内容正文:
1.4速度变化快慢的描述——加速度(考点解读)(原卷版)
考点1 加速度
1、定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即a=。
2、单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
3、物理意义:加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
4、a=是用比值定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt无关!
5、速度和加速度的区别比较
速度v
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=
a=
单位
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
大小关系
没有必然联系,其中一个物理量较大时,另一个物理量不一定较大
考点2 加速度的方向
1、加速度的方向:加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同,与速度v的方向无关。
2、加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速。
①如图甲所示,加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②如图乙所示,加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
③在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
3、易错提醒
(1)忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。
(2)错误理解平均速度,随意使用。
(3)混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。
考点3 从速度—时间图像看加速度
1、利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k==a,表示物体的加速度。斜率越大,加速度越大;斜率越小,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正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
(3)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.
2、从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
(2)根据a=计算出加速度。
(3)物体是加速运动,还是减速运动。
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。
(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。
3、由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关,如图所示。
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动。
【考点1 加速度】
【典例1-1】(2023•雨花台区校级学业考试)在男子百米比赛中,苏炳添取得了9秒83的好成绩,成为“跑得最快的亚洲人”,在其百米赛跑过程中的速度和加速度,下列判断正确的是( )
A.起跑时,速度为0,加速度为0
B.起跑时,速度不为0,加速度为0
C.冲刺时,速度为最大,加速度约为0
D.冲刺时,速度为最大,加速度一定为最大
【典例1-2】(2022秋•张家界期末)(多选)以下几种情景:①点火后即将升空的火箭,②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,③磁悬浮列车在轨道上高速行驶,④轿车在加速爬坡时,速度仪表盘上示数不在增大。下列对情景分析和判断正确的说法是( )
A.因即将升空的火箭还没有运动,所以加速度一定为零
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.轿车在爬坡时,速度仪表盘上示数增大,但是轿车加速度不一定增大
【典例1-3】(2022秋•浦东新区校级期中)有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人感到更舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为 ;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,那么物体在4s内的速度变化量为 m/s。
【变式1-1】(2023•海口三模)研究发现,人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉,若轮船的加速度变化率越大,乘坐轮船的人感到越不舒服。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率,分别用v、a、t表示速度、加速度、时间,则“急动度”的表达式及单位可以是( )
A.,m/s2 B.Δa,N/kg C.,N/(kg⋅s) D.,m/s4