v-t图象中斜率一定等于加速度吗
匀变速直线运动规律1
匀变速直线运动的规律◆ 概念与规律一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.v -t 图像:匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线.3.分类:(1)匀加速直线运动:a 和v 同向,速度随时间均匀增加.(2)匀减速直线运动:a 和v 反向,速度随时间均匀减小.二、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式:v =v 0+at .2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t 时刻的速度v 等于物体在开始时刻的速度v 0加上在整个过程中速度的变化量at .三、匀变速直线运动的位移匀变速直线运动位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2,当初速度为0时,x =12at 2. 四、速度与位移的关系1.公式:v 2-v 02=2ax .2.推导:由速度时间关系式v =v 0+at ,位移时间关系式x =v 0t +12at 2,得v 2-v 02=2ax . ◆ 基本认识1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.( √ )(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.( × )(3)公式v =v 0+at 适用于任何做直线运动的物体.( × )(4)由公式v =v 0+at 知v 的大小一定大于v 0的大小.( × )(5)匀加速直线运动的v -t 图线的斜率逐渐增大.( × )2.一辆汽车原来的速度是8 m/s ,在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案 183.判断下列说法的正误.(1)在v -t 图像中,图线与时间轴所包围的“面积”表示位移.( √ )(2)位移公式x =v 0t +12at 2仅适用于匀加速直线运动,而v 2-v 02=2ax 适用于任意运动.( × ) (3)初速度越大,时间越长,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大.( × )(4)因为v 2-v 02=2ax ,v 2=v 02+2ax ,所以物体的末速度v 一定大于初速度v 0. ( × )4.汽车沿平直公路做匀加速运动,初速度为10 m/s ,加速度为2 m/s 2,5 s 末汽车的速度为________,5 s 内汽车的位移为________,在汽车速度从10 m/s 达到30 m/s 的过程中,汽车的位移为________.答案 20 m/s 75 m 200 m◆ 理解与应用一、匀变速直线运动的特点及v -t 图像四个做直线运动物体的v -t 图像如图所示.(1)物体分别做什么运动?(2)在乙、丙、丁图中,加速度不变的物体是哪个?在乙和丁图中,物体的运动有什么不同?答案(1)甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动(2)乙、丙;物体乙的v-t图线斜率不变,加速度不变,速度随时间均匀增加,物体丁的v-t 图线斜率变大,加速度变大,速度增加得越来越快.1.匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动.2.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变;(2)v-t图像是一条倾斜直线.3.匀变速直线运动的v-t图像(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线.(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动.①v-t图线的斜率表示加速度:斜率的大小等于物体的加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.②v-t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.(3)v-t图线是一条曲线,则物体做非匀变速直线运动,物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率.图甲中,斜率增大,物体的加速度增大,图乙中斜率减小,物体的加速度减小.例1如图所示是一个质点在水平面上运动的v-t图像,以下判断正确的是( D )A.在0~1 s的时间内,质点在做匀加速直线运动B.在0~3 s的时间内,质点的加速度方向发生了变化C.第6 s末,质点的加速度为零D.第6 s内质点速度变化量为-4 m/s二、匀变速直线运动的速度与时间的关系1.公式v=v0+at中各量的含义:v0、v分别表示物体的初、末速度,a表示物体的加速度,且a为恒量,at就是物体运动过程中速度的变化量.2.公式的适用条件:公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.3.公式的矢量性公式v=v0+at中的v、v0、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向.(1)若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值,若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值.(2)若计算出v 为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同,若v 为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反.4.两种特殊情况(1)当v 0=0时,v =at .由于匀变速直线运动的加速度恒定不变,表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当a =0时,v =v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动.例2 一个物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.经多长时间,物体的速度大小变为2 m/s? 答案 5 s 或7 s例3 火车正常行驶的速度是54 km/h ,关闭发动机后,开始做匀减速直线运动,6 s 末的速度是43.2 km/h ,求:(1)火车的加速度;(2)15 s 末的速度大小;(3)45 s 末的速度大小.答案 (1)0.5 m/s 2,方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0刹车实际交通工具刹车后可认为是做匀减速直线运动,当速度减小到零时,车辆就会停止.解答此类问题的思路是:(1)先求出它从刹车到停止的刹车时间t 刹=v 0a; (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间,最后再利用运动学公式求解.若t >t 刹,不能盲目把时间代入;若t <t 刹,则在t 时间内未停止运动,可用公式求解.三、匀变速直线运动的位移如图所示,某质点做匀变速直线运动,已知初速度为v 0,在t 时刻的速度为v ,加速度为a ,利用位移大小等于v -t 图线下面梯形的面积推导匀变速直线运动的位移与时间的关系.1.在v -t 图像中,图线与t 轴所围的面积对应物体的位移,t 轴上方面积表示位移为正,t 轴下方面积表示位移为负.2.位移公式x =v 0t +12at 2只适用于匀变速直线运动. 3.公式中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取正方向.一般选v 0的方向为正方向.当物体做匀减速直线运动时,a 取负值,计算结果中,位移x 的正负表示其方向.4.当v 0=0时,x =12at 2,即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式,位移x 与t 2成正比.例4一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5 m/s,加速度大小为0.5 m/s2,求:(1)物体在前3 s内的位移大小;(2)物体在第3 s内的位移大小.答案(1)12.75 m(2)3.75 m方法位移—时间关系式的应用步骤:(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向).(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负,并用带有正、负号的数值表示.(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解.(4)根据计算结果说明所求量的大小和方向.四、匀变速直线运动的速度与位移的关系对速度与位移的关系式v2-v02=2ax的理解1.适用范围:仅适用于匀变速直线运动.2.矢量性:公式中v0、v、a、x都是矢量,应用解题时一定要先设定正方向,一般取v0的方向为正方向:(1)若是加速运动,a取正值,若是减速运动,a取负值.(2)x>0,位移的方向与初速度方向相同,x<0则为减速到0,又返回到计时起点另一侧的位移.(3)v>0,速度的方向与初速度方向相同,v<0则为减速到0,又返回过程的速度.例5飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止.其着陆速度为60 m/s,求:(1)飞机着陆过程中滑行的距离;(2)在此过程中,飞机最后4 s滑行的位移大小.答案(1)300 m(2)48 m逆向思维法逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法.如物体做匀减速直线运动可看成反向匀加速直线运动来处理.末状态已知的情况下,若采用逆向思维法往往能起到事半功倍的效果.。
从v-t图象看加速度大小
从v-t图象看加速度大小
•从v-t图象看加速度大小
创新微课
思考
v
问题1:匀速直线运动的v-
t图象是什么样子的?
