金版学案2016秋物理人教版必修1练习:第一章5速度变化快慢的描述——加速度 Word版含解析
物理人教版必修1精品 精品学案:1.5速度变化快慢的描述――加速度(习题)
速度变化快慢的描述――加速度课型:习题课【学习目标】1.加深理解加速度的含义及物理意义.2.理解速度与加速度的大小、变化关系.3.能从速度-时间图象中了解物体运动及加速度情况.【自主学习】A级:1.加速度的概念定义:加速度是的变化量与发生这一变化的所用的的比值。
性质:加速度是矢量单位及读法:m/s2读作2.加速度、速度、速度变化量的关系加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化率,是单位时间的速度的变化量。
3.加速度方向与速度方向关系加速直线运动:减速直线运动:加速度是矢量,不仅有大小而且也有方向。
加速度的方向与的方向相同,如果是加速运动,速度变化方向与速度方向相同,则加速度的方向与速度向相反,加速度的方向与速度的方向相反。
4.根据v-t图象分析加速度通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况,还能够知道物体的加速度。
如图1所示:OA段物体做运动,AB段物体做运动。
【思考与交流】速度、速度变化量、加速度速(度变化率)【例1】下列所描述的运动中,可能的有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,加速度越来越小D .速度越来越大,加速度越来越小 针对训练B 级1.关于加速度,以下说法中正确的是( ) A .运动物体的速度特别大,其加速度也一定大 B .运动物体的速度非常小,其加速度也一定小C .物体的速度很大,但加速度可能为零D .物体的速度为零,但加速度可能很大小结: 。
加速度的理解【例2】一物体的加速度为—7m/s2,下列说法正确的是( ) A .未速度比初速度小7m/s B .物体每经1s 速度减小7m/s C .未速度与初速度反向 D . 以上说法都不对 针对训练B 级1.汽车沿平直公路做加速度为0.5m /2s 的匀加速直线运动,那么在任意1s 内 ( ) A .汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍B .汽车的初速度一定比前一秒内的末速度大0.5m /sC .汽车的末速度一定比前一秒内的初速度大0.5m /sD .汽车的末速度一定比初速度大0.5m /s C 级6.由a =tv△△可知( ) A .a 与Δv 成正比 B .物体的加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向相同D .Δv /Δt 叫速度变化率,就是加速度小结: 。
【人教版】必修一第1章(第5课时)《速度变化快慢的描述-加速度》学案.doc
第五节速度变化快慢的描述一加速度学案学习目标:1 •理解加速度的概念,能区别速度、速度变化量和速度变化率.理解加速度的物理意义、定义式和单位.2.了解加速度的矢量•性,会根据速度与加速度方向的关系判断物体的运动性质.3.通过加速度的概念的建立过程和加速度定义的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用.4.能应用応图象计算加速度的大小,体会数学知识在物理学中的重要性.预习导学:一、加速度1.物理意义:描述物体____________ 的快慢的物理量.2.定义:速度的_________ 与发生这一变化所用_______ 的比值•.3.泄乂式.:&= _______ .A v是__________ , A》是时间间隔.4.单位:在国际单位制屮,加速度的单位是____________ ,符号是:__________A想一想“我国的新型战斗机歼20飞得很快.”“小轿车比公交车起步快• ”以上两句话中的“快”的含义各是什么?二、加速度方向与速度方向的关系1.加速度的矢量性:加速度是____ A.矢量B.标量),不仅有大小,也有方向.2.加速度的方向:与___________ 的方向相同.3.加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,速度增加吋,加速度与速度的方向____ ,速度减小时,加速度与速度的方向_________ .»判一判(1)物体/的加速度为&=2 m/s2, 〃的加速度为禺=一3 m/s2,则/的加速度大于〃的加速度.(2)物体力的加速度为创=2 m/s2,则物体做加速运动.(3)〃的加速度为和=一3 m/s2,则物体做减速运动.三、从旷广图象看加速度1.定性判断V——t 图彖的倾斜程度反映加速度的大小.2.定量计算A V IA——Ki 在y—r图象上取两点也介 g 的),加速度的数值△ t— Z1 易错分析:仪=上子的应用注意事项:1.式中旳表示物体的初速度,旳表示物体的末速度.2.解题时一定要规定正方向,明确匕和旳的方向与规定正方向之间的关系,确定叭、旳的正负.3.最后要注意根据结果的正负说明所求得的物理量的方向.加速度定义式应用中的正负号错误【案例展示】篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.01 s,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?【易错分析】在解答本题时易犯错误具体分析如下:常见错误错误原因误认为加速度定义式屮,速度只能取正号.根据加速度定义式a—△十一• ° ] m/s —40 m/s2忽视了速度和加速度均为矢量,所以在求解之前没有首先确定正方向,对加速度定义式白v t— Vh=飞厂屮速度的变化量(匕一%)的理解不透彻,不能正确确定速度的正负号【规范解答】选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度ro=lO m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为兀=・一6 m/s.由加速度的定义式可得:V — Vo—6—10 ,2 、,2a=—--=-—- m/s厶= — 16.0 m/s^・本题也可以选取末速度的方向为正方向,解出的加速度将为正值.【答案】160 m/s2方向与初速度的方向相反课堂检测:1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大B.物体的加速度越大,它的速度一定越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关2.关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法屮正确的是()A.物体的速度为零,加速度必为零B.做匀变速直线运动的物体,当加速度为负值时,必然做减速运动C.速度变化量越大,加速度越大D.速度的方向可能与加速度方向垂直3.下列所描述的运动屮,可能的有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,加速度越来越小D.速度越来越人,加速度越来越小4.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,贝ij()A.物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/sC.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/sD.加速度为正值,速度一定增加.5.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况可能是()A.速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动B.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动D.速度不断增大。
【精品学案】高中物理(人教版)必修一优秀学案--1.5《速度变化快慢的描述--加速度》(优秀学生必做)修正版
第一章 1.5速度变化快慢的描述--加速度课前预习学案预习目标1.掌握加速度的定义公式和单位.2.知道加速度的方向与速度变化量方向一致.3.区别加速度,速度,速度变化量.预习内容一、加速度1.加速度是描述的物理量,是一个(标量或矢量),定义式:,方向:,单位:。
2.由加速度为2可知:;物体将(加速、m2s/减速或无法确定)。
练习1、下列说法正确的是:A.加速度是物体增加的速度B.加速度反映速度变化的大小C.加速度反映速度变化的快慢D.加速度的方向不能由速度方向确定,要由速度变化的方向来确定二.加速度方向与速度方向的关系当时,物体加速运动;当时,物体减速运动。
三、根据v-t图象分析加速度通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况,还能够知道物体的加速度。
运动。
提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑课内探究学案【学习目标】1. 知道物体的速度变化是有快慢之分的,理解加速度的含义及物理意义,知道加速度的定义符号、公式和单位。
2. 知道加速度是矢量,了解加速度的方向。
会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
3. 会用匀变速直线运动的图像求加速度。
教学重点:加速度的概念及与速度快慢的区别教学难点:对加速度概念的理解【学习过程】1. 探究:用什么物理量表示速度的变化快慢速度的改变量指的是什么?请同学们说出自己对加速度概念的理解。
加速度既然是矢量,方向(由谁来决定)与谁的方向一致?2.探究:加速度方向与速度方向的关系例如:一个物体沿水平直线运动,考查某一段时间间隔t ∆,其初速度1v 方向向右,而末速度2v 方向也向右(且12v v 〉),即加速情况:那么速度矢量的变化量v ∆=2v (矢量)-1v (矢量)如何表示呢?那么,换一种情况:1v 、2v 同方向,但12v v 〈,即减速情况。
3.探究:如何从v-t图象看加速度师:速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?例1、足球以水平速度v=10m/s 击中球门横梁后以v /=8m/s 的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1s ,求足球在此过程中的平均加速度1v1v a例2、从v-t图象看加速度如1—5—3图是某质点做直线运动的v一t图象,从图上求出各段的速度变化及加速度.【反思总结】【当堂检测】1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,速度的变化就越大,加速度就越大B.速度变化越快,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(举例:竖直上抛运动)D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小2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。
人教版高中物理必修一导学案设计:1.5速度变化快慢的描述-加速度(无答案)
第五节 加速度编审:高一物理组 班级: 姓名:一、概念的建立:实际的运动,速度总是会变化的。
例如,速度同样是从0增加到100km/h ,猎豹大概需要3s 多,汽车大概10s ,而火车大概需要7~8分钟,我们说它们速度变化的 是不同的;显然,我们需要一个量来描述这种不同。
分析:世界短跑名将博尔特起跑后4s 速度可达到12m/s ,他与上述汽车相比,谁的速度变化的更快一些呢?我们需要找到一个比较的标准。
想一想我们是怎么比较运动快慢的就清楚了。
二、加速度的概念1、定义: 。
2、定义式: 。
3、单位: ,读作 。
4、、速度变化量-v v v ∆=末初(1)计算下列几种情况下的速度变化量【例题1】(1)一物块在拉力作用下沿水平面运动,速度由5m/s 增加为10m/s ;(2)撤去拉力后,物块速度由10m/s 减为4m/s ;(3)一乒乓球以5m/s 的速度撞向墙壁后以3m/s 的速率反弹。
【思考】(1)在上述计算结果中,会出现负号,解释其含义(2)速度变化量是矢量,要注意其方向的确定方法。
(3)试着用有向线段来表示速度变化量。
5、加速度是 (填“标量”或“矢量”),若有方向,其方向是:6、加速度的计算【例题2】汽车以72km/h 匀速行驶,某时刻遇紧急情况而刹车,经2s 后速度变为18km/h ,求汽车刹车的加速度。
【变式1】足球以2m/s 的速度飞来,运动员以8m/s 的速度反方向踢出,踢球时间为0.2s ,求足球的加速度。
【变式2】一物块在水平地面上做匀变速运动,某时刻的速度大小为8m/s,2s后速度大小变为6m/s,试计算物块的加速度?。
三、速度的变化率我们把描述变化快慢的量叫变化率,某物理量的变化率的计算方法是:用该量的变化量跟发生这个变化所用的时间做比。
比如,速度实际是位置的变化率,表示位置变化的快慢。
那么加速度呢?四、概念辨析1、加速度与速度的变化量的比较分析:(1)加速度越大,速度变化量就越大,对吗?(2)加速度的方向可能与速度变化量方向不同,对吗?2、加速度与速度辨析:(1)物体的速度越大,加速度也越大;(2)物体的速度减小,加速度也减小;(3)质点向前运动,加速度也向前。
人教版高中物理必修一学案:1.5速度变化快慢的描述——加速度
