内容正文:
第一章
WUTIYUNDONGDEPANDUAN CONG v-t TUXIANGKANJIASUDU
第2课时 物体运动的判断
从v-t图像看加速度
探究重点 提升素养 / 课时对点练
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.
学习目标
内容索引
探究重点 提升素养
Part 1
课时
对点练
Part 2
探究重点 提升素养
Part 1
一、物体运动的判断
如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.
导学探究
(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?
答案 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(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?
导学探究
答案 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.
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
知识深化
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.
知识深化
(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1
√
√
√
加速度方向与速度方向无关,A正确;
加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,与加速度正负无关,与加速度大小无关,B错误,C、D正确.
(2021·信阳市高一期中)我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者号”(如图),已在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用.前期海试中,“奋斗者号”实现8次万米载人深潜,最大作业深度达到10 909米.在某次海试中,潜水器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断减小直到为零,则此过程中
A.该潜水器速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.该潜水器速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.该潜水器位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.该潜水器位移一直在增大,直到加速度为零后位移不再变化
例2
√
由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A错误,B正确;
位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,C、D错误.
二、从v-t图像看加速度
如图所示是甲、乙两个质点的v-t图像.
导学探究
(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?
答案 由(1)知甲的加速度大于乙的加速度,由图像可以直观地看出,甲的图线比乙的图线“陡”,所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v-t图像中,图线“陡”的加速度较大,图线“缓”的加速度较小.
导学探究
知识深化
1.利用v-t图像求解加速度的方法
知识深化
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.
知识深化
(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.
如图是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:
例3
(1)质点在0~4 s、4~8 s、8~10 s、10~12 s内分别做什么运动?
答案 见解析
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)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
(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