o
t
问题2:匀变速直线运动的 v-t图象又是什么样子的?
匀变速直线运动的v—t图像 是一条倾斜直线,
从v-t图象看加速度大小
从v—t图象看加速度大小
创新微课
直线的倾斜程度反映加速度的大小. a=tanα=△v/△t
30 20 10
v/m.s-1 o 10 20 30 40 50 60 t/s
从v-t图象看加速度大小
小结
v
从v-t图象看 0 加速度大小 v
0
斜率 t
斜率 t
创新微课
斜率小,加速度小 斜率大,加速度大
同学,下节再见
从v-t图象看加速度大小
思考
物体做变速直线运
v
动,速度变化不均匀,
这种运动的v-t图象
加速度大小如何变
o
化的?
创新微课
t
从v-t图象看加速度大小
创新微课
如图所示是一个物体向东运动的速度图象. 由图可知在0~10s内物体的加速度大小 是 3m/s2 , 在10~40s内物体的加速度大 小是 0 ,在40~60s内物体的加速度大 小是 1.5m/s2
加速度第二节 物体运动图像
5.甲.乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图像如 图所示,由图像可知( AC ).
物体运动图像
惠安三中 刘 培强
复习:
1.加速度的物理意义,定义,表达式; 2.加速度的正负有什么含义?什么是变化率? 3.加速度与速度之间有什么区别?
从V-t图象看加速度:
V-t图像的斜率就是加速度
v/m·x 6
1
1、前2秒内的加速度
4 2
O 2 4 6 t/x
V-t图象中,可以根 据斜率来判断加速度的 大小,斜率越大,加速 度越大,斜率越小,加 速度越小.
解析:甲做初速度为0的匀加 速直线运动,加速度为正. 乙做初速度为v的匀减速直线 运动,加速度为负。 t1时刻速度相同t2时刻速度不 相同。速度方向相同而加速度 方向不同。 故选AC
(A)在t1时刻,甲、乙的速度相同 (B)在t1时刻,甲和乙的速度大小相等、方向相反 (C)在t2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向相反 (D)在t2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向也相同
图像是表示函数 关系的一种重要方法, 它和函数表达式对应, 具有形象、直观的特点. 物理图像是整个中学物 理内容的重要组成部分.
二 图像分类及意义 1. 分类
位移-时间图像(x-t)和速度-时间图像(v-t) 2. 意义
(1)位移-时间图像(x-t) 建立: 平面直角坐标系中
意义: ①反映作直线运动的物体位移随时间的变化关系。 ②图像的斜率表示物体速度的大小,斜率正负表示运动方向。 ③两图像交点表示相遇。 ④图像是直线表示物体作匀速直线运动或者静止。曲线表示 2 物体作变速运动。 注意:x-t图象不表示物体实际运动径迹. x 4 6 1 ⑤纵截距表示物体在零时刻对应的位移. 7 横截距表示物体位移为零是对应的时刻.
加速度第二节 物体运动图像解析
物体作变速运动。
2
注意:x-t图象不表示物体实际运动径迹. x 4
⑤纵截距表示物体在零时刻对应的位移. 横截距表示物体位移为零是对应的时刻. ⑥速度逐渐减小的变速 直线运动。
61 73 5
⑦速度逐渐增加的变速 直线运动。
(2)速度-时间图像(v-t)
建立: 直角坐标系中
意义:
①反映作直线运动的物体速度随时间的变化关系。 ②图像的斜率表示物体加速度的大小,斜率正负表示加速度方向
1. 分类 位移-时间图像(x-t)和速度-时间图像(v-t)
2. 意义
(1)位移-时间图像(x-t)
建立: 平面直角坐标系中
意义:
①反映作直线运动的物体位移随时间的变化关系。
②图像的斜率表示物体速度的大小,斜率正负表示运动方向。
③两图像交点表示相遇。
④图像是直线表示物体作匀速直线运动或者静止。曲线表示
2.初速度为v2的匀加速直线运动.
