第5讲 加速度-【暑假辅导班】2021年新高一物理暑假精品课程（粤教版）

第五讲 加速度 【学习目标】 1．理解加速度的概念，掌握速度、速度变化量、速度变化率的区别. 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．能利用v－t图像判断和计算加速度的大小． 【基础知识】 一、加速度 1．定义：物体速度的变化(Δv＝vt－v0)与发生这一变化所用时间t之比． 2．公式：a＝eq \f(vt－v0,t). 3．物理意义：表示物体运动速度变化快慢的物理量． 4．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/s2或m·s－2. 5．v、Δv、eq \f(Δv,Δt)意义的比较 v描述物体运动的快慢；Δv描述运动速度变化的多少；eq \f(Δv,Δt)描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率)． 6．对加速度定义式a＝eq \f(Δv,Δt)的理解 a＝eq \f(Δv,Δt)只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、Δv没有必然的联系． (1)v大，a不一定大，比如匀速直线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可以看成零，这时加速度却很大． (2)速度变化量Δv大，加速度a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eq \f(Δv,Δt)大，表示单位时间内速度变化量大(或速度的变化率大)，加速度才大． 二、加速度的方向 1．加速度的方向：加速度是矢(填“矢”或“标”)量，加速度的方向跟速度变化量Δv的方向相同． 2．直线运动中，加速度方向与速度方向的关系 加速直线运动时，加速度的方向与速度的方向相同；减速直线运动时，加速度的方向与速度的方向相反． 3．匀变速运动 (1)定义：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动． (2)分类：匀变速直线运动和匀变速曲线运动． 4．加速度方向与速度变化量Δv的方向相同，与速度方向无关． 5．若加速度方向与速度的方向相同，则物体做加速运动；若加速度方向与速度的方向相反，则物体做减速运动．具体情况概括如下： eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a、v同向→v增大加速运动\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a不变，v均匀增大,a增大，v增大得越来越快,a减小，v增大得越来越慢)),a、v反向→v减小减速运动\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a不变，v均匀减小,a增大，v减小得越来越快,a减小，v减小得越来越慢)),a＝0，Δv＝0，v不变，物体做匀速直线运动)) 三、v－t图像中的加速度表示 1．定性判断：v－t图像中图线的斜率或倾斜程度可以判断加速度的大小． 2.定量计算：如图1，在v－t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v2－v1,t2－t1). 图1 3．由v－t图像计算或比较加速度 (1)根据a＝eq \f(Δv,t)＝eq \f(v2－v1,t)可计算加速度．a的正、负表示加速度方向，其绝对值表示加速度的大小． (2)v－t图线为倾斜直线时，表示斜率不变，物体加速度不变，倾斜程度越大，加速度越大，如图2甲，a的加速度比b的加速度大； 图2 (3)v－t图像为曲线时，则某点切线的斜率表示物体在该时刻的加速度，如图乙，切线斜率变小，加速度变小． (4)图甲中图线a、b斜率为正，代表a>0. 图丙中图线c、d为斜率为负，代表a<0. 图丙中图线d在0～t0内，v>0，a<0，物体向正方向做减速运动； 在t＝t0时刻以后，v<0，a<0，物体向反方向做加速运动． 【考点剖析】 考点一：加速度 例1．电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即 。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度J随时间t 的变化规律。下列说法正确是（　　） A．在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B．在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C．在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2 D．在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 考点二：加速度的方向 例2．一辆小汽车做直线运动，速度与时间的关系如图所示，坐标上面的数字为时间，下面的数字为速度。下列说法正确的是（　　） A．小车做加速运动，加速度逐渐变大 B．小车做加速运动，加速度逐渐变小 C．小车加速度方向与速度方向相同 D．小车加速度方向与速度方向相反 考点三：v－t图像中的加速度表示 例3．甲、乙两辆汽车从同一地点出发，向同一