内容正文:
1.4速度变化快慢的描述—加速度
一、加速度
1.物理意义:描述物体运动 的物理量。
2.定义: 与发生这一变化所用 之比,叫作加速度。
3.定义式:a= 。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 或 。
二、加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是 “(填“矢”或“标”)量,加速度的方向
与 相同。
2.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系
(1)如果速度增加,加速度的方向与初速度的方向 。
(2)如果速度减小,加速度的方向与初速度的方向 。
三、从v— t图像看加速度
1.定性判断:v—t 图像中图线的 可以判断加速度的大小,图线的斜率绝对值越大加速度越大。
2.定量计算:如图,在v—t图像上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a=
= 。
思考一:点火后即将升空的火箭:因为火箭还没有运动,所以加速度为零。这种说法正确吗?
思考二:在直线运动中,如果加速度为负,一定说明加速度的方向与速度方向相反吗?物体的速度一定减小吗?
思考三:v—t图像中图线的“陡”与“缓”与加速度有什么关系?
【践学】
【例1】(多选)下列所描述的几种运动,其中可能存在的是( )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化的方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,但加速度越来越小
D.速度越来越大,加速度越来越小
【例2】(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的运动性质的判断
正确的是( )
A.v0<0,a>0,物体先做加速运动,后做减速运动
B.v0<0,a<0,物体做加速运动
C.v0>0,a<0,物体先做减速运动,后做加速运动的
D.v0>0,a=0,物体做匀速直线运动
【例3】如图所示是一个物体向东运动的速度图像。该物体在 0 ~ 10 s 内、10 ~ 40 s 内、40 ~ 60 s 内分别做什么性质的运动?加速度各是多少?
【变式 1】有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说
法( )
①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
②点火后即将升空的火箭
③火车由静止加速到 40 km/h 需要 20 s;轿车由静止加速到 100 km/h 需要 15s
④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
A.①轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
B.②因火箭还没运动,所以加速度一定为零
C.③轿车速度变化大,所以轿车加速度大
D.④高速行駛的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
【变式2】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,
但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
【变式 3】如图所示为甲、乙两物体的速度-时间图像。甲、乙两物体分别做什
么性质的运动?加速度各是多少?谁的加速度大?
【变式 4】如图所示为某质点的v-t图像,下列说法中正确的是( )
A.在0~6s内,质点做匀速直线运动
B.在t=12s末,质点的加速度为-1 m/s2
C.在6~10s内,质点处于静止状态
D.在t=4s末,质点运动方向改变
1某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定),他在滑块上安装了宽
度d=2 cm的遮光条,如图所示。然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光
条通过第一个光电门所用的时间为△t1= 0.1 s,通过第二个光电门所用的时间
为 △t2= 0.05 s,遮光条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 s,求滑块的加速度的大小。
2有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为 500g(g取10 m/s2)警示人们,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,将会达到这一数值。
(1)一辆以 72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以 54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞,碰撞时间为 2.1×10-3s,则摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货