3.t1时刻开始运动的初速度为0
的匀加速直线运动.
4.初速度为v的匀减速直线运动.
5.速度为v2的匀速直线运动.
6.加速度逐渐减小的变速运动.
7.加速度逐渐增大的变速运动.
2
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三 图像的比较和归纳
通过比较我们可以看出即便形状一样的图像,所表达 示的含义却大不一样. 几个关键问题: 1. 轴 弄清坐标系中横轴,纵轴所代表的 含义,即图像描述哪
4.如图为一汽车做直线运动的速度图像,汽车
在40x末的加速度是
m/x2,180x末的加速
度是
m/x2, 汽 车 在 200x 内 的 总 位 移
是
m,200x内的平均速度是 m/x.
4.如图为一汽车做直线运动的速度图像,汽车 在40x末的加速度是 0.5 m/x2,180x末的加速 度 是 -0.75 m/x2, 汽 车 在 200x 内 的 总 位 移 是 4500 m,200x内的平均速度是 22.5 m/x.
高中物理第二章匀变速直线运动的研究考点总结(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究考点总结单选题1、下列图像中,能表示物体做匀速直线运动的是()A.B.C.D.答案:Bx—t图像中图线的斜率表示速度,因此该图像如果是一条倾斜的直线,表明物体做匀速直线运动,v—t图像中图线的斜率表示加速度,因此该图像是一条平行于时间轴的直线,表明物体做匀速直线运动。
故选B。
2、如图是某轮船在海面上运动的速度-时间图像,则下列说法正确的是()A.轮船在0~66s内的平均速度大小等于7.5m/sB.轮船在66s末运动方向改变C.轮船在66~96s内运动了225mD.轮船在96~116s内做匀减速直线运动答案:CA.根据图像可知轮船在0~66s内做加速度减小的加速运动,所以平均速度大小大于v=0+152m/s=7.5m/s故A错误;B.由题图知,轮船在66s末速度方向没有发生改变,故B错误;C.v-t图线与时间轴围成的面积等于位移,则轮船在66~96s内运动了x=12×(96−66)×15m=225m故C正确;D.轮船在96~116s内做反向的匀加速直线运动,故D错误。
故选C。
3、每隔0.2s从同一高度竖直向上抛出一个初速度大小为6m/s的小球,设小球在空中不相碰。
g取10m/s2,则在抛出点以上能和第3个小球所在高度相同的小球个数为()A.6B.7C.8D.9答案:B小球做竖直上抛运动,从抛出到落回抛出点的整个过程是匀变速直线运动,根据位移公式有h=v0t-12gt2可知小球位移-时间图像为开口向下的抛物线,从抛出到落回抛出点所用时间t=1.2s,每隔0.2s抛出一个小球,故位移—时间图像如图所示,图线的交点表示两小球位移相等,可数得在抛出点以上能和第3个小球所在高度相同的小球个数为7。
故选B。
小提示:v-t图像隐含信息较多,我们经常借助v-t图像解决有关运动学或动力学问题,而忽视对xt图像的利用,实际上x-t图像在解决相遇问题时有其独特的作用,解题时要会灵活运用各种图像。
人教版高中物理必修一专题08 x-t图像、v-t图像和a-t图像的理解 精讲精练
专题08 典型运动学图像(一)1.路程-时间图像(x t -)图像物体做直线运动,如果在任意时刻的速度都相等,即在任意相等的时间内通过的位移都相等,则物体做的是匀速直线运动。
做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。
如图所示:xtxt1t 1x B①②图1 图2 图1上各点切线斜率tan xk tα∆==∆表示速度v ,即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢,其倾斜程度越大,速度越快。
斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小,斜率的正负即为速度的正负。
注 意:(1)x -t 图像不代表物体的运动轨迹,x-t 图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。
(2)若图像不过原点,有两种情况:①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移; ②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B 的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。
如上图中,图线①和图线②相交于B 点,表示两物体在t 1时刻相遇,其中x 1表示相遇处对参考点的位移。
(4)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。
2.速度-时间图像(v-t 图像) (1)图像的物理意义 由于t v a ∆∆=,而v-t 图像中的斜率k=tv∆∆=αtan ,所以αtan =a ,斜率的大小即为加速度的大小,斜率的正负即为加速度的正负。
(2)匀速直线运动的v -t 图像匀速直线运动的速度v 是恒定的,不随时间发生变化,所以v -t 图像是一条与横轴平行的直线。
(3)变速直线运动的v -t 图像在变速直线运动中,如果在任意相等的时间内速度的改变都相等,这种运动叫匀变速直线运动,它的v -t 图像是一条倾斜直线,如图所示,A 表示匀加速直线运动的v -t 图像,B 表示匀减速直线运动的图像。
vt(4)v -t 图像的应用(1)可求出任一时刻的速度。
(2)可求出达到某一速度所需的时间。
2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习专题4 运动学图像问题带讲解
专题4 运动学图像问题一、x-t图像1.(2021·上海·华东师范大学附属东昌中学高一阶段练习)如图所示,折线是表示物体甲从A地向B地运动的x t-图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的位移图像,则下列说法正确的是()A.甲、乙两物体是同向运动B.甲和乙在前8s内都一直是匀速运动C.在距甲的出发点100m处相遇D.在前8秒内,甲停止了4sD【详解】A.根据位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度,斜率正负表示速度方向,知甲、乙两物体是反向运动,故A错误;B.甲在前8s内一直是匀速运动;乙在0~2s内做匀速运动,2~6s内静止,6~8s内做匀速运动,故B错误;x=处甲乙相遇,相遇处距甲的出发点60m,故C错误;C.两图像的交点表示两物体相遇,知60mD.甲在2~6s内静止,停止了4s,故D正确。