速度变化快慢的描绘——加快度课型:新讲课【学习目标】1.理解加快度的意义,知道加快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.知道加快度与速度的差别和联系,会依据加快度与速度的方向关系判断物体是加快运动仍是减速运动.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 图象理解加快度的意义.【学习要点】1.加快度的观点成立和加快度与匀变速直线运动的关系.2.加快度是速度的变化率,它描绘速度变化的快慢和方向.【学习难点】1.理解加快度的观点,建立变化率的思想.2.划分速度、速度的变化量及速度的变化率.3.利用图象来剖析加快度的有关问题.【方法指导】自主研究、沟通议论、自主概括【知识链接】【自主研究】实例:某比赛用的跑车启动时,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 计算出这些物体启动时,速度的增添量和 1 s 内速度的增添量,并填入以下表格:速度增添经历的时 1 s 内速度的速度增添的快慢程度( 最快、启动物体间( s)增添量 (m/量 (m/ s))s)较快、较慢、最慢A 比赛用跑车3047.5较快B 高速列车301200.25最慢C 自行车64 1.5较慢D 运动员120.260最快问题 1:速度大 ,速度变化量 ( v)必定大吗 ?速度变化必定快吗 ?问题 2:速度变化量大,速度变化必定快吗?知识点一:加快度不一样的物体速度变化的快慢常常是不一样的,为了描绘物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加快度的观点,再看下边的例子事例 1、飞机的速度由0 增添到 300km/h,飞机速度的变化量是多少?发生这一变化用时30s,则物体的速度均匀每秒增添多少?事例 2、迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s 的时间内就能够由0 增添到 250m/s,炮弹速度的变化量与时间的比值是多少?阅读教材 p26 并填空( 1)加快度定义:加快度等于速度的跟发生这一改变所用的比值,用a 表示加快度。
高一物理人教版必修1配套学案:第一章 第5讲 速度变化快慢的描述——加速度
第5讲 速度变化快慢的描述——加速度[目标定位] 1.掌握加速度的概念,知道v 、Δv 、ΔvΔt 的区别,认识加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据v-t 图象分析、计算加速度.一、加速度1.定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2.公式:a =ΔvΔt.3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m·s -2.4.物理意义:描述物体运动速度变化的快慢. 想一想:速度越大的物体,加速度一定越大吗?速度变化量越大的物体,加速度一定越大吗? 答案 加速度等于速度变化量与发生这一变化所用时间的比值.速度越大,可能是匀速直线运动,所以加速度不一定越大;速度变化量很大,由于不知道所用时间长短,所以无法确定物体加速度的大小.二、加速度方向与速度方向的关系1.加速度是矢(填“矢”或“标”)量,它不仅有大小,也有方向.2.在直线运动中,如果速度增加,加速度与速度的方向相同;如果速度减小,加速度与速度的方向相反.三、从v-t 图象看加速度从速度—时间图线的倾斜程度(即斜率)能判断加速度的大小,倾斜程度越大,加速度越大. 想一想:v-t 图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?答案 图线越“陡”,表明加速度越大;图线越“缓”,表明加速度越小.一、对加速度的理解1.物理意义:加速度a 表示物体速度变化的快慢,也叫速度对时间的变化率.2.对加速度概念的进一步理解:(1)a =ΔvΔt 是用比值定义法定义的物理量.加速度a 的大小与Δv 、Δt 大小无关.(2)加速度a 与速度v 无直接关系.①v 大,a 不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v 小,a 也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时加速度却很大.②速度变化量Δv 大,加速度a 也不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.(3)速度变化得快,即Δv大,表示单位时间内速度变化大,加速度才大.3.加速度是矢量,它的方向总是与速度变化量Δv 的方向一致,但与速度的方向没有必然联系.在加速直线运动中:v >v 0,Δv =v -v 0>0,则a >0,a 与初速度方向相同; 在减速直线运动中:v <v 0,Δv =v -v 0<0,则a <0,a 与初速度方向相反. 例1 关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是( ) A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大 B.速度很大的物体,其加速度可能很小,但不能为零 C.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大 D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大解析 根据a =ΔvΔt ,物体运动的速度变化量越大,由于时间未知,所以加速度不一定大,A错误;速度很大的物体,其加速度可能很小,飞机飞行的速度很大,加速度却可能为零,B 错误;某时刻物体速度为零,其加速度可能很大,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时加速度却很大,C 正确,D 错误. 答案 C借题发挥 加速度大小反映了物体速度变化的快慢,而非速度变化的大小.例2 篮球以10m/s 的速度水平撞击篮板后以6 m/s 的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1s ,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?解析 选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v 0=10m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为v =-6 m/s.由加速度的定义式可得: a =v -v 0t =-6-100.1m/s 2=-160 m/s 2.本题也可以选取末速度的方向为正方向,解出的加速度将为正值. 答案 160m/s 2 方向与初速度的方向相反借题发挥 加速度的正负表示加速度的方向.若加速度的方向与规定的正方向相同,则加速度为正;若加速度的方向与规定的正方向相反,则加速度为负.二、加速度对运动的影响1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢:2.加速度方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速:(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3根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是()A.v>0,a<0,物体做加速运动B.v<0,a<0,物体做加速运动C.v<0,a>0,物体做减速运动D.v>0,a>0,物体做加速运动解析物体运动的速度、加速度的正方向是任意规定的,当速度的方向和加速度的方向相同时,做加速运动;方向相反时做减速运动.不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是做减速运动.正确答案是B、C、D.答案BCD借题发挥物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但是不一定是做加速运动;判断物体是加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向.针对训练物体M的加速度是+3m/s2,物体P的加速度为-5 m/s2,下列说法正确的是()A.物体M的加速度比物体P的加速度大B.物体P的速度变化比物体M的速度变化快C.物体M的速度一定在增大D.物体P的速度可能在增大解析加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快,加速度是矢量,正负表示加速度的方向,物体M的加速度小于物体P的加速度,所以物体P的速度变化快,故A错误,B正确;判断物体做加速运动还是减速运动,是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的,由于不知道速度的方向,所以两物体的运动情况无法判断,故C错误,D 正确.答案 BD三、v-t 图象和加速度1.v-t 图象的斜率大小表示加速度大小在v-t 图象中,比值ΔvΔt 描述了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.如图1甲所示,a 的加速度大于b 的加速度. (2)v-t 图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图甲中的图线a 、b 所示;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图乙中A 点的切线的斜率等于该时刻A 点的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.图12.v-t 图象斜率的正负表示加速度的方向.3.由v-t 图象判断速度的变化图2通过v-t 图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关,如图2所示. (1)在0~t 0时间内,v <0,a >0,物体做减速运动; (2)在t >t 0时间内,v >0,a >0,物体做加速运动.例4 如图3所示为某物体做直线运动的v-t 图象,试求0~1s 、1~3s 、3~4s 各段时间内加速度的大小和方向,并分析各时间段内的运动性质.图3解析 在0~1s 内,加速度a 1=Δv 1Δt 1=4m/s 2,方向为正,物体的速度均匀增加.在1~3s 内,加速度a 2=Δv 2Δt 2=-43-1m/s 2=-2 m/s 2,方向为负,物体的速度均匀减小.在3~4s 内,加速度a 3=Δv 3Δt 3=-24-3m/s 2=-2 m/s 2,方向为负,物体的速度均匀增加.答案 见解析对加速度的理解1.下列关于加速度的描述中,正确的是( ) A.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量 B.加速度是标量,正负表示大小C.速度变化量的方向为正,加速度方向为负是可能的D.速度变化越来越快,加速度越来越小解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量,数值上等于单位时间内速度的变化量,故A 正确;加速度是矢量,正负表示方向,故B 错误;速度变化量的方向与加速度方向始终相同,故C 错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,则加速度越来越大,故D 错误. 答案 A2.长征三号乙运载火箭搭载“嫦娥三号”点火升空时,经过3s 速度达到42m/s ,设火箭上升可看做匀加速运动,则升空时的加速度为________m/s 2;再经过________s ,速度可以达到70m/s.解析 由题目可知,火箭的初速度为0,由加速度的定义可知: a =v -v 0t =42-03m/s 2=14 m/s 2火箭速度从42m/s 增大到70 m/s ,需要的时间为 t ′=v ′-v a =70-4214s =2s答案 14 2加速度对运动的影响3.雨滴从高空由静止下落,由于受到空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A.速度逐渐减小,加速度为零时,速度最小B.速度逐渐增大,加速度为零时,速度最大C.速度的变化率越来越小D.速度与加速度的方向相反解析 雨滴做加速直线运动,加速度方向和速度方向相同,只要加速度不为零,速度就增大,加速度减到零时,雨滴速度最大,之后变为匀速,A 、D 错,B 对;加速度即为速度的变化率,加速度减小,所以速度的变化率也减小,C 对. 答案 BCv-t 图象的应用4.如图4所示是一个物体向东运动的速度图象.由图象可知在0~10s 内物体的加速度大小是________,方向________,物体做________运动;在10~40s 内物体的加速度为________,物体做________运动;在40~60s 内物体的加速度大小是________,方向________,物体做________运动.图4解析 由题图可知,在0~10s 内,物体做加速直线运动,加速度a 1=30-010-0m/s 2=3 m/s 2;在10~40s 内,物体做匀速直线运动,a 2=0;在40~60s 内,物体做减速直线运动,a 3=0-3060-40m/s 2=-1.5 m/s 2.a 1为正,说明a 1方向与初速度方向相同,向东;a 3为负,说明a 3方向与初速度方向相反,向西.答案 3m/s 2 向东 加速直线 0 匀速直线1.5m/s 2 向西 减速直线(时间:60分钟)题组一 对加速度的理解1.下列说法中的“快”,指加速度较大的是( ) A.小轿车比大卡车启动得快B.协和式客机能在两万米高空飞行得很快C.乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来解析 启动得快指速度变化得快,即加速度大,A 项对;客机在高空飞行得快指的是速度大,B 项错;走高速公路能很快到达,指用时短,平均速度大,C 项错;汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快,加速度大,D 项对. 答案 AD2.一个做加速直线运动的物体的加速度是3m/s 2,这意味着( ) A.该物体在任意1s 末的速度是该秒初的速度的3倍 B.该物体在任意1s 末的速度比该秒初的速度大3m/s C.该物体在第1s 末的速度为3m/sD.该物体在任意1s 初的速度比前1s 末的速度大3m/s解析 做加速直线运动的物体,加速度等于3m/s 2,说明速度每秒增加3 m/s ,也就是说任意1s 内,末速度比初速度大3m/s, A 错误,B 正确.没说明初速度是多少,无法判断第1s 末的速度,C 错误.任意1s 初和前1s 末是指同一时刻,速度应该相同,D 错误. 答案 B3.由a =ΔvΔt 可知( )A.a 与Δv 成正比B.物体加速度大小由Δv 决定C.a 的方向与Δv 的方向相同D.ΔvΔt叫速度变化率,也就是加速度 解析 加速度的大小与Δv 和Δt 的比值有关,只知道Δv 或Δt 的大小,不能确定加速度的大小,A 、B 错;a 的方向与Δv 的方向相同,C 对;ΔvΔt叫速度变化率,表示速度变化的快慢,也就是加速度,D 对. 答案 CD4.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图1所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8s 后指针指在如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )图1A.11m/s 2B.