内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述——加速度
——划重点之初升高暑假预习强化精细讲义
知识点1:加速度
1.速度的变化量
(1)速度的变化量也叫速度的改变量,是指速度改变的多少,它等于物体的末速度与初速度的矢量差,即速度的变化量为 △v =v2 - v1。
(2)△v =v2 - v1是矢量式,其方向由初速度和末速度共同决定。下面以直线运动的两种情况来举例说明,规定v1的方向为正方向。
①如图甲所示,若v2与v1同向,均为正值,且v2>v1,则△v =v2 - v1>0,表示 △v与v1方向相同,为加速直线运动。
②如图乙所示,若v2与v1同向,均为正值,且v2<v1,则△v =v2 - v1<0,表示△v与v1方向相反,为减速直线运动。
2.加速度
(1)定义:物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比叫作加速度,加速度用于描述物体速度变化的快慢,用字母a表示。定义式为,国际单位制中加速度的单位为米每二次方秒符号为m/s2或m·s-2。
(2)加速度是矢量,既有大小,又有方向。加速度的大小在数值上等于单位时间内物体速度的变化量大小,加速度的方向与速度变化量的方向相同。
①对加速度公式的理解
加速度是一个用比值定义法定义的物理量.是加速度的定义式,不是决定式,即加速度的决定因素不是△v和△t,而是力和物体的质量(之后将学习)。称为速度的变化率,也就是说加速度就是速度的变化率,加速度越大,表示速度变化越快。
②如何判断物体加速还是减速
加速度是矢量,在计算加速度或比较加速度时,必须同时考虑它们的大小和方向.取初速度方向为正方向.
(1)对加速直线运动,vt>v0 ,a>0 ,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同.
(2)对减速直线运动,vt<v0 ,a<0 ,速度为负表示加速度方向与初速度方向相反
【典例1】如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图,汽车的初速度为,末速度为,速度的变化量为,加速度为a。下列说法正确的是( )
A.甲图中汽车做加速运动,其a与方向相同
B.乙图中汽车做减速运动,其a与方向相反
C.汽车的速度越大,加速度一定越大
D.汽车的加速度越大,速度变化量一定越大
【典例2】小球以的速度水平向右运动,碰一墙壁经后以的速度沿同一直线反向弹回(如下图所示),小球在这内的平均加速度是( )
A.,方向向左 B.,方向向右
C.,方向向左 D.,方向向右
【典例3】关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度变化越快,加速度一定越大
B.物体的速度变化,加速度一定变化
C.物体的速度变化越大,加速度一定越大
D.物体的速度为零时,加速度一定为零
【典例4】做加速度恒定的直线运动的物体,在某时刻的速度大小为,后速度大小为,则物体的加速度大小( )
A.可能小于 B.可能等于
C.一定等于 D.一定大于
【典例5】做加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,对任意1s来说,下列说法中错误的是( )
A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s
B.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/s
D.某1s末的速度比前1s初的速度大3m/s
【典例6】甲的加速度为,乙的加速度为,则以下说法中正确的是( )
A.甲的加速度比乙大 B.甲向负方向运动
C.甲比乙运动得快 D.甲单位时间内速度的改变量比乙大
【典例7】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为,后速度大小变为,在这内物体的以下说法正确的是( )
A.平均速度的大小可能是
B.位移的大小可能小于
C.速度变化量大小可能小于
D.加速度的大小可能大于
【典例8】如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
知识点2:根据v-t 图像确定加速度
1.从v-t图像中得到加速度的信息
v-t图像反映了物体的速度随时间变化的规律,如图所示在v-t图像中任取两点(t1 ,v1)、(t2 ,v2),根据(即v-t图线的斜率)可确定加速度.
(1)斜率的大小表示加速度的大小. 斜率大小越大,加速度越大;斜率大小越小,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规定的正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与规定的正方向相反。
匀变速直线运动的特点:加速度是恒量(大小、方向都不变)。
2.由v-t图像判断速度的变化
(1)随着时间的推移,若图线远离时间轴,v的数值在增大,说明物体做加速直线运动. 若图线靠近时间轴,v