故选D。
2.(2022·湖北·广水市一中高一阶段练习)甲和乙两个物体同地同向做直线运动,它们的位移s随时间t 变化的关系图像如图所示,则在0~t1时间内()A.甲的速度始终比乙的速度大B.甲的平均速度大于乙的平均速度C.甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇D .0~t 0时间内,甲在乙的前面,t 0~t 1时间内,乙在甲的前面 C【详解】A .在s -t 图像中,斜率绝对值代表速度大小,故在0~t 0时间内,甲的速度大于乙的速度,在t 0~t 1时间内,甲的速度小于乙的速度,故A 错误;B .平均速度为位移与时间的比值,在0~t 1时间内甲乙位移相同,时间相同,故平均速度相同,故B 错误; CD .由图像可知,0~t 1时间内,同一时刻甲的位移始终大于乙的位移,t 1时刻甲乙在同一位置,故甲始终在乙的前面,直到t 1时刻相遇,故C 正确,D 错误。
故选C 。
3.若将一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x t - 图像如图所示,则( )A .该物体上升的时间为10sB .该物体被抛出时的初速度为10mC .该星球表面的重力加速度大小为21.6mD .该物体落到该星球表面时的速度大小为16mC【详解】A .由图可知,物体上升到最高点时离该星球表面的距离为20 m h =物体从抛出点上升到最高点的时间为 5 s t =A 错误;B .根据竖直上抛运动规律可知002v h t +=即 0020m 5s 2v +=⨯解得 08m v =B 错误;C .对于下落过程,由212h at =得()2222220m 1.6m s 5s h a t ⨯===C 正确; D .该物体落到该星球表面时的速度大小为21.6m 5s 8m s v at ==⨯=D 错误。
高考物理专题强化运动学图像问题
高考物理专题强化运动学图像问题目标要求 1.掌握x -t 、v -t 、a -t 图像的意义,会分析其截距、斜率、“面积”等意义。
2.会用函数思想分析a -x 、xt-t 、v 2-x 等非常规图像来确定物体运动情况,解决物体运动。
3.掌握运动学图像间的相互转化。
考点一 常规运动学图像对基本图像的理解项目x -t 图像 v -t 图像a -t 图像 斜率 各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时速度 各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时加速度 加速度随时间的变化率 纵截距 t =0时,物体的位置坐标 初速度v 0起始时刻的加速度a 0面积 无意义 位移 速度变化量 交点表示相遇 速度相同加速度相同思考1.描述甲、乙、丙、丁、戊、己物体各做什么运动。
答案 甲物体做匀速直线运动,乙物体做减速直线运动,丙物体先做减速直线运动,后反向做加速直线运动,丁物体做匀加速直线运动,戊物体做加速度减小的加速直线运动,己物体先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动。
2.在直线运动中,图像①②③分别表示物体做什么运动?答案 图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动,图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动,图线②表示物体做匀变速直线运动。
例1 图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的位移—时间图像(后10 s 的图线为曲线,其余为直线)。
以下说法正确的是( )A .机器人在0~30 s 内的位移大小为7 mB .10~30 s 内,机器人的平均速度大小为0.35 m/sC .0~10 s 内,机器人做加速直线运动D .机器人在5 s 末的速度与15 s 末的速度相同答案 B 解析 根据题图(b)可知,机器人在0~30 s 内的位移大小为2 m ,故A 错误;10~30 s 内,平均速度大小为v =Δx Δt =720m/s =0.35 m/s ,故B 正确;位移—时间图线的斜率表示速度,0~10 s 内,图线的斜率不变,机器人做匀速直线运动,故C 错误;0~10 s 内图线的斜率与10~20 s 内图线的斜率关系为k 1=-k 2,可知机器人在5 s 末的速度与15 s 末的速度等大反向,故D 错误。
第6讲 物体运动的判断 从v-t图像看加速度(解析版)
第6讲物体运动的判断从v-t图像看加速度如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?【答案】(1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.(2)汽车的加速度增大,汽车速度变化得更快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得更慢.一、速度图像1.由图像能判断不同时刻对应的瞬时速度(1)瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,如图中的图线1、4、5;(2)瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动,如图中的图线2、3;(3)若图线经过t6。
2.根据图像判断物体的运动性质(1)若图线平行于t轴,则表示物体做匀速直线运动,如上图中的图线1、2;(2)若图线不平行于t轴,则表示物体做变速运动,如上图中的图线3、4、5、6。
3.截距的意义(1)纵轴上的截距:表示初始时刻物体的瞬时速度;(2)横轴上的截距:表示该时刻物体的速度为零,该时刻前后物体的速度方向相反。