-5.0 m/s 2C.1.4m/s 2D.-1.4 m/s 2解析 汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v 0=60km/h ≈16.7 m/s ,经过时间t =8s ,速度变为v =20km/h ≈5.6 m/s ,则a =v -v 0t =5.6-16.78m/s 2≈-1.4 m/s 2,负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动. 答案 D5.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( ) A.物体的速度越大,加速度也越大 B.物体的速度为零时,加速度也为零 C.物体速度的变化量越大,加速度越大 D.物体速度变化越快,加速度越大解析 加速度与速度及速度的变化量无直接关系,物体的速度大或速度变化量大,速度变化并不一定快,加速度不一定大,故A 、C 错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如汽车启动时,故B 错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故D 正确. 答案 D题组二 加速度对运动的影响6.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是( ) A.当物体做加速运动时,速度为正,加速度一定为正 B.当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负C.当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反D.当物体做减速运动时,加速度的方向可以与速度的方向相同解析 当物体做加速直线运动时,加速度方向与速度方向相同,速度方向为正,加速度方向一定为正;做减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,A 、B 、C 对,D 错. 答案 ABC7.在下面所说的物体运动情况中,可能出现的是( ) A.物体加速度不变,速度改变 B.物体有加速度,速度一定增大 C.物体加速度在减小,速度在增大 D.物体加速度在增大,速度在减小解析 加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以物体只要有加速度,速度一定变化,A 正确;只有当速度与加速度同向时,物体速度才增大,B 错误;加速度与速度同向时,即使加速度在减小,物体的速度仍然增大,C 正确;当加速度与速度反向时,加速度越大,物体速度减小得越快,D 正确. 答案 ACD题组三 v-t 图象与加速度8.做直线运动的物体在t 1、t 3两时刻对应的纵坐标如图2所示,下列结论正确的是( )图2A.t 1、t 3两时刻速度相同B.t 1、t 3两时刻加速度相同C.t 1、t 3两时刻加速度等值反向D.若t 2=2t 1,则可以求出物体的初速度为8m/s 答案 BD解析 由题图知,t 1、t 3两时刻的速度大小相同,但方向相反,A 项错误;t 1、t 3两时刻图线斜率相同,加速度相同,B 项正确,C 项错误;若t 2=2t 1,由于v-t 图线为直线,所以0~t 1和t 1~t 2时间内速度的变化量Δv 1=Δv 2=-4m/s ,可得v 0=8 m/s ,D 项正确.图39.如图3所示的速度—时间图象中,质点A 、B 、C 运动的加速度分别为a A =________m/s 2,a B =______m/s 2,a C =______m/s 2,其中________的加速度最大.在t =0时________的速度最大,在t =4s 时________的速度最大. 解析 a A =4-08-0m/s 2=0.5 m/s 2,a B =1-38-0m/s 2=-0.25 m/s 2,a C =4-28-0m/s 2=0.25 m/s 2,故质点A 的加速度最大.t =0时,质点B 的速度最大,t =4s 时,质点C 的速度最大. 答案 0.5 -0.25 0.25 质点A 质点B 质点C10.做直线运动的物体,其v-t 图象如图4所示,试根据v-t 图象判断:图4(1)第1秒内,物体的加速度为多大? (2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同? (3)在第4秒内,物体做什么运动?解析 (1)由题图知,物体在第1秒内,速度从0增加到4m/s , 故加速度大小a 1=Δv Δt =4-01m/s 2=4 m/s 2.(2)第2秒内和第3秒内的加速度相同,该过程中物体的加速度a 2=a 3=Δv Δt =0-43-1m/s 2=-2m/s 2.在第4秒内,物体的速度从0增加到-2m/s ,故该过程中加速度a 4=Δv Δt =-2-04-3m/s 2=-2m/s 2.可见,第2秒内和第4秒内的加速度相同.(3)在第4秒内,物体做加速度为负且恒定的加速直线运动,加速度大小为2m/s 2.答案 (1)4m/s 2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度为负且恒定的加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2题组四 综合应用11.在世界杯比赛中,运动员在罚点球时,球获得20m/s 的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s ,球在空中飞行0.2 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20 m/s 的速度沿原路反弹,求: (1)罚点球的瞬间,球加速度的大小;(2)守门员挡球瞬间,球加速度的大小.解析 设初速度的方向为正方向,由加速度公式a =Δv Δt, 罚球瞬间,球的加速度为a 1=Δv 1Δt =20-00.1m/s 2=200 m/s 2 守门员挡球瞬间,球的加速度为a 2=Δv 2Δt =-20-200.1m/s 2=-400 m/s 2, 负号表示加速度方向与初速度方向相反.答案 (1)200m/s 2 (2)400 m/s 212.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d =2cm 的遮光板,如图5所示.然后利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt 1=0.1s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.05s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t =2s ,试计算滑块的加速度大小.图5解析 设遮光板通过两光电门的速度分别为v 1、v 2,则v 1=d Δt 1=2×10-20.1m/s =0.2 m/s , v 2=d Δt 2=2×10-20.05m/s =0.4 m/s , 则滑块运动的加速度为a =v 2-v 1t =0.4-0.22m/s 2=0.1 m/s 2. 答案 0.1m/s 2。
2015-2016学年高一物理教科版必修1学案:第一章 第5讲 速度变化快慢的描述——加速度
第5讲 速度变化快慢的描述——加速度[目标定位] 1.掌握加速度的概念,能理解v 、Δv 、Δv Δt的区别,认识加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据v -t 图像分析、计算加速度.一、加速度1.定义:加速度是速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值.2.公式:a =Δv Δt. 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2.4.物理意义:描述物体速度变化的快慢.想一想:速度越大的物体,加速度一定越大吗?速度变化量越大的物体,加速度一定越大吗?答案 加速度等于速度变化量与发生这一变化量所用时间的比值;速度越大,可能是匀速直线运动,所以加速度不一定越大;速度变化量很大,由于不知道时间长短,所以无法确定物体加速度的大小.二、加速度方向与速度方向的关系1.加速度是矢(填“矢”或“标”)量,它不仅有大小,也有方向.其方向由Δv 决定.2.在直线运动中,建立一个坐标系后,可以用一个带正、负号的数值把加速度的大小和方向都表示出来.三、从v -t 图像看加速度从速度—时间曲线的倾斜程度(即斜率大小)就能判断加速度的大小,倾斜程度越大,加速度越大.想一想:v -t 图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?答案 v -t 图像中图线的倾斜程度反映了物体加速度的大小,图线越“陡”,表明加速度越大;图线越“缓”表明加速度越小.一、对加速度的理解1.物理意义:加速度a 表示物体速度变化快慢,也叫速度对时间的变化率.2.对加速度概念的进一步理解:(1)a =Δv Δt是用比值定义法定义的物理量.加速度a 的大小与Δv 、Δt 大小无关. (2)加速度a 与速度v 无直接关系.①v 大,a 不一定大.比如:匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v 小,a 也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时子弹的加速度却很大.②速度变化Δv 大,加速度a 也不一定大,比如:列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.(3)速度变化得快,即Δv Δt大,表示单位时间内速度变化大,加速度才大. 3.加速度是矢量,它的方向总是与速度变化量Δv 的方向一致,但与速度的方向没有必然联系.在加速直线运动中:v >v 0,Δv =v -v 0>0,则a >0,与初速度方向相同;在减速直线运动中:v <v 0,Δv =v -v 0<0,则a <0,与初速度方向相反.例1 关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是( )A .物体运动的速度改变量越大,加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能很小,但不能为零C .某时刻物体速度为零,其加速度可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很大解析 根据a =Δv Δt,物体运动的速度改变量大,由于时间未知,所以加速度也不一定大,A 错误;速度很大的物体,其加速度可能很小,飞机飞行的速度很大,加速度却可能为零,B 错误;某时刻物体速度为零,其加速度可能很大,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时加速度却很大,C 正确,D 错误.答案 C借题发挥 加速度大小反映了物体速度变化的快慢,而非速度变化的大小.例2 一物体做速度均匀变化的直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,则在这1s 内该物体的( )A .速度变化的大小可能小于4m/sB .速度变化的大小可能大于10m/sC .加速度的大小可能小于4m/s 2D .加速度的大小可能大于10m/s 2解析 若两速度方向相同,物体的速度均匀增加,Δv =6m/s ,则a =6 m/s 2;若两速度方向相反,取初速度的方向为正方向,则v =-10m/s ,Δv =v -v 0=(-10-4) m/s =-14m/s ,所以a =v -v 0t =-10-41m/s 2=-14 m/s 2,负号说明加速度的方向与初速度方向相反,故B 、D 正确.答案 BD借题发挥 v 0、v 、a 都是矢量,所以一定要考虑三者的方向,另外Δv =v -v 0也是矢量,与a 的方向相同.加速度的正、负表示加速度的方向.若加速度的方向与规定的正方向相同,则加速度为正;若加速度的方向与规定的正方向相反,则加速度为负.二、加速度对运动的影响1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢:2.加速度方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速:(1)加速度a 与速度v 0同向时,物体做加速运动;(2)加速度a 与速度v 0反向时物体做减速运动.例3 根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是( )A .v 0>0,a <0,物体做加速运动B .v 0<0,a <0,物体做加速运动C .v 0<0,a >0,物体做减速运动D .v 0>0,a >0,物体做加速运动解析 物体运动的速度、加速度的方向是任意规定的,当速度的方向和加速度的方向相同时,做加速运动;方向相反时做减速运动.不能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动还是做减速运动.正确答案是B 、C 、D.答案 BCD借题发挥 物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但是不一定是做加速运动;判断物体是加速还是减速的依据是看加速度与速度是同向还是反向.针对训练 物体M 的加速度是+3m/s 2,物体P 的加速度为-5 m/s 2,下列说法正确的是( )A .物体M 的加速度比物体P 的加速度大B .物体P 的速度变化比物体M 的速度变化快C .物体M 的速度一定在增大D .物体P 的速度可能在增大答案 BD解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快,加速度是矢量,正负表示加速度的方向,物体M 的加速度小于物体P 的加速度,所以物体P 的速度变化快,故A 错误,B 正确;判断物体做加速运动还是减速运动,是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的,由于不知道初速度的方向,所以两物体的运动情况无法判断,故C 错误,D 正确.