内容正文:
第四讲 速度变化快慢的描述--加速度
一.加速度的理解
1.物理意义:描述速度变化快慢的物理量。
2.定义式:,式中,、;单位为。
思考:速度变化量大,速度变化的就快吗?
3.标矢性:矢量,方向与的方向一致。
4.平均加速度与瞬时加速度
由定义式求得的加速度实际是平均加速度,当趋近于0时,平均加速度才趋近于瞬时加速度。
5.图像
6.图像、图像的区分
图像
图像
图像内容
坐标轴
横轴:时间;纵轴:加速度
横轴:时间;纵轴:速度
点
质点的加速度
质点的速度
线
质点的加速度变化情况
质点的速度变化情况
面
图线与横轴围城的面积表示:速度在该时间的增加量
图线与横轴围城的面积表示:质点在该时间内的位移
图像的斜率
加速度的变化快慢
质点的加速度大小和方向
图像与y轴的截距
质点初始加速度的大小和方向
质点的初始速度
交点
各个质点加速度相同
各个质点的速度相同
运动方向判断
0轴上方:加速度为正方向
运动方向不知
0轴下方:加速度为负方向
运动方向不知
0轴上方:沿正方向运动
0轴下方:沿负方向运动
二.变速直线运动中加速度与速度的关系
1.和同向,即加速运动; 2.和反向,即减速运动;
(1)增大, ; (1)增大, ;
(2)不变, ; (2)不变, ;
(3)减小, ; (3)减小, ;
3.概念辨析
(1)运动的物体速度大,其加速度也一定大吗?
(2)运动的物体速度为零,其加速度也一定为零吗?
(3)加速度大,说明速度的变化量也一定大吗?
例1.(多选)下列关于加速度的说法中正确的是( )
A.由可知,与成正比,与成反比
B.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
C.的方向与的方向相同,与的方向无关
D.物体运动速度越大,其加速度一定越大
例2.(多选)物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2m/s2,下列说法正确的是( )
A.每间隔1秒,物体的速度就增大2m/s
B.物体在任意一秒的末速度一定是该秒内初速度的2倍
C.每间隔0.5秒,物体的速度不一定增大1m/s
D.物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大4m/s
例3.(多选)关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是速度的变化率,描述速度变化的快慢,加速度大说明速度变化量大
B.加速度与速度、速度的变化量的大小没有必然关系
C.加速度的方向总是和速度变化量的方向相同
D.加速度为负值,说明速度朝负向增加,物体在做减速运动
例4.(多选)一质点做直线运动,在某一时刻质点的位置坐标x > 0,速度> 0,其加速度a > 0,此后a逐渐减小到零,则该过程质点的( )
A.速度逐渐减小为零 B.位置坐标x不断增大
C.位置坐标x、速度可能变为负值 D.速度变化得越来越慢
例5.甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间变化的图象如图所示,图中两段曲线均为半径相同圆弧,则下列说法正确的是( )
A.两物体在t1时刻加速度相同
B.两物体在t2时刻运动方向均改变
C.两物体在t3时刻相距最远,在t4时刻相遇
D.0−t4时间内,甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
例5题图 例6题图
例6.(多选)水平面上有一物体做直线运动,物体的加速度随时间变化的关系如图所示,已知t = 0时物体的速度为1m/s,以此时的速度方向为正方向,下列说法中正确的是( )
A.在0~1s内,物体做匀加速直线运动
B.1s末的速度为2m/s
C.2s末物体开始反向运动
D.3s末物体离出发点最远
三.加速度的计算
原理:
例7.(多选)一物体运动的初速度为6m/s,经过10s后速度大小变为20m/s,则加速度大小可能是( )
A.0.8m/s2 B.1.4m/s2 C.2.0m/s2 D.2.6m/s2
例8.如图所示,小球以大小为10m/s的初速度自由冲上光滑的斜面,设斜面足够长,倾角为30°,1s末和3s末,其速度大小均为5m/s,求小球在1s末和3