4.图线交点的意义:两条图线相交,表示该时刻两物体的瞬时速度相同。
二、从vt图像看加速度1.vt图像的斜率:表示物体运动的加速度,即a=ΔvΔt。
(如图所示)2.a的定性判断:在同一vt图像中,图线的斜率越大,其加速度也越大。
3.a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a=v2-v1t2-t1。
三、物体运动性质的判断1.加速度的大小决定了速度变化的快慢(1)(2)2.加速度方向与速度方向的关系决定了速度大小的变化——加速、减速的判断(1)加速度与速度同向时,物体做加速运动;(2)加速度与速度反向时,物体做减速运动。
例题1.如图是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?(2)在0~4s、8~10s、10~12s内质点的加速度各是多少?【答案】见解析【解析】(1)在0~4s内质点的速度不断增大,且方向始终沿正方向,则质点做正向加速直线运动;在4~8s内,质点的速度始终为10m/s,则质点做正向匀速直线运动;在8~10s内,质点的速度不断减小,且方向始终为正,则质点做正向减速直线运动;在10~12s内,质点的速度不断增大,且方向始终为负,则质点做负向加速直线运动.(2)由a =Δv Δt 得0~4s 内的加速度a 1=10-04-0m/s 2=2.5m/s 28~10s 内的加速度a 2=0-1010-8m/s 2=-5m/s 210~12s 内的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5m/s 2对点训练1.(多选)某物体沿直线运动,其v -t 图像如图所示,下列说法正确的是()A .第1s 内和第2s 内物体的加速度大小相等B .第1s 内和第2s 内物体的加速度方向相反C .第3s 内物体的速度方向和加速度方向相同D .第2s 末物体的加速度为零【答案】ABC【解析】物体在第1s 内的加速度a 1=2-01m/s 2=2m/s 2,在第2s 内的加速度a 2=0-21m/s 2=-2m/s 2,选项A 、B 正确;第3s 内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向一定相同,选项C 正确;物体在第2s 末的加速度为-2m/s 2,选项D 错误.例题2.(多选)两质点A 、B 从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是()A .质点A 的加速度大小为0.5m/s 2B .t =1s 时,质点B 的运动方向发生改变C .t =2s 时,质点B 的加速度方向不变D .第2s 内,质点B 的速度方向与加速度方向相同【答案】AC【解析】质点A 的加速度大小为2-04m/s 2=0.5m/s 2,选项A 正确;t =1s 时,质点B 的运动方向没有改变,选项B 错误;t =2s 时,质点B 的速度方向改变但加速度方向不变,选项C 正确;第2s 内,质点B 的速度方向为负,加速度方向为正,故选项D 错误.对点训练2.一汽车以36km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4s ,汽车行驶过程中的v -t 图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为()A .15m/s 2B .18m/s 2C .5m/s 2D .4.2m/s 2【答案】C 【解析】由单位换算可知36km/h =10m/s ,v -t 图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a =0-102.4-0.4m/s 2=-5m/s 2,选项C 正确,A 、B 、D 错误.1.由v t 图像可以确定物体在某时刻速度的大小和方向纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小,正、负表示瞬时速度的方向,正值表示速度的方向与正方向相同,负值表示与正方向相反。
加速度st图像和vt图像
高一秋季第二次课加速度、s-t图像和v-t图像1加速度:表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2表达式:a=△v/△t=(vt -v)/t(vt表示末速度,v表示初速度)3单位:m/s2或m.s-24矢量性:加速度的方向与速度变化量△v的方向相同5a=△v/△t所求的应是△t内的平均加速度,若△t很短,也可近似看成瞬时加速度1物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做2分为:匀加速直线运动和匀减速直线运动取初速度方向为正时:vt >v,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同;vt <v,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。
3匀变速直线运动的特点:(1)加速度大小、方向都不变(2)加速度不变,所以相等时间内速度的变化一定相同△v=a△t(3)在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等1.下列说法中正确的是()A.物体有加速度,其速度一定变大B.物体的加速度越大,其速度一定越大C.物体的加速度越大,其速度变化越快D.物体的加速度越大,其速度变化越大2.做匀变速直线运动的物体,其加速度的方向()A.与初速度方向相同B.与末速度方向相同C.与运动方向相同D.与速度变化量的方向相同3.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=+3m/s2,a乙=-5m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度小于乙的加速度B.甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化慢D.甲、乙在不相等时间内速度变化可能相等4.