三、v -t 图像和加速度1.v -t 图像的斜率大小表示加速度大小在v -t 图像中,比值Δv Δt描述了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.如图1甲所示,a 的加速度大于b 的加速度.(2)v -t 图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图甲中的图线a 、b 所示;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图乙中A 点的切线的斜率等于该时刻A 点的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.图12.v -t 图像斜率的正负表示加速度的方向.3.由v -t 图像判断速度的变化通过v -t 图像可直观判断速度的变化与加速度的正负的关系,如图2所示.图2(1)在0~t 0时间内,v <0,a >0,物体做减速运动;(2)在t >t 0时间内,v >0,a >0,物体做加速运动.例4 如图3所示为某物体做直线运动的v -t 图像,试求0~1s 、1~3s 、3~4s 各段加速度的大小和方向,并分析各时间段内的运动性质.图3解析 在0~1s 内,加速度a 1=Δv 1Δt 1=4m/s 2,方向为正,质点的速度均匀增加; 在1~3s 内,加速度a 2=Δv 2Δt 2=-43-1m/s 2=-2 m/s 2,方向为负,物体的速度均匀减小; 在3~4s 内,加速度a 3=Δv 3Δt 3=-24-3m/s 2=-2 m/s 2,方向为负,物体的速度均匀增加. 答案 见解析对加速度的理解1.下列关于加速度的描述中,正确的是( )A .加速度在数值上等于单位时间内速度的变化B .加速度是标量,正负表示大小C .速度变化量的方向为正,加速度方向为负是可能的D .速度变化越来越快,加速度越来越小答案 A解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量,数值上等于单位时间内速度的变化量,故A 正确;加速度是矢量,正负表示方向,故B 错误;速度变化量的方向与加速度方向始终相同,故C 错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,则加速度越来越大,故D 错误.2.长征三号乙运载火箭搭载“嫦娥三号”点火升空时,如图4所示,经过3s 速度达到42m/s ,设火箭上升可看做匀加速运动,则升空时的加速度为________m/s 2;再经过________s ,速度可以达到70m/s.图4答案 14 2解析 由题目可知,火箭的初速度为0,由加速度的定义可知:a =v -v 0t =42-03m/s 2=14 m/s 2 火箭速度从42m/s 增大到70 m/s ,需要的时间为t ′=v -v 0a =70-4214s =2s 加速度对运动的影响3.雨滴从高空由静止下落,由于受到空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A .速度也减小,加速度为零时,速度最小B .速度继续增大,加速度为零时,速度最大C .速度的变化率越来越小D .速度与加速度的方向相反答案 BC解析 雨滴做加速直线运动,加速度方向和速度方向相同,只要加速度不为零,速度就增大,加速度减到零时,雨滴速度最大,之后变为匀速,A 、D 错,B 对;加速度即为速度的变化率,加速度减小,所以速度的变化率也减小,C 正确.v -t 图像的应用4.如图5所示,是一个物体向东运动的速度图像.由图可知在0~10s 内物体的加速度大小是______,方向______,物体做__________运动;在10~40s 内物体的加速度为________,物体做________运动;在40~60s 内物体的加速度大小是________,方向________,物体做__________运动.图5答案 3m/s 2 向东 加速直线 0 匀速直线1.5m/s 2 向西 减速直线解析 由题图可知,在0~10s 内,物体做加速直线运动,加速度a 1=30-010-0m/s 2=3 m/s 2;在10~40s 内,物体做匀速直线运动,a 2=0;在40~60s 内,物体做减速直线运动,a 3=0-3060-40m/s 2=-1.5 m/s 2.a 1为正,说明a 1方向与初速度方向相同,向东;a 3为负,说明a 3方向与初速度方向相反,向西.(时间:60分钟)题组一 对加速度的理解1.下列说法中的“快”,指加速度较大的是( )A .小轿车比大卡车启动得快B .协和式客机能在两万米高空飞行得很快C .乘汽车从成都到济南,如果走高速公路能很快到达D .汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来答案 AD解析 启动得快指速度变化得快,即加速度大,A 项对;客机在高空飞行得快指的是速度大,B 项错;走高速公路能很快到达,指用时短,平均速度大,C 项错;汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快,加速度大,D 项对.2.一个做匀加速直线运动物体的加速度是3m/s 2,这意味着( )A .该物体在任1s 末的速度是该秒初速度的3倍B .该物体在任1s 末的速度比该秒的初速度大3m/sC .该物体在第1s 末的速度为3m/sD .该物体在任1s 初的速度比前1s 末的速度大3m/s答案 B解析 做匀加速直线运动的物体,加速度等于3m/s 2,说明速度每秒钟增加3 m/s ,也就是说任一秒内,末速度比初速度大3m/s, A 错误,B 正确;没说明初速度是多少,无法判断第一秒末的速度,C 错误;任1s 初的速度和前1s 末的速度是指同一时刻速度,应该相同,故D 错误;故选B.3.由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向相同D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 答案 CD解析 加速度的大小与Δv 和Δt 的比值有关,只知道Δv 或Δt 的大小,不能确定加速度的大小,A 、B 错;a 的方向与Δv 的方向相同,C 对;Δv Δt叫速度变化率,表示速度变化的快慢,也就是加速度,D 对.4.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图1所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8s 后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )图1A .11m/s 2B .-5.0 m/s 2C .1.4m/s 2D .-1.4 m/s 2 答案 D解析 汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由图可得汽车的初速度v 0=60km/h ≈16.7 m/s ,经过时间t =8s ,速度变为v t =20km/h ≈5.6 m/s ,则a =v t -v 0t =5.6-16.78m/s 2≈-1.4 m/s 2,负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动.5.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零C.物体速度的变化量越大,加速度越大D.物体速度变化越快,加速度越大答案 D解析加速度是描述速度变化快慢的物理量.速度变化越快,加速度越大,故D正确;加速度与速度及速度的变化量无直接关系,物体的速度大或速度变化量大,速度变化并不一定快,加速度不一定大,故A、C错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如汽车启动时,故B错误.题组二加速度对运动的影响6.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是()A.当物体做加速运动时,速度为正,加速度一定为正B.当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负C.当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反D.当物体做减速运动时,加速度的方向可以与速度的方向相同答案ABC解析当物体做加速直线运动时,加速度方向与速度方向相同,速度方向为正,加速度方向一定为正;做减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反,A、B、C对,D错.7.在下面所说的物体运动情况中,可能出现的是()A.物体加速度不变,速度改变B.物体有加速度,速度一定增加C.物体加速度在减小,速度在增加D.物体加速度在增大,速度在减小答案ACD解析加速度是描述速度变化的物理量,所以物体只要有加速度,速度一定变化,A正确;只有当速度与加速度同向时,物体速度才增大,B错误;加速度与速度同向时,即使加速度在减小,物体的速度仍然增加,C正确;当加速度与速度反向时,加速度越大,物体速度减小的越快,D正确;故选A、C、D.8.关于速度和加速度的说法正确的是()A.甲物体比乙物体速度大,则甲的加速度一定比乙的大B.甲物体的加速度比乙物体大,则甲一定比乙的速度变化快C .加速度逐渐减小,而速度逐渐增大是不可能的D .可能存在加速度方向不变,而速度方向改变的情况答案 BD题组三 v -t 图像的应用9.做直线运动的物体在t 1、t 3两时刻对应的纵坐标如图2所示,下列结论正确的是( )图2A .t 1、t 3两时刻速度相同B .t 1、t 3两时刻加速度相同C .t 1、t 3两时刻加速度等值反向D .若t 2=2t 1,则可以求出物体的初速度为8m/s答案 BD解析 由题图知,t 1、t 3两时刻的速度大小相等,但方向相反,A 项错误;t 1、t 3两时刻图线斜率相同,加速度相同,B 项正确,C 项错误;若t 2=2t 1,由于v -t 图线为直线,所以0~t 1和t 1~t 2时间内速度的变化量Δv 1=Δv 2=-4m/s ,可得v 0=8 m/s ,D 项正确.10.如图3所示的速度-时间图像中,质点A 、B 、C 运动的加速度分别为a A =________m/s 2,a B =________m/s 2,a C =________m/s 2,其中________的加速度最大.在t =0时________的速度最大,在t =4s 时________的速度最大,在t =________s 时,A 、C 的速度一样大. 答案 0.5 -0.25 0.25 A B C 8图3解析 a A =4-08-0m/s 2=0.5 m/s 2, a B =1-38-0m/s 2=-0.25 m/s 2, a C =4-28-0m/s 2=0.25 m/s 2, 故A 的加速度最大.t =0时,质点B 的速度最大,t =4s 时,v A =v B =2m/s ,v C =3 m/s ,质点C 的速度最大, t =8s 时,v A =v C =4m/s.11.做直线运动的物体,其v -t 图像如图4所示,试根据v -t 图像判断:(1)第1秒内,物体的加速度为多大?(2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同?(3)在第4秒内,物体做什么运动? 图4答案 (1)4m/s 2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度为负且恒定的加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2.解析 (1)由题图知,物体在第1秒内,速度从0增加到4m/s ,故加速度大小a 1=Δv /Δt =4-01m/s 2=4 m/s 2.(2)第2秒内和第3秒内的加速度相同,该过程中物体的加速度a 2=a 3=Δv Δt =0-43-1m/s 2=-2 m/s 2.在第4秒内,物体的速度从0至-2m/s ,故该过程中加速度a 4=Δv Δt =-2-04-3m/s 2=-2 m/s 2. 可见,第2秒内和第4秒内的加速度相同.(3)在第4秒内,物体做加速度为负且恒定的加速直线运动,加速度大小为2m/s 2. 题组四 综合应用12.在世界杯比赛中,运动员在罚点球时,球获得20m/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0.2 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20 m/s 沿原路反弹,求:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;(2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小.答案 200m/s 2 400 m/s 2解析 由加速度公式a =Δv Δt ,设定初速度的方向为正方向,罚球瞬间,球的加速度为a 1=Δv 1Δt=20-00.1m/s 2=200 m/s 2,守门员接球瞬间,球的加速度为a 2=Δv 2Δt =20-(-20)0.1m/s 2=400 m/s 2,负号表示加速度方向与速度方向相反.13.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d =2cm 的遮光板,如图5所示.然后他利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt 1=0.1s ,通过第二个光电门的时间Δt 2=0.05s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t =2.00s ,请你根据上面他通过实验得到的数据,为他计算出滑块的加速度.图5答案 0.1m/s 2解析 遮光板通过两光电门的速度分别为v 1、v 2,则v 1=d Δt 1=2×10-20.10m/s =0.2 m/s , v 2=d Δt 2=2×10-20.05m/s =0.4 m/s. 则遮光板运动的加速度为a =v 2-v 1t =0.4-0.22m/s 2=0.1 m/s 2.。
人教版高中物理必修一:1.5《速度变化快慢的描述——加速度》精品学案
