高中物理第一章第五节速度的变化快慢的描述加速度导学案新人教版必修
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第五节速度的变化快慢的描述-----加速度(1)
【学习目标】
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运动还是减速运动.
【自主学习】
1.速度:用来描述物体的运动快慢程度和运动方向的物理量,是矢量,用物体的位移与发生这个位移所用时间的比值定义速度v=△x/△t,国际单位是m/s.
2.比值定义法:物理学的概念大都是从实际问题中提炼出来的,用已有的两个物理量的比值定义一个新物理量的方法叫做比值定义法.用这种方法定义的物理量一般来说是从某个侧面反映事物的一个特性或某一方面的属性.
3.加速度
(l)物理意义:用来描述物体的速度变化的_________。
(2)定义:物体的速度_________与发生这一变化所用时间的_________。
(3)定义式:a=_________。
(4)矢量性:加速度有_________,又有_________。
(5)国际单位:_________,符号为_________或_________。
4.加速度的方向
(1) 加速度的方向与_________方向相同.
(2)在变速直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向_________。
【预习自测】
1.下列关于加速度的说法中正确的是()
A.加速度表示物体运动的快慢 B.加速度表示物体速度变化的快慢
C.物体运动速度越大,其加速度越大 D.物体运动速度为零,其加速度一定也为零
2.物体的加速度为2m/s2,表示这物体()
A. 每秒运动2m
B.每经过1秒,其速度增大2m/s2
C.每经过1秒,其速度增大2m/s D.每经过1秒,其速度增大2m
3.现有甲、乙、丙三个物体分别以速度V A= O,V B=10 m/s,V C=5 m/s 做加速运动,甲物体经过10 s速度变为V A=20 m/s,乙物体经过10 s速度变为V B=20 m/s,丙物体经过2s速度变为V C=10 m/s.试讨论甲、乙、丙三个物体哪个物体的速度变化量大?哪个物体的速度变化快?
【课堂探究】
知识点一:速度变化量
实例:某竞赛用的跑车启动时,4s内速度达到108km/h;某高速列车启动时, 120s内速度达到108km/h;自行车4s内速度达到6 m/s;而100 m跑运动员起跑时,0.2s内速度达到12m/s,请同学们根据以上数据完成下面的表格并回答后面的问题。
问题1:速度大,速度变化量(Δv)一定大吗?速度变化一定快吗?
问题2:速度变化量大,速度变化一定快吗?
知识点二:加速度
不同的物体速度变化的快慢往往是不同的,为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加速度的概念。
阅读教材p26完成下面的问题
问题:迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s的时间内就可以由0增加到250m/s,炮弹的速度平均每秒增加多少?炮弹速度的变化量与时间的比值是多少?这两个结果相同吗?
【当堂检测】
问题1:做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度?
问题2:汽车紧急刹车时做减速运动,在2s 内速度从10m/s 减小到零,求汽车的加速度? 知识点三:加速度的方向
问题:篮球以6m/s 的速度竖直向下碰地面,然后以4m/s 速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2秒。
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv 。
(2)有的同学这样计算球的加速度:a =(v 2-v 1)/ t=(4-6)/0.2m/s 2
=-10m/s 2。
他的方法对吗?为什么?正确的是多少?