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小,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.作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5.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体速度变化量越大,则加速度越大B.物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大C.物体加速度不等于零时,速度大小一定变化D.物体速度为零,加速度也一定为零6.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度越大,加速度越大B.速度为零,加速度一定为零C.速度变化越快,加速度越大D.速度变化量越大,加速度越大7.某质点做匀加速直线运动,零时刻的速度大小为3m/s,经过1s后速度大小为4m/s,该质点的加速度大小是()A.1m/s2B.3m/s2C.5m/s2D.7m/s28.某物体做变速直线运动,其加速度方向不变,大小逐渐减小到零,该物体的运动情况可能是()A.速度不断增大,最后达到最大,并以此速度做匀速直线运动B.速度不断减小,最后达到最小,并以此速度做匀速直线运动C.速度不断减小,又不断增大,最后做匀速直线运动D.速度不断增大,又不断减小,最后做匀速直线运动9.做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,它的意义是()A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的2倍B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD.物体在任一秒的末速度比前一秒的初速度大2m/s10.物体正在沿x轴做直线运动,可能出现的情况是()A.加速度沿+x方向逐渐增大,速度沿+x方向逐渐减小B.加速度沿+x方向逐渐减小,速度沿+x方向逐渐减小C.加速度沿-x方向逐渐增大,速度沿-x方向逐渐减小D.加速度沿-x方向逐渐减小,速度沿-x方向逐渐增大11.根据给出的速度、加速度的正负,对下列运动性质的判断不正确的是()A.v0<0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a>0,物体先做加速运动,后做减速运动C.v0>0,a<0,物体先做减速运动,后做加速运动D.v0>0,a=0,物体做匀速运动知识点二、图像一、s-t图像(t轴表示时间,s轴表示位移)1.斜率:表示速度;斜率越大,速度越大;2.直线:匀速直线运动;3.截距:s轴--表示初始的位;t轴--表示s=0的那个时刻;4.交点:位移相等;表示相遇。
速度和加速度的关系
速度和加速度的关系瑞昌一中温国庆加速度是力学中的重要概念,也是高一物理课程中比较难懂的概念之一。
在学生的生活经验中,也很难直观认识加速度的内容。
学习了加速度概念之后,学生往往对速度和加速度之间的关系把握不清,常有一些错误认识,对一些似是而非的相关说法也不知如何判断所以必须要辨析两者之间的关系,以加深认识。
在辨析的过程中,结合v-t图像可以更好地说明和理解。
一、基本概念1. 速度v=△x/△t,位移与所用时间的比值,描述运动的快慢。
运动位移△x即位置变化,所以速度v也是描述位置变化的快慢。
在x-t图像中,斜率代表速度。
速度有平均速度和瞬时速度的区别。
平均速度描述一段运动过程中的平均快慢,其矢量方向和位移方向相同;瞬时速度描述运动中某一时刻经过某一位置的快慢,其矢量方向即该时刻的运动方向。
速度变化△v=v-vo ,末速度与初速度之差,描述变速运动过程中的速度变化量——变化了多少,朝什么方向变化。
由于V和vo都是矢量,所以△v也是矢量。
加速度a=△v/△t,速度变化与所用时间的比值,描述变速运动过程中速度变化的快慢。
其矢量方向与△v即速度变化的方向相同。
在v-t图像中,斜率代表加速度。
加速度也有平均值和瞬时值的说法。
若在相等时间内速度变化相等,即加速度a=△v/△t为恒量,加速度不变(a≠0)的运动称为匀变速运动。
若速度变化不均匀,即各段相等时间内速度变化量不一样大,加速度a=△v/△t变化。
加速度变化的运动我们可以称之为非匀变速或变加速运动。
如右图中图线1斜率增大,该图线描述一个加速度增大的运动过程;同理可知,图线2表示加速度减小的运动过程。
二、大小关系1.v大,加速度a不一定大。
①.飞机匀速飞行,v很大,但加速度a=0.②. 高速运行的火车慢慢提速----此处高速运行指速度大,慢慢提速指速度变化慢,也就是单位时间里速度变化小, 加速度a小。
2. 加速度a大, 速度v不一定大。
子弹在枪筒中发射,在火药爆炸的瞬间,也就是子弹刚刚开始运动瞬间, 加速度a很大,但此时v=0.3.△v大,v不一定大.△v大,指运动过程中的初速度和末速度相差大,由于是变速运动过程,在此过程中有的时刻瞬时速度大,有的时刻瞬时速度小。
高三物理第一轮复习素材st vt图像所对应的过程和情境的理解和运用
高中生在学习《匀变速直线运动》中的困惑的分析及对策的研究之二s—t、v—t图像所对应的过程和情境的理解和运用困感1:不能从图像中充分提炼所包含的信息,导致无法答题。
困惑2:对图象所描述的过程不清楚,不能灵活运用图像来解决问题。
对策研究:学习物理一定要学会学习“识”图,明白图像所表达的物理意义和所描述的物理过程;也一定要学会“画”图-—画受力分析图,画过程示意图,画物理量之间的关系图(如s-t图、v-t图,I-U图等),通过图来分析物理之间的变化关系,寻找解决问题的切入点,甚至直截了当用图像来解题、现从以下几个层次由浅入深来解决学生在S—t,V—t图像中困惑问题。
一、认清基本图像的物理意义和所描述的过程(一)s-t图像1 s-t图像描述的是物体运动的位移随时间的变化函数图,不是物体的实际运动轨迹,坐标原点与物体运动的出发点不一定相同,图像上的点表示的是某一刻的位置、2 、s—t图像中倾斜的直线表示的物体的运动的位移随时间是均匀变化,表示物体做匀速直线运动,不是匀加速运动,如图像1、2、3、4、6、7、8。
图像5与x轴平行表示物体的位移不随时间变化,即表示物体处于静止状态。
归纳为:倾匀平静。