第5节 速度变化快慢的描述——加速度用速度可以描述物体位置改变的快慢,即运动的快慢.而速度变化时,如何描述速度变化的快慢呢?以下是一些物体速度变化时的数据.通过数据分析,你如何来比较各物体的速度变化快慢呢?步枪子弹出枪膛时速度900 m/s 飞机降落后开始减速滑行的速度60 m/s磁悬浮列车的最大速度是120m/s某轿车加速到100 km/h某轿车速度为100 km/h枪膛长度约为0.5 m 滑行距离为900m加速到最大速度需要的时间为200 s需要时间7.626s刹车距离37.7m要点一、速度v、速度的变化量Δv和加速度a的理解及比较1.速度(1)速度是描述物体运动快慢的物理量,即指物体位置变化的快慢,其大小等于位移与所用时间的比值,即位移对时间的变化率.(2)速度的方向就是物体运动的方向.(3)速度是状态量,与时刻或位置对应.2.速度的变化量(1)速度的变化量是描述速度改变的多少,它等于物体的末速度和初速度的矢量差,即Δv=v t-v0,它表示速度变化的大小和变化的方向.(2)在匀加速直线运动中,v t>v0,Δv的方向与初速度方向相同,在匀减速直线运动中,v t<v0,Δv的方向与初速度方向相反.(3)速度的变化量Δv与速度大小无必然联系,速度大的物体,速度的变化不一定就大.例如,做匀速直线运动的物体,它的速度可以很大,但它在任何一段时间内速度变化均为零.(4)速度变化是过程量,它对应某一段时间(或某一段位移).3.加速度(1)加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的方向.(2)加速度的大小由速度变化量的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化量的大小无必然联系.加速度大表示速度变化快,并不表示速度大,也不表示速度变化量大.例如,小汽车启动时加速度很大,速度却很小,当小汽车高速行驶时,速度很大,加速度却很小,甚至为零.(3)加速度是矢量,其方向与速度的变化量Δv 的方向相同,它与速度v 的方向没有必然的联系,a 可以与v 同向,也可以反向,还可以成一夹角.(4)加速度是一个状态量,与某一时刻或某一位置相对应.要点二、加速度的分类1.加速度和速度一样,可以分为平均加速度和瞬时加速度,加速度的定义式a =,ΔvΔt 表示的是平均加速度.0时所表示的平均加速度即为某时刻的瞬时加速度.这里仍然采用了数学上极限的方法来定义瞬时加速度的概念.→0时所表示的平均加速度即为某时刻的瞬时加速度.这里仍然采用了数学上极限的方法来定义瞬时加速度的概念.3.平均加速度在匀变速直线运动中等于瞬时值.要点三、速度图象与位移图象的比较1.图象表示的信息比较图象内容位移图象速度图象坐标轴横轴表示时间纵轴表示位移横轴表示时间纵轴表示速度点表示某时刻质点所处的位置表示某时刻质点的速度图线的斜率 表示质点运动的速度表示质点运动的加速度图线的截距 表示质点的初始位置表示质点的初速度两图线的交点表示两质点相遇的时刻和位置表示两质点在此时刻速度相同2.由速度图象可得到的信息(1)可直接读出运动物体的初速度.(2)可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度.(3)由图可求出运动物体的加速度.(4)可以判定物体的运动性质. .一、加速度和速度的关系理解例1 下列所描述的运动中,可能的有( )A .速度变化很大,加速度很小B .速度变化方向为正,加速度方向为负C .速度变化越来越快,加速度越来越小D .速度越来越大,加速度越来越小解析 因为Δv =a ·Δt ,尽管a 很小,只要Δt 足够大,Δv 可以很大,选项A 正确;若a 与v 是同方向的,尽管a 越来越小,但v 还要增大,一直增大到a 减小到零为止,故选项D 正确;加速度方向和速度变化方向一定相同,所以选项B 错误;加速度a =是描述速ΔvΔt 度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大,所以选项C 是错误的.答案 AD加速度描述质点速度变化快慢的程度,不能认为是质点速度变化的大小;速度是描述质点运动快慢的物理量.对物理概念要理解准确,要认清概念、定义的表述,如速度变化快慢、运动快慢、速度变化大小,三者是不同的表述.二、加速度的计算例2 足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )A .-20 m/s 2B .20 m/s 2C .-100 m/s 2D .100 m/s 2解析 要求加速度需正确地求出速度变化量Δv ,而要求出Δv ,则必须注意初、末速度的正、负问题.设球飞来的方向为正方向,则v 0=8 m/s ,v t =-12 m/s 所以Δv =v t -v 0=-12 m/s -8 m/s =-20 m/s 则a == m/s 2=-100 m/s 2Δv t -200.2答案 C(1)在运动学中,解题时一般取初速度方向为正方向,并应严格按照公式的定义代入相应数据.与正方向相同取正值,相反取负值;求速度变化时必须是末速度减去初速度.(2)速度变化的快慢用加速度来描述,加速度是矢量,在求加速度时,特别要注意初速度和末速度的方向,加速度为负仅说明与选定的正方向相反.三、对v-t图象的理解图1-5-1例3 如图1-5-1所示是某质点的v-t图象,则( )A.在1 s到3 s时间内质点静止B.前1 s质点做加速运动,后1 s质点做减速运动C.前1 s质点的加速度为3 m/s2D.3 s末质点的速度为3 m/s解析 从图中可知:0~1 s内质点是做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为3 m/s2;1~3 s内质点是做速度为3 m/s的匀速直线运动.故选B、C、D.答案 BCD1.下列关于质点运动的速度和加速度的说法中不可能的是( )A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化很快,加速度很小C.速度向东,加速度向西D.速度向东,加速度向北答案 B2.物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法中,正确的是( )A.物体A的加速度比物体B的加速度大B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快C.物体A的速度一定在增加D.物体B的速度一定在减小答案 B图1-5-23.图1-5-2为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内( )A.速度方向相同,加速度方向相同B.速度方向相同,加速度方向相反C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反答案 B图1-5-34.甲和乙两物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图1-5-3中的a和b所示,在t1时刻( )A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大答案 AD解析 由图可知,甲物体做初速度为v1的匀加速直线运动,乙物体做初速度v2的匀减速直线运动,甲、乙两物体速度均为正值,故其运动方向相同.在t1时刻由甲、乙的速度图线所对应的纵坐标可知,乙的速度大于甲的速度.5.一个物体的加速度为零,则该物体一定是( )A.静止不动 B.做匀速直线运动C.静止或匀速直线运动 D.做速度大小不变的运动答案 C解析 加速度为零,即速度不变,可能是静止或匀速直线运动,故A、B项错;速度的方向改变也有加速度,所以D项错.6.一个质点做直线运动,原来v>0,a>0,x>0,从某时间开始把加速度均匀减小,则( ) A.速度逐渐增大,直到加速度等于零为止B.速度逐渐减小,直到加速度等于零为止C.位移继续增大,直到加速度等于零为止D.位移继续增大,直到速度等于零为止答案 AD解析 本题考查对基本概念的理解,并弄清不同的物理量间的关系,提高分析思维能力,由题意知,v、a、x均大于零,即它们的方向相同,都沿正方向,则a与v方向相同,v就增大(加速),尽管a 是减小的,当a =0时,速度不变,又v 与x 方向相同,x 就继续增大,当v =0时,物体停止,x 才不变.7.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )A .总与初速度方向一致B .总与平均速度方向一致C .总与速度变化的方向一致D .总与位移的方向一致答案 C解析 加速度的方向与速度变化的方向一致,与初速度、平均速度及位移的方向没有关系.8.甲、乙、丙三个物体的vt 图象如图1-5-4所示,则下列说法正确的是( )A .零时刻甲的位移最大B .甲的加速度最大C .开始计时后,甲、乙、丙皆做匀变速运动D .开始计时后,乙先静止一段时间,然后做匀加速运动,并且乙做匀加速运动的加速度最大答案 D解析 vt 图象中不能判断甲的起始位置,故A 错;vt 图象的斜率表示加速度,故a 乙>a丙>a 甲,选项B 错;开始计时后,甲、丙做匀变速运动,乙先静止一段时间,再做匀变速运动,故C 错,D 对.9.国家对机动车的运行有着严格的安全技术指标.例如,总质量小于4.5 t 的汽车以30 km/h 的速度行驶时,要求制动时间t <1.6 s ,那么,这种汽车制动时的加速度大小至少是多少?答案 5.2 m/s 2解析 取初速度方向为正方向,则v 0=30 km/h =8.3 m/s 根据公式a =得ΔvΔt a == m/s 2=-5.2 m/s 2(式中负号表示加速度方向与初速度方向相反),vt -v 0t 0-8.31.6所以汽车制动时加速度大小至少为5.2 m/s2.10.某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s ,如果遇到紧急情况刹车,2 s 内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向.答案 2 m/s 2 方向与初速度方向相同-12.5 m/s 2 方向与初速度方向相反解析 以初速度的方向为正方向,有v 0=5 m/s ,v =25 m/s ,t =10 s ,则a == m/s 2=2 m/s 2.v -v 0t 25-510a 为正值,表示其方向与初速度方向相同.对于刹车阶段:v =25 m/s ,v ′=0,t ′=2 s.则a ′== m/s 2=-12.5 m/s 2.v ′-v t ′0-252a ′为负值,表示其方向与初速度方向相反.题型1 对加速度的理解例1 关于加速度,下列说法中正确的是( )A .速度变化越大,加速度一定越大B .速度变化所用的时间越短,加速度一定越大C .速度变化越快,加速度一定越大D .速度为零,加速度一定为零答案 C解析 根据加速度的定义式及物理意义进行判断.由加速度的定义式a =可知加速度ΔvΔt 的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同确定的.速度变化越大,所用时间不确定,加速度不一定越大,故选项A 错误;速度变化所用时间越短,但速度的变化量大小未确定,也不能确定加速度一定越大,故选项B 错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大,故选项C 正确;速度为零,并不是速度的变化量为零,故加速度不一定为零,D 选项错误.速度v 、速度变化量Δv 、加速度a 的区别(1)速度是运动状态量,对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向.(2)速度变化Δv =v t -v 0是运动过程量,对应于某一段时间(或某一段位移),若取v 0为正,则Δv >0表示速度增加,Δv <0表示速度减小或表示v t 与v 0方向相反,Δv =0表示速度不变.(3)加速度a =也称为“速度变化率”,表示在单位时间内的速度变化量,反映了速度ΔvΔt 变化的快慢及方向.(4)加速度a 与速度v 没有必然关系,与Δv 也无直接联系,v 大,a 不一定大;Δv 大,a 也不一定大.如:飞机飞行的速度v 很大,a 也可能等于零;列车由静止到高速行驶,其速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.题型2 加速度的计算例2 一辆汽车在公路上以72 km/h 的速度行驶,驾驶员在看到前方亮起红灯时,立刻采取制动措施,经过5 s 汽车停止,这辆汽车刹车时的加速度是多大?方向如何?答案 -4 m/s 2 方向与初速度方向相反解析 汽车刹车过程认为是匀减速运动,取初速度方向为正方向,且v 0=72 km/h =20m/s ,v t =0,由a =知vt -v 0t 所求加速度a = m/s 2=-4 m/s 20-205负值表示加速度方向与初速度方向相反.拓展探究 上题中,设刹车时加速度大小为2 m/s 2,求刹车后15 s 的速度是多少.答案 0解析 已知v 0=20 m/s ,a =-2 m/s 2,由a =知vt -v 0t 所求速度v t =v 0+at =20 m/s +(-2)×15 m/s =-10 m/s.此题结果显然是违背事实的,刹车后过一段时间汽车应停下,不会往回走,问题出在哪儿呢?原因是汽车刹车10 s 就停止,以后的速度一直是零.1.求解加速度时要注意首先选定正方向.2.对于速度的变化量必须是末速度减去初速度.3.加速度是矢量,计算结果中要注意说明方向.题型3 v -t 图象的理解和应用图1-5-1例3 甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度—时间图象如图1-5-1所示,试问:(1)图中AC 、CD 、AD 段图线各表示什么运动?(2)t =2 s ,甲、乙的加速度各是多少?(3)在什么时刻两物体的速度相同?答案 (1)匀加速直线 匀减速直线 匀速直线 (2)01 m/s 2 (3)2 s 和8 s解析 (1)AC 表示匀加速直线运动,CD 表示匀减速直线运动,AD 表示匀速直线运动.(2)t =2 s 时,a 甲=0;a 乙= m/s 2=1 m/s 2.2-02(3)第2 s 末、第8 s 末两个时刻,甲、乙两物体的速度相同,大小均是2 m/s ,方向均与规定的正方向相同.图1-5-2拓展探究 质点做直线运动的v -t 图象如图1-5-2所示,质点在0~t 1时间内速度、加速度如何变化?t 1~t 2时间内质点的速度、加速度分别是多少?答案 见解析解析 由题图可知:0~t 1时间内,质点的速度逐渐增大,但不是匀变速直线运动,图象上任一点的切线的斜率等于该时刻的加速度,由图知,切线的斜率越来越小,即加速度逐渐减小;在t 1~t 2时间内,质点的速度v 1保持恒定,加速度为零.1.图线的斜率大小表示加速度的大小.斜率绝对值越大,说明加速度越大;斜率为零,说明加速度为零,即速度保持不变.2.斜率的正负表示加速度方向.