内容正文:
第1.7节 速度、加速度及运动图像
提升1 速度与加速度
1.速度与加速度的意义
(1)速度描述物体运动的快慢,其定义式为v=,要注意v与Δx、Δt无关。
(2)加速度描述物体速度变化的快慢,其定义式为a=,要注意a与Δv、Δt无关。
2.速度与加速度无直接关系
(1)速度和加速度的大小无直接关系。
速度大,速度变化快慢不一定,加速度不一定大;
加速度大,速度变化快,不代表物体运动快,速度也不一定大;
加速度为零,速度可能不为零,速度为零,加速度也可能不为零 。
(2)速度和加速度的方向无直接关系。
加速度与速度的方向可能相同也可能相反,甚至两者的方向可能不在一条直线上。
例1 (多选)下列运动情况可能出现的是( )
A.物体的加速度增大,速度反而减小
B.物体的加速度始终不变(不为0),速度也始终不变
C.物体的速度为零,加速度却不为零
D.物体的加速度减小,速度反而增大
例2 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值不断减小直至为零时,质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
提升2 运动图像的理解和应用
x-t图像和v-t图像的比较
种类
内容
x-t图像
v-t图像
图像上某点纵坐标
某一时刻的位置
某一时刻的瞬时速度
斜率
表示速度
表示加速度
纵轴截距
表示初位置
表示初速度
两图线交点坐标
表示相遇
不表示相遇,只表示速度相等
注意
(1)无论是v-t图像还是x-t图像都不是物体的运动轨迹
(2)v-t图像和x-t图像都只能描述直线运动,不能描述曲线运动
例3甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度-时间图像如图所示,试问:
(1)图中AC、CD、AD段图线各表示什么运动?
(2)t=2 s时,甲、乙的加速度各是多少?
例4 (多选)一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移,汽车在0~40 s内运动的x-t图像如图所示,则汽车( )
A.10~20 s内做匀速运动
B.前10 s内速率是后20 s内速率的两倍
C.前10 s内与后20 s内运动方向相反
D.始终沿同一方向运动
训练1 甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示。由此可知( )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
训练2 甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动,它们的位移-时间 (x-t)图像如图所示,由图像可知( )
A.第3 s末时,甲比乙的速度要小
B.第4 s末时,甲、乙间距离最大
C.在0~4 s内,甲、乙的平均速率相等
D.在0~4 s内,甲、乙的平均速度相等
随堂对点自测
1.(速度与加速度)(多选)物体做直线运动时,有关物体加速度、速度的方向及它们的正、负值的说法正确的是( )
A.在加速直线运动中,物体的加速度方向与速度方向必定相同
B.在减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C.在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D.只有在确定初速度方向为正方向的条件下,加速直线运动中的加速度才为正值
2.(速度与加速度)(多选)关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度一定越大
B.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大
C.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
D.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零
3.(运动图像)甲、乙两车在同一条直线上运动,某时刻位于同一点,若以该时刻作为计时起点,得到两车继续运动的x-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,甲车的位移大于乙车的位移
B.t1时刻两车的瞬时速度相同
C.0~t1时间内,两车的平均速度相等
D.0~t1时间内,乙车的瞬时速度总是大于甲车的瞬时速度
4.(运动图像)做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,试根据v-t图像判断:
(1)第1秒内,物体的加速度为多大?
(2)第2秒和第4秒内的加速度是多大?
(3)在第4秒内,物体速度的变化量是多少?
题组1 速度与加速度
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.加速度增大,速度一定增大
B.速度变化量Δv越大,加速度就越大
C.物体有加速度,速度可能减小
D.物体速度很大,加速度可能为零
2.物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小
B.物体的加速度方向与