3 倾斜法判断速度的正负(方向):s-t图像中倾斜方向不是代表加速或减速而是表示的是物体的运动方向,即速度的正负:(1)倾斜方向如图像1、2、3、4的倾斜方向表示物体向正方向运动,速度为正。
图像1、3、4的位移随时间离坐标原点越来越大,表示物体朝正方向运动,速度为正。
图像2在前1s内虽离原点的位移越来越小,然而在朝正方向运动,速度为正,1s后离原点的位移随时间在增大,当然也是朝正方向运动,速度也为,因此图像2描述的物体的速度为正、(2)倾斜方向如图像6、7、8的倾斜方向表示物体向负方向运动,速度为负。
图像6表示物体从x=6m的地方向着坐标原点运动,离坐标原点的位移越来越小,t=3s到达原点,物体朝负方向运动,速度为负、图像7表示物体从坐标原点经3s到达x=—4m处,物体朝负方向运动,速度为负、图像8表示物体在t=2s时从坐标原点出发向负方向运动,速度为负。
成都市第二十中学高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷(答案解析)
一、选择题1.如图是物体做直线运动的—v t 图像,由图可知,该物体( )A .第1s 内和第3s 内的运动方向相反B .第3s 内和第4s 内的加速度不相同C .前 4s 内的平均速率为0.625m/sD .0~2s 和0~4s 内的平均速度大小相等2.如图所示,甲同学手拿50cm 长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30cm ;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20cm 。
从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g =10m/s 2。
则下列说法正确的是( )A .乙同学的“反应时间”比丙小B .乙同学抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度为4m/sC .若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则“反应时间”刻度是均匀的D .若某同学的“反应时间”大于0.4s ,则用该直尺和上述方法将不能测量他的“反应时间” 3.如图所示,水平地面上固定着总长为L 的斜面,一小物块(可视为质点)从斜面顶端O 点由静止开始下滑,到达斜面底端的B 点时速度大小为v ,所用时间为t ,若小物块到达斜面上某一点A 时速度大小为12v ,OA 距离为L A ,由O 到A 的时间t A ,则下列说法正确的是( )A .L A =2L B .L A =4L C .4A t tD .t A 24.如图所示是物体在某段运动过程中的v -t 图像,在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2,则从t 1到t 2的过程中( )A .加速度的方向和速度方向相同B .加速度逐渐减小C .平均速度v =122v v + D .平均速度v >122v v + 5.如图所示,将可视为质点的小球置于空心管的正上方h 处,空心管长度为H ,小球与管的轴线重合。
当释放小球,小球可能会穿过空心管,假设空间足够大,不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列判断正确的是( )A .两者同时静止释放,小球有可能穿过管B .将管先由静止释放,间隔一小段时间t ∆后再将小球由静止释放,则之后小球有可能穿过管C .将小球先由静止释放,间隔一小段时间t ∆后再将管由静止释放,则若t ∆较小,小球可能不会穿过管D .若释放小球时给它一竖直向下的初速度0v ,同时管由静止释放,则之后小球一定能穿过管,且小球从出发到运动至管底所用时间0h Ht v +=6.如图所示,水平地面上并排固定着三个相同木块,一可视为质点的子弹以速度0v 从左侧水平射入1号木块,且刚好未从3号物块穿出。
高一物理V-t图象试题
高一物理V-t图象试题1.一质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下,沿水平方向运动。
在t时刻关闭发动机,其运动的v-t图象如图所示。
若汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的k倍,则A.汽车牵引力F与所受阻力大小之比为2∶1B.汽车在2t时刻阻力的瞬时功率为C.汽车在t时刻的动能为D.整个过程中汽车牵引力做功为【答案】 C【解析】试题分析:由v-t图象,知加速阶段和减速阶段经历的位移之比x1:x2=1:2.根据动能定理得,Fx1-f(x1+x2)=0,则牵引力做功和整个过程克服阻力做功相等,则,故A错误;汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的k倍,则f=kmg,所以F=3f=3kmg,由牛顿第二定律可知:加速度,t0时刻的速度,由v-t图象可知2t时刻的速度,汽车在2t0时刻阻力的瞬时功率为,故B错误;汽车在t时刻的动能,故C正确;整个过程中汽车牵引力做功,故D正确【考点】功率;匀变速直线运动的图像2.(8分)气球从地面由静止开始做竖直向上的匀加速直线运动,加速度是1.25m/s2,8s后从气球上脱落一物体。
不计该物体受到的空气阻力,取g=10m/s2 求:(1)物体从气球上脱落时的高度、速度大小和方向;(2)物体从气球上脱落后到落地的时间。
【答案】(1)40m;10m/s;竖直向上;(2)4s【解析】(1)物体从气球上脱落时的高度、速度大小和方向:,竖直向上。
(2)由可得:,解得t=4s【考点】竖直上抛运动及v-t图线。