斜率为正,表示加速度方向与正方向相同;斜率为负,加表示加速度方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度方向与正方向相反.3.根据v-t 图象可以确定的是:(1)运动物体初速度的大小v 0,即图象中纵轴截距. (2)判断是加速运动,还是减速运动. (3)算出加速度,加速度的大小为a=ΔvΔt.(4)确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速度所需要的时间.1.做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2,对于任意1 s 来说,下列说法中正确的是( )A .某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/sB .某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍C .某1 s 初的速度与前1 s 末的速度相等D .某1 s 末的速度比前1 s 初的速度总是大6 m/s 答案 ACD解析 据a =可知:某1s 末的速度比该1 s 初的速度大3 m/s.即vt -v 0t v t -v 0=at =3×1 m/s =3 m/s ,故A 对;而v 0不知为多少,故v t 不一定等于3v 0,故B 不对;某1 s 初与前一秒末为同一时刻,故速度相等,即C 对;某1 s 末到前一秒初的时间间隔为2 s ,故有v t -v 0=at =3×2 m/s =6 m/s ,D 对.所以,本题的正确选项为A 、C 、D.2.物体做直线运动,规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负,下列说法正确的是( )A .v >0,a <0物体做加速运动B .v <0,a >0物体做加速运动C .v >0,a <0物体做减速运动D .v <0,a <0物体做减速运动答案 C解析 a 与v 方向相同,物体就做加速运动,a 与v 方向相反,物体就做减速运动.物体做加速运动还是减速运动不是看a 的正负,关键是看a 与v 的符号是否相同,即是否同方向.3.关于速度与加速度,下列说法中正确的是( )A .速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量B .运动物体速度变化大小与速度变化快慢在实质上是同一个意思C .速度变化的大小表示速度增量的大小,速度的变化率表示速度变化的快慢D .速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量答案 AC4.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A .加速度越大的物体,速度就一定大B .加速度越大的物体,速度变化得就越多C .加速度保持不变的物体(a ≠0),速度也保持不变D .加速度保持不变的物体(a ≠0),速度一定发生变化答案 D5.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,汽车的速度达到最大答案 BD图1-5-36.如图1-5-3所示,为某质点运动的速度—时间图象,下列有关物体运动情况的判断,正确的是( )A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动B.t1~t2时间内加速度为负,质点做减速运动C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动答案 AB解析 由图象可知,在0~t1时间内加速度为正,速度也为正,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t1~t2时间内加速度为负,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故质点做减速运动;在t2~t3时间内加速度为负,速度也为负,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t3~t4时间内加速度为正,速度为负,加速度方向与速度方向相反,质点做减速运动.所以说,要判断一个运动是加速运动还是减速运动,要根据加速度方向与速度方向的关系来确定,不能单独根据加速度的正负来确定.只有A、B项正确.7.如图中每一个图都有两条图线,分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象,其中可能正确的是( )答案 AD解析 在A图中物体做匀变速直线运动,速度减小至零后再反向运动,其加速度a<0,所以是可能的,故A正确;在B、C图象中,速度恒定,其加速度为零,所以加速度不会变化,故B、C均错;在D图中,物体做匀加速直线运动,其加速度不变,且a>0,故有可能,D正确.8.物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为20 m/s,则加速度大小可能是( )A .0.8 m/s 2B .1.4 m/s 2C .2.0 m/s 2D .2.6 m/s 2答案 BD解析 设初速度方向为正方向,根据a =,后来20 m/s 的速度方向可能与初速度vt -v 0t 的方向相同,也可能相反,所以相同时a 1= m/s 2=1.4 m/s 2,20-610相反时a 2= m/s 2=-2.6 m/s 2.-20-6109.有些国家为了交通安全,特制定了死亡加速度(500g ,g 取10 m/s 2)这一数值以警世人,意思是如果行车的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,但发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆汽车以54 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?答案 驾驶员有生命危险.解析 两辆汽车相撞时它们的初速度v 0=54 km/h =15 m/s ,末速度v t =0,则加速度的大小a == m/s 2=7 500 m/s 2=750g >500g|vt -v 0|t |0-15|2×10-3故驾驶员有生命危险.10.如图1-5-4为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物图1-5-4体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.答案 见解析解析 根据速度大小的变化情况可判断出加速度的方向与初速度方向间的关系,根据v -t 图象中图线斜率的意义求出加速度.质点在0~1 s 内做加速直线运动,速度变化量为Δv 1=4 m/s -0=4 m/s ,加速度a 1==4 m/s 2,方向为正.Δv 1Δt 1在1 s ~3 s 内做减速直线运动,速度变化量Δv 2=0-4 m/s =-4 m/s ,加速度a 2== m/s 2=-2 m/s 2,方向为负,Δv 2Δt 2-43-1在3 s ~4 s 内做加速直线运动,速度变化量Δv 3=-2 m/s -0=-2 m/s ,加速度a 3== m/s 2=-2 m/s 2,方向为负. Δv 3Δt 3-24-3。
人教版物理必修1 第一章 第5节 速度变化快慢的描述——加速度 随堂练习题(答案解析)
一、选择题1、关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度一定越来越大C.速度越来越大,加速度一定越来越大D.加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向2、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0m/s,它在第3s内通过的位移是4.5m,则它的加速度为()A.0.5m/s2 B.1.0m/s2 C.1.5m/s2 D.2.0m/s23、某直线运动物体,某时刻其位移、速度、加速度三者方向都相同,但加速度大小却在均匀减小,在加速度大小减小到零之前,物体的()A.位移在减小 B.位移在增大 C.速度在减小 D.速度在增大4、足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是()A.﹣20 m/s2 B.20 m/s2 C.﹣100 m/s2 D.100 m/s25、物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n s内的位移为s,则物体运动的加速度为()A. B. C. D.6、对于加速度的方向,下列认识中正确的是()A.加速度的方向就是物体运动的方向B.加速度的方向不可能跟运动方向相反C.加速度的方向一定与速度变化量的方向相同D.加速度的方向一定与初速度方向相同7、下列物理量都是矢量的是()A.路程和位移 B.位移和时间C.速度变化量和加速度 D.加速度和质量8、做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,对任意1s来说,下列说法中正确的是()A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/sB.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍C.某1s末的速度比前1s末的速度大3m/sD.某1s末的速度比前1s初的速度大6m/s9、汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度一致.现有加速度减小时的四种说法:(1)汽车的速度也减小;(2)汽车的速度仍在增大;(3)当加速度减小到零时,汽车静止;(4)当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大.其中正确的是()A.(1)(3) B.(2)(4) C.(1)(4) D.(2)(3)10、做匀变速直线运动的物体初速度为12m/s,在第6s内的位移比第5s内的位移多4m,关于物体运动情况的说法正确的是()A.物体的加速度为4m/s2B.物体5s末的速度是32m/sC.物体5、6两秒内的位移是72mD.物体从14m的A点运动到32m的B点所用的时间是2s11、一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s,物体仍向上滑行,速度大小为1m/s,若增大木板倾角,仍使物体以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s,物体向下滑行,其速度大小变为1m/s.以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是()A.a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣2.5m/s2 B.a1=﹣3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2C.a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2 D.a1=3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s212、一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车,刹车过程中以4m/s2的加速度作匀减速直线运动,则汽车在5s内的位移是()A.10m B.18m C.24m D.30m13、关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()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14、关于加速度,下列说法正确的是()A.加速度表示物体运动的快慢B.加速度表示物体运动速度变化的大小C.加速度表示物体运动速度变化的快慢D.加速度的方向一定与物体运动方向相同15、一物体做匀加速直线运动,已知它的加速度为2m/s2,那么在任何1s内()A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2m/sC.物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/sD.物体的末速度一定比前1s的初速度大2m/s二、多项选择16、物体运动的初速度为6m/s,经过10s速度的大小变为20m/s,则加速度大小可能是()A.0.8m/s2 B.1.4m/s2 C.2.0m/s2 D.2.6m/s2三、填空题17、如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.11s,遮光板从通过第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用时间为△t=3.57s,则滑块的加速度大小为 cm/s2.18、在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0、1、2、3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是、、和;打第2个计数点时纸带的速度是m/s.19、一个物体以5m/s的速度垂直于墙壁的方向和墙壁相碰后,以3m/s的速度反向弹回来,若物体与墙壁相互作用的时间为0.2s,则此过程物体加速度大小为m/s2,方向为.四、计算题20、高速铁路上一匀速行使的火车突然发现前方有险情,立即采取制动使火车减速行驶,10s内速度由60m/s减为10m/s.求:火车的加速度.答案一、选择题1、解:A、加速度方向与速度变化量的方向相同,速度变化方向为正,加速度方向为正,故A错误.B、当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故B错误.C、当加速度方向与速度方向相同,速度增大,加速度可能减小.故C错误.D、加速度方向与速度方向可能相同,可能相反,可能不在同一条直线上,故D正确.故选:D.2、解:第2s末的速度为:v=v0+at2第2s末的速度是第3s的初速度,故第3s内的位移为即:解得:a=1m/s2,故B正确.故选:B3、解:当速度与加速度方向相同时,速度增大;当速度与加速度方向相反时,速度减小.当位移与速度方向相同时,位移增大;当位移与速度方向相反时,位移减小.