.26 s。
答案 (1)6.61 m/s2 (2)9.26 s
[针对训练1] (多选)核潜艇是国家的战略利器,也是国家安全的重要保证。某核潜艇在充满未知的深海独自执行任务,做变速运动,关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变化量的关系,下列说法中正确的是(  )
A.核潜艇某时刻的加速度等于零,但速度可以不为零
B.核潜艇的加速度方向向东,速度变化量的方向可以向西
C.核潜艇做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度可以比前一阶段大
D.核潜艇的速度变化量很大,但加速度可能很小
解析 根据a=知B错误,D正确;再由a与v关系知A、C均正确。
答案 ACD
核心要点  判断物体加速、减速的方法
[要点归纳]
1.判定物体是加速还是减速,不是看加速度的大小是否变化,而是看加速度的方向与速度方向是否相同或相反。若a、v同向,则v增大;若a、v反向,则v减小。
2.判断物体是加速还是减速,不是看加速度的正、负号,而是看加速度的方向与速度方向是否相同或相反。
[试题案例]
[例3] (多选)物体沿直线运动,根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的运动性质的判断正确的是(  )
A.v0<0,a>0,物体先做加速运动,后做减速运动
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,后做加速运动
D.v0>0,a=0,物体做匀速直线运动
解析 v0与a同向时,做加速直线运动,v0与a反向时,做减速直线运动,速度减为零后,反向做加速直线运动,a=0时,做匀速直线运动。故选项B、C、D正确。
答案 BCD
[针对训练2] (多选)若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度逐渐减小时,则(  )
A.汽车的速度也逐渐减小
B.汽车的速度逐渐增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
解析 加速度方向与速度方向一致时,汽车的速度一直增大,当加速度减小时,说明汽车的速度在相同的时间内增加的数值在减小,但还是在增大的,当加速度减小为零时,汽车的速度达到最大,选项B、D正确。
答案 BD

科学态度与责任——生活中的加速度
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,生活中常说的“启动快”“机动性能好”“爆发力好”“很灵活”等都是指物体的加速度比较大。
如猎豹的爆发力很强(加速度很大),其速度能在几秒钟内增大到100 km/h;赛车启动快,能在10 s或者更短时间内,速度可达100 km/h。
在体育竞技场上,有许多项目就要靠灵活性取胜,像足球比赛,灵活性好的运动员能快速改变自己的运动路线,容易绕过对方的防守队员去进球得分。我们常常见到梅西能连过数人,这靠的不是绝对速度而是极短时间内的速度变化,也就是非常大的加速度。
[针对训练1] 世界女排大奖赛中,某运动员跳起将速度
20 m/s水平飞来的排球迎面击出,排球以30 m/s的速率水平返回(如图),假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2,则运动员对排球的击打时间为(  )
A.0.05 s B.0.25 s
C.0.1 s D.0.15 s
解析 以排球返回的速度方向为正方向,由a=得
Δt== s=0.25 s。选项B正确。
答案 B
[针对训练2] 有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),这一数值,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试判断:
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
解析 摩托车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,
末速度v=0
这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s
由加速度的定义式a=得
加速度的大小为
a== m/s2=5×103 m/s2=500g,
所以驾驶员有生命危险。
答案 有生命危险
1.(对加速度的理解)(多选)关于小汽车的运动,下列说法中可能的是(  )
A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零
B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零
C.小汽车在某一段时间,速度变化量很大而加速度较小
D.小汽车加速度很大,而速度变化得很慢
解析 小汽车在高速匀速行驶时,速度很大,而加速度为零,A可能;小汽车在刚启动时,速度为零,加速度不为零,B可能;在较长的时间内,速度变化量很大,加速度较小,C可能;加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化一定快,D不可能。
答案 ABC
2.(加速度的计算)乒乓球被称为中国的国球,在历次国际性的比赛中,中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中,中国选手马琳接住了对手打来的速度大小为30 m/s的乒乓球,并将球以45 m/s的速度反向扣杀,从接住到扣杀历时0.15 s,则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为(  )
A.50 m/s2 B.100 m/s2
C.250 m/s2 D.500 m/s2
解析 以45 m/s方向为正方向
Δv=45 m/s-(-30 m/s)=75 m/s
a==500 m/s2,方向与45 m/s方向相同,故选项D正确。
答案 D
3.(速度、速度的变化与加速度的关系)(多选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度变化量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可能很小
C.某时刻物体的速度为零,其加速度可能不为零
D.加速度很大时,物体的速度一定很大
解析 根据a=可知,虽然Δv大,但Δt不确定,a可能很小,故A错误;根据a=可知,物体的加速度就是速度的变化率,与物体速度的大小无关,所以即使物体的速度很大,但如果速度的变化率很小,其加速度也很小;若保持匀速直线运动状态,则加速度为零,故B正确;物体的速度为零时,其加速度可能不为零,如火箭刚点火时,速度为零而加速度不为零,故C正确;物体的加速度很大,表示物体速度的变化率很大,并不表示物体的速度很大,故D错误。
答案 BC
4.(加速度方向与速度方向的关系)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中(  )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
解析 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,质点将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,A错误,B正确;由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,C、D错误。
答案 B

基础过关
1.(多选)关于速度、速度变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是(  )
A.单位时间内的速度变化越大,加速度一定越大
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