3.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,甲做匀速直线运动,乙在前1s内做匀加速运动,之后做变加速运动,它们的v-t图象如图所示,则A.1s前甲在前,1s后乙在前B.前4s时间内质点之间的最大距离为5mC.前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度D.两质点相遇时距出发点40m【答案】C【解析】由图象可知,1s末两质点速度相等,但是没有相遇,所以1s后一段时间内,甲仍在乙的前面,故A错误;由图象可知,1s末两质点之间的距离为5m,但是4s内不是1s末两者相距最远,而是4s末两者相距最远,故最远距离不是5m,故B错误;前4s时间内乙的位移大于甲的位移,时间相同,所以前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度,故C正确;由图象可知,4s末甲离出发点40米,而乙离出发点大于40m,此时两者没有相遇,故D错误.【考点】v-t图象追及相遇问题4.某物体沿一直线运动,其图象如图所示,下列说法中正确的是( )A.第1s内和第2s内物体的速度方向相反B.第1s内和第3s内物体的加速度方向相同C.第2s内物体的加速度大小为2.5m/s2D.第2s末物体离出发点最远【答案】D【解析】据题意,0-1s物体向着正方向做匀加速直线运动,1-2s物体向正方向做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,位移一直增大,故A、C选项错误;2-3s内物体向负方向做匀加速直线运动,加速度方向为负方向,物体向出发点靠近,故B选项错误。
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k 一tn0, a 1 因为 图线 的倾 斜 角 0> , 2 a :k一tn0, 2 所
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“ 数理 结 合 ” 物 理 问 题 的实 质 就 是将 抽 象 的 数 解 学语 言与直 观 的物 理情景 结 合起 来 , 现抽象 概 念 与 实 具体形 象 的联 系 和转化 , 化抽 象 为直 观 , 化难 为 易 , 其
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图 1
为物 理学 的 £ 图象 , 根据 数学 斜率 的定 义 , 图线 的斜
率为 : 一tn 4 。 . 是根 据 物理 学 对加 速 度 定义 , 尼 a 5一1 但 图线 表示 加速度 的大小 为 : 一 一3I・ . 然 , n Is 显 T 图
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一 -
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图象 中 , 当 和 坐标 轴 的单 位 长 度相 同 , 且 的 单 位为 m・一 , 的单 位 为 s 图 线 的斜 率 等 于加 速 度 S £ ,
线 的斜 率 不等 于加 速度 的 大小. 以 , 所 在通 常情 况下 , 物理 学 的 图 象 中 , 图线 的 斜 率 不 等 于 加 速 度 的
大小 . 5 斜 率 反映 了加速 度 的大小
这 一变 化 所 用 时 间 的 比值 , 常用 “代 表 . 用 表 通 若
示 速度 在时 间 间隔 t内发 生 的变化 , 有 以 则 一 ” . 3 斜 率等 于加速 度 的大小 在 物理 学 中 , 画 图象 时 , 若 和 坐 标轴 取 相 同的单 位长 度 , 且 的单 位 为 m・ ,f的单 位 为 S S , 得 到 £图象. 图 2所 示 , 据 数 学对 斜 率 的定 义 , 如 根
为, 在 £图象 中 , 图线 的斜 率一 般 不等 于 加速 度 的 大
小, 只有 当 和 £ 标轴 的单 位长 度相 同 , 坐 且 的单位
为 I・一 , 的单 位 为 S 才有 图线 的斜 率 等 于 加速 度 TS t I ,
的大 小. 在分 析如 下 : 现 1 斜 率 的定义
一
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◇ 江苏 刘 建 军
初始 时间 为 终止 时间为
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0 3m i — n一 0 m i n一 3 m i . n
思 想方法 在物 理学 习和物 理研 究 中地 位 十分 重要 . 其 实, 数理结 合 , 既有其 优越性 又有其 局 限性 , 绝 非是 它 放 之 四海 而 皆准的手 段 , 学形 式 的简 洁性 易 使 我们 数 失 去对物 理 内涵 的理解 深度 , 法 的直 观性 易使 我 们 解
£
直 线 的斜 率 , 率 常 用 小 写 字 母 k表 示 ” 如 图 1所 斜 .
示, 即有 k a . —tna
2 加 速 度 的 定 义
普 通高 中课 程标 准 实 验 教 科 书 物 理必 修 1 人 教 ( 社 21 0 0年 3月第 3 在 2 1 版 0 0年 6月 第 1 印刷 ) 次 对 加 速度 的定 义 如 下 : 加 速 度 是 速 度 的 变 化 量 与 发 生 “
虽 然 图线 的斜率 通常 不 等 于加 速度 的大小 , 但是 在 同一 个 £图象 中 , 同图线 的斜率 , 映 了物 体加 不 反
速度 的大 小.
如 图 4所示 , 同一 个 £图象 中 , 在 图线 l 示一 表
个 物体 的速度 随时 间 的变 化 关 系 , 冈线 2表示 另 一个
理 , 常 情况 下 , 坐 标 和 纵 坐 标 的单 位 长 度 可 以不 通 横 同, 坐标 代表 的物 理 量 单 位 也 可 以不 是 国 际单 位 , 有
D
3版 在 2 1 0 0年 6月 第 1 0次 印 刷 ) 斜率 的 定 义 : 把 一 条 直 线 对 “ 的倾斜 角 a的正 切 值 叫 做 这 条
◇
广东
董 友 军 陈晓 君
图象 是 高 中物 理 学 中 一 个 最 重 要 的知 识 点 , 每年 的高 考物 理试卷 中 , 一定 会 现 f图象 的题 目. 作 为 高 中物 理教 师 , 该 明 白 应 阿象 的物 理 意 义 , 正 确理解 图线 的斜 率 和加速 度 大 小 之 间 的关 系. 者认 笔
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4 斜率 不等 于加 速度 的大 小
斜 率是 高 中数 学 的概 念 , 普
通 高 中课 程 标 准 实 验 教 科 书 数
学 必修 2 人教 社 2 0 ( 0 7年 2月 第
在 画物理 学 的图象 中 , 了使 图线 在 图 中分 布 合 为