因为题目已知位移、速度、加速度三者方向都相同,所以速度在增大,位移也在增大.故选:BD4、解:设球飞来的方向为正方向,则v0=8m/s;运动员立即以12m/s的速度反向踢出,v=﹣12m/s,方向为负.加速度为:a=m/s2=﹣100m/s2;故选:C.5、解:设物体的加速度为a,根据s=at2,可知运动n s的位移为s1=an2,运动(n﹣1)s的位移为s n﹣1=a(n﹣1)2,故△s=s=s n﹣s n﹣1=an2﹣a(n﹣1)2=(2n﹣1),a=故选D.6、解:A、加速度的方向不是速度的方向,而是速度变化的方向,二者没有必然的联系,故A错误B、在直线运动中,减速运动时,加速度方向与速度方向相反,故B错误;C、加速度的方向与速度变化的反向一致,故C正确;D、加速度的方向与速度方向没有必然的关系,如平抛运动,故D错误;故选:C7、解:A、位移是矢量,路程是标量,故A错误.B、位移是矢量,时间是标量,故B错误.C、速度变化量和加速度都是矢量,故C正确.D、加速度是矢量,质量是标量.故D错误.故选:C8、解:A、做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,知某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s.故A正确,B错误.C、根据v﹣v0=at,知某1s末的速度比前1s末的速度大3m/s.故C正确.D、根据v﹣v0=at,知某1s末的速度比前1s初的速度大6m/s.故D正确.故选ACD.9、解:汽车的加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大.故B正确,A、C、D错误.故选:B.10、解:A、根据△x=at2得,物体的加速度a=,故A正确.B、物体在5s末的速度v=v0+at5=12+4×5m/s=32m/s,故B正确.C、5s末的速度等于5、6两秒内的平均速度,则位移x=vt=32×2m=64m,故C错误.D、A点的速度=m/s=16m/s,物体运动到B点的速度=m/s=20m/s,根据平均速度的推论,有:x,则运动的时间t=.故D错误.故选:AB.11、解:以沿木板向上为正方向,第一种情况下的加速度.第二种情况下的加速度.故C正确,A、B、D错误.故选:C.12、解:汽车刹车到停止的时间所以5s内的位移等于3s内的位移.则=18m.故B正确,A、C、D错误.故选:B.13、解:A、物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故A错误.B、加速度反映速度变化的快慢,速度变化得越快,加速度就越大,故B正确;C、加速度方向保持不变,速度方向可以变化,例如平抛运动,故C错误D、如果加速度方向与速度方向相同,加速度大小不断变小,速度却增大,故D错误故选:B.14、解:A、加速度是描述速度变化快慢的物理量,方向与速度变化的方向相同,故A、B错误,C正确.D、加速度的方向是速度变化的方向而不是物体运动方向(速度方向),故D错误.故选C15、解:A、在任何1s内物体的末速度一定比初速度大2m/s.故A错误,B正确.C、某1s初与前1s末为同一时刻,速度相等.故C错误.D、某1s末比前1s初多2s,所以速度的变化量△v=4m/s.故D错误.故选B.二、多项选择16、解:已知初速度v0=6m/s,末速度v=20m/s或﹣20m/s,时间△t=10s,设物体的加速度为a,由速度时间关系式:v=v0+at分别代入不同的末速度得:a=1.4m/s2或 a=﹣2.6m/s2加速度的大小取绝对值.故选:BD三、填空题17、解:根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替得:滑块通过第一个光电门时的速度:v1===m/s滑块通过第二个光电门时的速度:v2===m/s滑块的加速度:a===4.8×10﹣2m/s2=4.8cm/s2故答案为:4.8.18、解:每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出,所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s;由图可知,点0的读数分别是10.00cm,点1的读数分别是12.60cm,点3的读数分别是22.60cm,点4的读数分别是29.50cm,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小.v2===0.625m/s;故答案为:10.00cm,12.60cm,22.60cm,29.50cm,0.625.19、解:以初速度方向为正方向,则有:a==m/s2=﹣40m/s2,负号表示与初速度方向相反.故答案为:40;与初速度反向.四、计算题20、解:火车做匀减速直线运动,已知v0=60m/s,v=10m/s,t=10s,则加速度为:a=答:火车的加速度为﹣5m/s2.。
学案:高中物理第一章运动的描述5速度变化快慢的描述--加速度学案新人教版必修1
5 速度变化快慢的描述——加速度[学习目标] 1.[物理观念]掌握加速度的概念,能区分v 、Δv 、ΔvΔt ,理解加速度的矢量性.(重点) 2.[科学思维]能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质. 3.[科学方法]能根据v t 图象分析、计算加速度.(难点)一、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a 代表. 2.表达式:a =Δv Δt =v -v 0Δt .(v 0:初速度;v :末速度)3.单位:在国际单位制中是m/s 2.4.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量. 二、加速度方向与速度方向的关系 1.加速度的方向(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向. (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度与速度的方向关系在直线运动中⎩⎪⎨⎪⎧加速时,加速度与速度方向相同.减速时,加速度与速度方向相反.三、从v t 图象看加速度 对v t 图象的认识:1.v t 图象反映了物体的速度随时间变化的规律.2.在v t 图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大.3.匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度.比值ΔvΔt 就是加速度的大小(如图所示).1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(×)(2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.(√)(3)物体A 的加速度为2 m/s 2,B 的加速度为-3 m/s 2,则A 的加速度大于B 的加速度. (×) (4)物体A 的加速度为2 m/s 2,则物体一定做加速运动. (×)(5)在同一v t 图象中,图线倾角越大,对应图象的物体的加速度就越大. (√)2.下列关于物体加速度的说法中正确的是( ) A .加速度描述速度变化的大小 B .加速度描述速度变化的快慢 C .加速度表示运动的快慢 D .加速度表示增加的速度 B [加速度a =v t -v 0t,用于描述速度变化的快慢,B 正确.]3.(多选)下列运动情况可能存在的是( ) A .物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0 B .物体的速度保持不变,而加速度却很大C .物体加速度和速度方向相同,而速度却越来越小D .物体的速度逐渐变大,而加速度却逐渐减小AD [物体做匀速直线运动,加速度等于零,而速度却不等于零,由此可确立A 正确,B 错误;物体加速度和速度方向相同,则速度一定越来越大,C 错误;物体速度逐渐变大,加速度可能逐渐减小,D 正确.]加速度加速度是速度的变化量Δv 与发生这一变化所用时间Δt 的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度、速度变化量、加速度的比较速度v 速度变化量Δv 加速度a定义位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式 v =Δx Δt Δv =v 2-v 1a =Δv Δt单位m/sm/sm/s 2方向为物体运动的方向,与a 的方向不一定相同由初、末速度决定,与a 的方向相同,与v 的方向不一定相同与Δv 的方向相同,与v 的方向不一定相同物理 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大小 关系三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s 后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )A.汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s2B.汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s2C.汽车做加速运动,加速度为10 m/s2D.汽车做减速运动,加速度为-10 m/s2思路点拨:①速度计指示的速度单位为km/h,应换成m/s.②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动.B [汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v0=80 km/h,经过时间t=5s.速度变为v t=30 km/h,所以Δv=v t-v0=-50 km/h≈-13.9 m/s;由a=ΔvΔt得:a≈-2.8 m/s2.负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B正确,A、C、D错误.]关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒(1)速度大,速度变化量、加速度不一定大.(2)速度变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系.(3)加速度大,速度不一定大.(4)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.(5)加速度的大小等于速度的变化率,但与Δv和Δt其中的任一个因素均无关.[跟进训练]1.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v1的方向相反D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反C [由题图可知,v1>v2,表示汽车做减速直线运动,选项A错误;Δv的方向与汽车的速度v1方向相反,又加速度a与Δv的方向相同,所以汽车的加速度a的方向与v1的方向相反,选项B、D错误,C 正确.]加速度方向与速度方向的关系加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:(1)(2)2.加速度的方向影响速度的增减在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值思路点拨:①判断速度增大还是减小,要看速度方向与加速度方向是同向还是反向.②判断位移增大还是减小,要看速度方向与位移方向是同向还是反向.C [由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加的慢了;当a=0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C正确.]上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质.(1)v0>0,a<0.(2)v0<0,a>0.(3)v0<0,a<0.提示:(1)向x轴正方向做减速运动.(2)向x轴负方向做减速运动.(3)向x轴负方向做加速运动.物体运动性质的四种情况(1)a、v都为正或都为负时,物体做加速直线运动.(2)a、v一正一负时,物体做减速直线运动.[跟进训练]2.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断错误的是( )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,物体做减速运动D .v 0>0,a >0,物体做加速运动A [由于速度和加速度都是矢量,若二者的符号相同,就表示它们的方向相同,则物体就做加速运动,故B 、D 正确;若二者的符号相反,就表示它们的方向相反,则物体就做减速运动,故A 错误,C 正确.]从v t 图象看加速度1.利用v t 图象分析加速度(1)v t 图象的斜率表示加速度.如图所示的v t 图象中,图线的倾斜程度(斜率)k =ΔvΔt =a ,表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.2.从速度—时间(v t )图象可以得到的信息 (1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距. (2)根据a =ΔvΔt 计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小. 【例3】 (多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图象如图所示,选竖直向下为正方向,t =0是其向上起跳瞬间,则( )A .t 1时刻开始进入水面B .t 2时刻开始进入水面C .t 3时刻已浮出水面D .0~t 2时间内,加速度保持不变思路点拨:①v t 图线的斜率表示运动员的加速度. ②运动员进入水的时刻加速度的方向发生变化. ③运动员向下的速度减为零时到达水下的最深处.BD [从开始到t 2时刻,v t 图象为直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t 2时间内人在空中,先上升后下降,t 1时刻到达最高点,t 2之后速度减小,开始进入水中,选项A 错误,B 、D 正确;t 3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C 错误.]