第6讲 物体运动的判断　从v－t图像看加速度-2022年初升高物理无忧衔接（人教版）

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t轴，说明物体的运动方向发生变化，如图中的图线6。 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＝。(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＝。 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0～4 s、8～10 s、10～12 s内质点的加速度各是多少？ 【答案】见解析 【解析】 　(1)在0～4 s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4～8 s内，质点的速度始终为10 m/s，则质点做正向匀速直线运动；在8～10 s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10～12 s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＝得0～4 s内的加速度a1＝ m/s2＝2.5 m/s2 8～10 s内的加速度a2＝ m/s2＝－5 m/s2 10～12 s内的加速度a3＝ m/s2＝－5 m/s2 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1 s内和第2 s内物体的加速度大小相等 B．第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反 C．第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同 D．第2 s末物体的加速度为零 【答案】ABC 【解析】物体在第1 s内的加速度a1＝ m/s2＝2 m/s2，在第2 s内的加速度a2＝ m/s2＝－2 m/s2，选项A、B正确；第3 s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2 s末的加速度为－2 m/s2，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0.5 m/s2 B．t＝1 s时，质点B的运动方向发生改变 C．t＝2 s时，质点B的加速度方向不变 D．第2 s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 m/s2＝0.5 m/s2，选项A正确；t＝1 s时，质点B的运动方向没有改变，选项B错误；t＝2 s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2 s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36 km/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0.4 s，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．15 m/s2 B．18 m/s2 C．5 m/s2 D．4.2 m/s2 【答案】C 【解析】由单位换算可知36 km/h＝10 m/s，v－t图像的斜率表示加速度，则刹车的加速度为a＝ m/s2＝－5 m/s2，选项C正确，A、B、D错误． 1．由v­t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