内容正文:
衔接点06物体运动的判断 从v-t图像看加速度
课程标准
初中
能通过v-t图像判断物体做加速、减速运动
高中
1.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质.
2.会应用v-t图像计算加速度的大小,并能判断其方向.
初中物理知识储备
1.直线运动运动速度的比较,会利用公式求物体匀速运动的路程。
2.能借助v-t图像分析物体的简单运动情况、例如匀速、加速和减速。
3.能初步感受速度的变化快慢的不同,例如小汽车和火车加速的快慢比较。
4.数学知识储备:一次函数和正比例函数图像的斜率和截距。
高中物理新知识、新模型
知识点一 物体运动的判断
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
2.加速度的方向和速度方向的关系决定了物体的运动性质
(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动.两种情况如图a、b.
(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动.两种情况如图c、d.
知识点二 从v-t图像看加速度
1.利用v-t图像求解加速度的方法
v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==.
2.对v-t图线的斜率的理解
(1)如图甲所示,v-t图像为直线
①斜率的大小表示加速度的大小;
②斜率的正负表示加速度的方向;
图线a:斜率为正表示加速度的方向与正方向相同.
图线b:斜率为负表示加速度的方向与正方向相反.
(2)如图乙所示,v-t图像为曲线
曲线上某点的切线的斜率表示加速度.
例如:如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知:
图线c:物体做加速度逐渐增大的加速运动;
图线d:物体做加速度逐渐减小的加速运动.
3.应用v-t图像分析物体运动的方法
初、高中物理衔接点
1. v-t图像形象地表示了物体运动速度变化的情况,将v-t图像和加速度的定义式结合起来得出图线的斜率就是速度变化率——加速度。同学们可以阅读教材“科学漫步”栏目,认识“某“变化量”及“变化率”之间的区别与联系。“变化率”可以加深同学们对加速度的认识及对v-t图像的理解与应用。
2.加速度的概念进一步将物理规律与数学方法有机结合起来,同时又为以后学习其他图像斜率含义的研究打下基础。同学们在学习中应注重用图像研究物理问题的能力培养。
3.同学们要理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的动实例。初步体会变化率对描述变化过程的意义。
4.同学们在学习过程中要通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例,体会物理与生活实际的紧密联系,提升物理学习兴趣。
1. 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?
2. 如图所示是甲、乙两个质点的v-t图像.
(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小;
(2)试说明v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?
例题1. (多选)下列说法正确的是( )
A.物体速度为正值,加速度可能为负值
B.物体的加速度为正值,物体一定加速,物体的加速度为负值,物体一定减速
C.物体的加速度变大,速度可能变小
D.物体的速度变大,加速度可能变小
例题2. (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
一、单选题
1.一物体自原点开始在x轴上运动,其初速度v0<0,加速度a<0,若加速度不断减小直至为零,则( )
A.物体的速度不断减小,位移不断减小
B.物体的速度不断增大,位移不断减小
C.当a=0时,速度达到最大
D.当a=0时,速度达到最大,位移达到最大
2.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s。则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度为1cm/s
B.滑块通过B的速度为2cm/s
C.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3m/s
D.滑块在A、B间运动的平均加速度大小为5m/s2
3.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为8 m/s。在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5 m/s
B.速度变化的大小可能大于13 m/s
C.平均加速度的大小可能小于5 m/s2
D