分析v t 图象时的两点注意(1)加速度是否变化看有无折点:在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v t 图象为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变.(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变.[跟进训练]3.(多选)质点做直线运动的v t 图象如图所示,则( )A .第1 s 末速度反向B .第2 s 内质点的加速度大小为2 m/s 2C .第2 s 内速度方向与加速度方向相反D .在2 s 时质点回到出发点BC [在前2 s 内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A 错误;根据v t 图象的斜率表示加速度可知,在第2 s 内质点的加速度a =Δv Δt =0-2 m/s1 s=-2 m/s 2,即质点做加速度大小为2 m/s2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B、C正确;由于0~2 s 内质点运动方向不变,2 s时不可能回到出发点,选项D错误.]1.[物理观念]加速度的概念、单位、方向.2.[科学思维]用对比法分析速度、速度变化量、加速度.3.[科学方法]用vt图象确定加速度的大小和方向.1.(多选)结合图中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )高速行驶的动车组以100 km/h行驶的汽车紧急刹车叙利亚战场大炮开火100 m比赛中苏炳添以9秒99通过终点A.高速行驶的动车组的加速度可能为零B.汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大C.在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零D.苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大AD [高速行驶的动车组,速度很大但可能不变,则加速度可能为零,选项A正确;汽车刹车至静止时,初速度很大,加速度不一定大,与刹车的时间有关,选项B错误;在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度为零,但是速度的变化率不为零,加速度不为零,选项C错误;苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,选项D正确.]2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球的时间为0.02 s.设飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )A .200 m/s 2B .-200 m/s 2C .1 000 m/s 2D .-1 000 m/s 2D [足球在这段时间内的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =-12 m/s -8 m/s0.02 s =-1 000 m/s 2,选项D 正确.]3.(多选)万吨货轮起航时,10 s 内速度大小从0增加到0.2 m/s ;蜻蜓以8 m/s 的速度大小飞行时,能在0.7 s 内停下来.关于上述两个物体的运动,下列分析正确的是( )A .货轮的速度变化量大小是0.2 m/sB .货轮的速度变化量大小是0.2 m/s 2C .货轮的速度变化比蜻蜓慢D .货轮的速度变化比蜻蜓快AC [10 s 内货轮速度的变化量大小为0.2 m/s ,A 正确,B 错误;货轮的速度变化量与时间之比ΔvΔt =0.2 m/s 10 s =0.02 m/s 2,蜻蜓的速度变化量与时间之比Δv ′Δt ′=8 m/s0.7 s ≈11.43 m/s 2,可见蜻蜓的速度变化快,C 正确,D 错误.]4.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t 图象,试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同? (3)经过多长时间它们的速度相同? [解析] 根据v t 图象可以得出: (1)甲的初速度为v 甲=0, 乙的初速度为v 乙=8 m/s.(2)甲的加速度为a 甲=6 m/s -02 s=3 m/s 2高中物理学案大全,高考学案大全乙的加速度为a 乙=0-8 m/s 8 s=-1 m/s 2 显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动.(3)由题图可以看出,t =2 s 时甲、乙两物体速度相等.[答案] (1)0 8 m/s (2)3 m/s 2 -1 m/s 2 甲、乙分别做加速度不变的加速、减速直线运动 (3)2 s。
2015-2016学年高一人教版物理必修一导学案:第1章5速度变化快慢的描述--加速度
2.一列说法正确的是()
A.加速度是描述物体运动快慢的物理量B.加速度的方向与速度变化的方向相同
C.加速度为负值,表示物体做减速运动D.加速度为正值,表示物体做加速运动断中,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
②作图法找 的方向:如右图
例1.做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。(以运动方向为正方向)
解:⑴火车加速过程:Δv1=v2-v1=(20-10)m/s=10m/s
火车加速度度:
3.怎样计算速度变化量 ? 的方向怎样确定?
4.加速度的正负表什么意思?加速度为正,物体一定加速吗?加速度为负,物体一定减速吗?
5.在v—t图上怎样判断加速度的大小?怎样判断是加速还是减速?怎样判断加速度的正负?若v—t图是直线,怎样计算加速度的大小?
㈢课前自测题
1.下列说法正确的是()
A.速度越大,加速度就越大B.速度变化得越多,加速度就越大
C.物体的速度越来越小D.以上说法都不对
⑸一质点做直线运动的v—t图,如图所示,质点在0~1s内做___________运动,加速度为________ m/s2;在1~3s内质点做___________运动,加速度为________ m/s2;在3~4s内做___________运动,加速度为______m/s2;在1~4s内做___________运动,加速度为______m/s2。
甲:初速度为2m/s的向正向的匀加速直线运动;乙:先匀减速运动,减为零后沿反向的匀加速运动;
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第一章运动的描述
5 速度变化快慢的描述——加速度
A级抓基础
1.关于加速度的概念,下列说法正确的是()
A.加速度是增加出来的速度
B.物体有加速度,物体的速度一定在增大
C.加速度是表示速度快慢的物理量
D.加速度是表示速度变化快慢的物理量
解析:若物体的加速度和速度方向相同,物体做加速运动,若物体的加速度和速度方向相反,物体做减速运动,B错误;加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,A、C错误,D正确.
答案:D
2.(多选)物体M的加速度是+3 m/s2,物体P的加速度为-5 m/s2,下列说法正确的是()
A.物体M的加速度比物体P的加速度大
B.物体P的速度变化比物体M的速度变化快
C.物体M的速度一定在增大
D.物体P的速度可能在减小
解析:加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,加速度是矢量,正负表示加速度的方向,物体M的加速度小于物体P的加速度,所以物体P的速度变化快,故A错误,B
正确.判断物体做加速运动还是减速运动,是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的,由于不知道速度的方向,所以两物体的运动情况无法判断,故C错误,D正确.
答案:BD
3.下列说法中正确的是()
A.物体的加速度增大,速度一定增大
B.物体的速度变化量越大,加速度一定越大
C.物体的速度很大,加速度不可能为零
D.物体的速度变化越快,加速度一定越大
解析:物体的速度很大,加速度不一定很大,物体的加速度增大,速度不一定增大,A错.物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,B错.物体的速度很大,加速度可能为零,C错.物体的速度变化越快,加速度一定越大,D正确.
答案:D
4.关于速度和加速度,下列说法中正确的是()
A.速度不变时,加速度可能改变
B.加速度增大时,速度可能减小
C.速度变化得越来越快时,加速度越来越小
D.速度方向改变时,加速度的方向也一定改变
解析:速度不变指大小、方向均不变,加速度为零,A错误;若物体做减速运动时,加速度增大,速度减小,B正确;速度变化得越来越快时,加速度越来越大,C错误;做平抛运动的物体,速度方向
改变时,加速度的方向是恒定竖直向下的(平抛运动以后学),D 错误.
答案:B
5.足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )
A .-20 m/s 2
B .20 m/s 2
C .100 m/s 2
D .-100 m/s 2
解析:选取足球飞来的方向为正方向,则初速度v 1=8 m/s ,末
速度v 2=-12 m/s.故加速度a =v 2-v 1t =-12-80.2
m/s 2=-100 m/s 2,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反,故选项D 正确.
答案:D
6.(多选)做直线运动的物体在t 1、t 3两时刻对应的速度如图所示,下列结论正确的是( )
A .t 1、t 3两时刻速度相同
B .t 1、t 3两时刻加速度相同
C .t 1、t 3两时刻加速度等值反向
D .若t 2=2t 1,则可以求出物体的初速度为8 m/s
解析:由题图知,t 1、t 3时刻的速度大小相同,但方向相反,A 项错误.t 1、t 3时刻图线斜率相同,加速度相同,B 项正确,C 项错误.若t 2=2t 1,由于v-t 图线为直线,所以Δt 1和Δt 2时间内速度的变
化量Δv1=Δv2=-4 m/s,可得v0=8 m/s,D项正确.
答案:BD
B级提能力
7.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:由a=Δv
Δt
知,速度改变量Δv很大,它的加速度不一定很
大,A错误.沿直线匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零,B正确.机车启动瞬间,速度为零,但加速度不为零,C错误.弹药爆炸瞬间,炮弹的加速度很大,但速度较小,D错误.
答案:B
8.(多选)在下列四个图象中t0时间内加速度发生变化的是()
解析:v t图象的斜率表示加速度,A、C斜率不变,加速度不变,B、D斜率变化,加速度变化.
答案:BD
9.一物体做匀变速运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的()
A.速度变化的大小可能为4 m/s
B.速度变化的大小可能为10 m/s
C.加速度可能小于4 m/s2
D.加速度可能大于10 m/s2
解析:速度大小已知,而不知道方向,故可能的情况有以下几种:v1=4 m/s,v2=10 m/s;
v1=4 m/s,v2=-10 m/s;
v1=-4 m/s,v2=10 m/s;
v1=-4 m/s,v2=-10 m/s;
共四种情况,由此可知速度变化对应四种情况:
Δv=6 m/s,Δv=-14 m/s,Δv=14 m/s,
Δv=-6 m/s.
加速度有四种:
a=6 m/s2,a=-14 m/s2,a=14 m/s2,
a=-6 m/s2,故A、B、C错误,D正确.
答案:D
10.如图为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s 内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是()
解析:由v t 图象知,第1 s 内质点做匀加速直线运动,a =Δv Δt
=4 m/s 2
,后2 s 内又做匀减速直线运动,a =Δv Δt =-2 m/s 2,故A 正确. 答案:A
11.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A .在0~t 1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B .在0~t 1时间内,甲、乙加速度方向相同
C .在0~t 2时间内,甲、乙运动方向相同
D .在0~t 2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 解析:由v-t 图象的斜率知,0~t 2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A 、D 错,B 对.0~t 2时间内,甲一直向正方向运动,0~t 1时间内,乙向负方向运动,t 1~t 2时间内,乙
向正方向运动,C 错.
答案:B
12.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做匀变速直线运动时速度随时间的变化.
(1)画出摩托车运动的v-t 图象;
(2)求摩托车在第一个10 s 内的加速度;
(3)根据画出的v-t 图象,利用求斜率的方法求出第一个10 s 内的加速度;
(4)求摩托车在最后15 s 内的加速度.
解析:(1)v-t 图象如图所示.
(2)第一个10 s 内的加速度
a =Δv Δt =2010
m/s 2=2 m/s 2, 与运动方向相同.
(3)v-t 图象的斜率表示加速度,第一个10 s 内的加速度a =k =2 m/s 2,与运动方向相同.
(4)最后15 s 内的加速度:
a′=Δv′
Δt′
=
0-30
15m/s
2=-2 m/s2.
“-”号表示加速度方向与运动方向相反.
答案:(1)见解析图(2)2 m/s2,与运动方向相同
(3)2 m/s2,与运动方向相同(4)2 m/s2,与运动方向相反。