解析 由加速度的定义a=知,单位时间内速度变化越大,加速度一定越大,选项A正确;“速度变化得越快”是指速度的变化率越大,即加速度a越大,选项B正确;加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,速度减为零时开始反向运动,选项C错误;物体在运动过程中,若加速度的方向与速度方向相同,尽管加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a=0时,速度达到最大,选项D错误。
答案 AB
2.某学习小组的同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请你判断他们对这四幅图的理解正确的是(  )
A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D.根据图中数据可求出刘翔在110米栏比赛中任一时刻的速度
解析 炮弹发射瞬间,尽管速度为零,但速度的变化率较大,即加速度不是零,选项A错误;汽车刹车做减速运动,a与v反向,选项B错误;当磁悬浮列车匀速行驶时,a=0,选项C正确;根据刘翔110米栏用时13秒15,可以求出刘翔运动的平均速度,求不出任一时刻的速度,选项D错误。
答案 C
3.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知(  )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
答案 C
4.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为(  )
A.0.6 m/s2 B.1.4 m/s2
C.5.0 m/s2 D.11 m/s2
解析 由题图可知,初速度v0=20 km/h≈5.56 m/s,末速度v=60 km/h≈16.7 m/s,所以加速度a==≈1.4 m/s2。
答案 B
5.如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为5 m/s,则物体的加速度为(  )
A.10 m/s2,方向沿斜面向下
B.0
C.2.5 m/s2,方向沿斜面向下
D.5 m/s2,方向沿斜面向下
解析 速度方向改变,加速度方向不变,方向沿斜面但向下,物体加速度大小
a== m/s2=2.5 m/s2。选项C正确。
答案 C
6.(多选)两个做直线运动的物体,甲的加速度为1 m/s2,乙的加速度为-2 m/s2。下列说法中正确的是(  )
A.甲的加速度比乙的大
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.乙的加速度比甲的大
D.甲、乙的加速度方向相反
解析 加速度的正负表示方向,不表示大小,所以应该比较其绝对值,A错误;加速度为正,表明其方向与规定的正方向相同,但不一定与初速度方向相同,所以未必做加速运动;同理,加速度为负,也未必做减速运动,B错误;甲的加速度的绝对值小,就意味着其加速度小,C正确;甲、乙两物体加速度一正一负,表示其加速度方向相反,D正确。
答案 CD
7.(2018·浙江桐乡测试)如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。某车百公里加速时间为6.2 s,由此推算,该车的新尾标应该是(  )
A.30TFSI B.35TFSI
C.40TFSI D.45TFSI
解析 根据加速度定义可得汽车的加速度为a== m/s2=4.5 m/s2,则可知,该车的G值为4.5×10=45,所以其新尾标应为45TFSI,选项D正确。
答案 D
8.以30 m/s高速行驶的列车急刹车时能在30秒内停下来,以7 m/s飞行的蜻蜓能在0.7 s内停到枝叶上,比较列车与蜻蜓速度变化的快慢(如图)。它们谁的加速度较大?是否速度大的物体加速度就大?是否速度变化量大的物体,加速度就大?
解析 列车与蜻蜓的速度变化量大小分别为30 m/s和7 m/s,由a=知加速度大小分别为a1= m/s2=1 m/s2,a2= m/s2=10 m/s2,由以上数据看出,物体的速度大,加速度不一定大,速度变化量大,加速度也不一定大,蜻蜓的加速度较大,即它的速度变化快。
答案 蜻蜓的加速度大 速度大的物体加速度不一定大 速度变化量大的物体加速度不一定大
能力提升
9.(多选)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出(  )
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加
解析 由加速度的定义式a=知汽车速度变化快,即加速度大;物体做单向直线运动,位移一定增加。
答案 AD
10.(多选)一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况(  )
A.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.不可能速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.可能速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.不可能速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
解析 无论加速度正在增大还是正在减小,只要加速度与速度同向,物体速度就一直增大,当加速度减小到零时,物体速度达到最大,开始做匀速直线运动;若加速度与速度反向,物体速度可能会一直减小,当加速度减小到零时,物体速度达到最小,之后物体做匀速直线运动,且最小速度也可能恰好为零,物体静止,也可能速度减小到零后又反向加速,直至最后做匀速直线运动。A、C正确。
答案 AC
11.足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s 的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小。
解析 以30 m/s的速度方向为正方向
(1)a1== m/s2=300 m/s2。
(2)a2=== m/s2=-400 m/s2
负号表示a2方向与30 m/s的速度方向相反。
答案 (1)300 m/s2 (2)400 m/s2
12.如图所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪。步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s的时间离开枪管被射出。已知子弹在枪管内的平均速度是
600 m/s,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s,射出过程中枪没有移动。求:
(1)枪管的长度;
(2)子弹在射出过程中的平均加速度。
解析 (1)枪管的长度l= t=600×0.002 m=1.2 m。
(2)a== m/s2=6×105 m/s2
方向与子弹的速度方向相同。
答案 (1)1.2 m (2)6×105 m/s2,方向与子弹的速度方向相同
13.卡车以v0=10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车减速前进,当速度减至vt=2 m/s时,交通信号灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了原来一半的时间就加速到了原来的速度。已知从开始刹车到汽车恢复到原来的速度,整个过程用时t=12 s,司机的反应时间忽略不计,求:
(1)卡车减速所用的时间t1和加速所用的时间t2;
(2)卡车减速时的加速度a1与加速时的加速度a2。
解析 (1)由题意知t1+t2=t,t2=t1
联立解得t1=8 s,t2=4 s
(2)以卡车运动的方向为正方向。
减速阶段,a1==-1 m/s2,负号表示加速度的方向与卡车运动方向相反
加速阶段,a2==2 m/s2,加速度方向与卡车运动方向相同
答案 (1)8 s 4 s (2)-1 m/s2,方向与卡车运动方向相反 2 m/s2 方向与卡车运动方向相同