点拨:
注意:在运动过程中,加速度保持不变的运动叫做匀变速运动。
当堂检测:判断下列说法是否正确并举例说明原因
1、从加速度公式可知:加速度a 与速度变化量成正比,与时间成反比。
2、速度很大,加速度肯定很大。
3、速度很大,加速度可能为0。
4、速度为0,加速度一定为0。
5、速度增大,加速度一定增大。
6、速度减小,加速度一定减小。
7、速度变化量越大,加速度就越大。
8、加速度为0,速度一定为0。
9、加速度很小,速度一定很小。
10、加速度很大,速度一定很大。
11、速度改变越快,加速度就越大。
12、速度变化率越大,加速度就越大。
【节末练习】
1. 对于已知量2/2s m a ,物体做匀变速运动,下列说法正确的是( )
A. 在任意1秒内末速度比初速度大2m/s 。
B.2秒末速度是1秒末速度的2倍。
C.从第3秒初到第4秒末,速度变化了4m/s 。
D.第n 秒末的速度比第n-1秒的初速度大4m/s 。
2. 若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( ) A. 汽车的速度也减小。
B.汽车的速度仍在增大。
C.当加速度减小到零时,汽车静止。
D.当加速度减小到零时,汽车速度达到最大。
3. 关于速度、速度变化量和加速度,正确的说法是( ) A. 物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大。
B. 速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零。
C. 某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大。
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大。
4. 某物体运动的速度—时间图象如右图所示,则该物体( ) A. 做往复运动。
B. 做匀速直线运动。
C. 朝某一方向做直线运动。
D. 以上说法均不正确。
5. 某物体沿一直线运动,其速度—时间图象如下图所示,则下列说法正确的是( )
A. 第2秒内和第3秒内速度方向相反。
B. 第2秒内和第3秒内加速度方向相反。
C. 第3秒内速度方向与加速度方向相反。
D. 第5秒内速度方向与加速度方向相反。
6. 如右图可知物体在0~2秒末内速度变化量为 ,加速度为
;2秒末~4秒末速度的改变量为 ,加速度为 ;4秒末~6秒末的速度变化量为 ,加速度为 。
7. 一只足球以10m/s 的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s 的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1秒,求足球获得的加速度的大小和方向。
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.已知某种金属的极限频率为γ0,现用频率3γ0的光照射此金属板,所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( )
A.4hγ0B.3hγ0C.2hγ0D.hγ0
2.两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β,如图所示.现将两细线同时剪断,则( )
A.两球都做匀变速运动
B.两球下落时间ta>tb
C.落地时两球水平位移相同
D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度
3.开学了,想到又能够回到校园为梦想而拼搏,小明同学开心得跳了起来。
假设小明质量为m,从开始蹬地到离开地面用时为t,离地后小明重心最大升高h,重力加速度为g,忽略空气阻力。
以下说法正确的是
A.从开始蹬地到最高点的过程中,小明始终处于失重状态
B.在t时间内,小明机械能增加了mgh
C.在t时间内,地面给小明的平均支持力为F=
D.在t时间内,地面对小明做功mgh
4.如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的v﹣t图象,其中t2=2t1,则下列判断正确的是()
A.甲的加速度比乙的大
B.t1时刻甲、乙两物体相遇
C.t2时刻甲、乙两物体相遇
D.0~t1时间内,甲、乙两物体之间的距离逐渐减小
5.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则()
A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小
C.木板露出桌面后,桌面对木板摩擦力将减小
D.推力、压力、摩擦力均不变
6.如图8所示,光滑水平面上放置质量分别m、2m、3m的三个木块,其中质量为和的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为。
现用水平拉力拉其中一个质量为的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()
A.质量为的木块受到四个力的作用
B.当逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断
C.当逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为2T/3
二、多项选择题
7.如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高。
一质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P 点在圆心O的正下方处。
小球从最高点A由静止开始逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。
下列说法正确的是()
A.小球运动到B点时的速度大小为
B.弹簧长度等于R时,小球的机械能最大
C.小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
D.小球运动到B点时重力的功率为0
8.如图所示,倾角为的斜面体静置在粗糙的水平地面上,与斜面平行的轻弹簧下端固定在地面上。
一质量为m的小滑块(视为质点)从斜面顶端A以大小为v0的速度沿斜面向下匀速运动,碰到弹簧上端B后将弹簧压缩到最低位置C,返回后离开弹簧,最终停在A处。
下列说法正确的是()
A.滑块从A运动到C的过程中,斜面体不受地面的静摩擦力
B.滑块下压弹簧的过程中做匀减速直线运动
C.滑块压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为mv02
D.滑块从C运动到A的过程,弹簧的弹性势能全部转化为滑块的重力势能
9.如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m,电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.电场力对小球做功为零
B.小球的机械能减小量为mg2t2
C.小球的电势能减小
D.C一定位于AB直线的右侧
10.下列说法中正确的是()
A.机械波和电磁波都能在真空中传播
B.铁路,民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C.根据狭义相对论的原理知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
D.两列波叠加时产生干涉现象,其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
三、实验题
11.撑开的雨伞的半径为R,伞边缘距地面的高为h,伞轴成竖直放置。
现在使雨伞以角速度ω绕伞轴转动,伞边缘上的水滴被甩出。
不计空气阻力,水滴在地面上落成一个圆周,求圆的半径。
12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1) 某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处(写出两处即可):
①_______________;②________________.
(2) 实验中,为使小车运动时所受的拉力近似等于盘和重物的总重力,则盘和重物的总质量m与小车的质量M应满足的关系是(____)
A.m远大于M B.m远小于M
C.m略大于M D.m略小于M
(3)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,下图是他实验中得到的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位为cm,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是_____m/s,根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为___m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(4). 实验中,某同学在坐标纸上画出四张a-关系图线.其中作图正确的是(____)
A. B. C. D.
四、解答题
13.民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面形滑梯,乘客可沿滑梯滑行到地面上。
如图所示,靠近驾驶舱的滑梯高 4m,倾角53º。
某乘客从滑梯滑下,并在水平地面上滑行一段距离。
已知人与滑梯间动摩擦因数为 0.5,人与地面间动摩擦因数为0.6,不考虑人着地时撞击地面的能量损失。
Sin530=0.8,cos530=0.6求:
(1)人在滑梯上滑下时的加速度大小;
(2)人在滑梯上滑下所需的时间;
(3)人在地面上继续滑行的距离。
14.质量的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力。
当小车向右运动速度达到时,在小车的右端轻放一质量的小物块,物块与小车间的动摩擦因数,假定小车足够长,。
求:
(1)小物块从放在车上开始经过多长时间与小车具有相同的速度及此时的速度大小;
(2)从小物块放在车上开始经过摩擦力对小物块所做的功。
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C D B C D C
二、多项选择题
7.BCD
8.AC
9.ABC
10.CD
三、实验题
11.半径为r=
12.使用直流电源小车没有靠近打点计时器、没有平衡摩擦力 B 0.23m/s 0.6m/s2 A
四、解答题
13.(1)5m/s2(2)1.4s(3)4.17m 14.(1)2s;4m/s;(2)23.04J
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3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
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一、单项选择题
1.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)
A.恒力的大小为6N
B.前4s内摩擦产生的热量为48J
C.前6s内合外力的冲量大小为24N S
D.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
2.现在的物理学中加速度的定义式为a=,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A=,其中v0和v t分别表示某段位移s内的初速度和末速度。
A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。
则下列说法正确的是( )
A.若A不变,则a也不变
B.若A不变,则物体在位移中点处的速度比大
C.若a 不变,则物体在中间时刻的速度比大
D.若a>0且保持不变,则A逐渐变小
3.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的高一些.路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( )。
A.B.
C. D.
4.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有()
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最短
C.c在4h内转过的圆心角是
D.d在运动周期有可能是20h
5.如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。
质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。
以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)
A.B.
C.D.
6.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸褚”之说,但下列不属于静电现象的是( )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
二、多项选择题
7.下列说法中正确的是_________
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间的距离增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
D.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强减小
8.下列说法正确的是___________。
A.温度相同的物体,内能不一定相等
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
C.所有晶体都有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
D.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力
E. 若不考虑分子势能,则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等
9.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在时刻并排行驶。
下列说法正确的是()
A.两车在时刻也并排行驶B.在时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大
10.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图所示,质点的位置与坐标原点相距,此时质点沿轴正方向运动,再经过将第一次达到最大位移,由此可见:()
A.这列波波长是
B.这列波频率是
C.这列波波速是
D.这列波的传播方向是沿轴的负方向
三、实验题
11.如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内。
滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。
已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑块在B点的速度大小v B
(2)A、B两点间的高度差h
12.如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A、B中间,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。
现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压,有大量质量,电荷量的带电粒子以平行于金属板的速度持续射向挡板。
已知,粒子重力不计,求:
(1)粒子在电场中的运动时间;
(2)t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;
(3)撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。
四、解答题
13.一滑雪者从85 m长的山坡上匀变速直线滑下。
已知他的初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,则他通过这段山坡需要多长时间?
14.如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压U1加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场, M、N两板间的距离为d,电压为U2,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。
已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。
求:
(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v;
(2)电子在偏转电场中的运动时间t;
(3)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C D B C B C
二、多项选择题
7.A;
8.ACD
9.BD
10.ACD
三、实验题
11.(1)4.3m/s(2)1.4m
12.(1)t=3×10–5 s (2)y=3.5 cm (3)L=39 cm 四、解答题
13.t=25s
14.(1)(2)(3)
8.。