第1章 第5节 加速度(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第一册(粤教版)
2025-08-15
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第五节 加速度 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 37.01 MB |
| 发布时间 | 2025-08-15 |
| 更新时间 | 2025-08-15 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2025-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53398841.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
加 速 度
第五节
核心素养导学
物理观念 (1)知道加速度的定义式、方向和单位。
(2)了解加速度的矢量性。
科学思维 (1)会根据速度变化的方向判断加速度的方向,并结合速度的方向判断运动性质。
(2)根据v⁃t图像分析、计算加速度的大小。
(3)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,并会分析生活中的运动实例。
科学态度与责任 (1)学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
(2)体会数学方法在物理研究中的应用及意义。
[四层]学习内容1 落实必备知识
[四层]学习内容2 强化关键能力
01
02
CONTENTS
目录
[四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值
课时跟踪检测
03
04
[四层]学习内容1 落实必备知识
一、认识加速度
1.物理意义:描述物体运动速度__________的物理量。
2.定义:物体速度的______与发生这一变化所用时间之比。
3.定义式:a=________。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是______________,符号是m/s2或m·s-2。
变化快慢
变化
米每二次方秒
二、加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是___量,其方向跟速度变化量的方向______。
2.直线运动中加速度方向与速度方向的关系
(1)在加速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向______。
(2)在减速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向______。
3.匀变速运动
(1)定义:________保持不变的运动。
(2)分类:匀变速______运动和匀变速______运动。
相同
相同
相反
加速度
直线
曲线
矢
[微点拨]
(1)速度的变化量Δv=vt-v0是矢量,加速度的方向与Δv的方向相同。
(2)加速度取正值,只表示加速度方向与所规定的正方向相同,与速度的方向不一定相同。
三、v⁃t图像中的加速度表示
1.v⁃t图线的斜率:表示物体运动的________,即a=___。(如图所示)
2.加速度a的定性判断:在同一v⁃t图像中,
图线的______越大,其加速度也越大。
3.加速度a的定量计算:在图线上取两点,
坐标分别为(t1,v1)、(t2,v2),则a=。
加速度
斜率
1.如图所示。图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来。
图乙:火箭发射时,10 s内速度由零增加到100 m/s。
请思考:
(1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同?
提示:蜻蜓做减速运动,其加速度方向与速度方向相反;火箭做加速运动,其加速度方向与速度方向相同。
(2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大?
提示:蜻蜓的加速度大小a1= 20 m/s2,火箭的加速度大小a2=10 m/s2,故蜻蜓的加速度较大。
2.如图为某短跑运动员运动的v⁃t图像。
请对以下结论作出判断:
(1)运动员在前 5 s内速度越来越大。( )
(2)运动员在前 5 s内速度方向与加速度方向相同。 ( )
(3)5~10 s内运动员的加速度为零。 ( )
(4)运动员在前 5 s内的加速度越来越大。 ( )
√
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√
×
[四层]学习内容2 强化关键能力
新知学习(一) 速度、速度变化量、加速度的比较
如图所示为猎豹、蜻蜓、歼⁃35战斗机在运动中的图像。
图甲中猎豹捕食时速度能在4 s内由零增加到30 m/s,图乙中以9 m/s的速度飞行的蜻蜓能在1 s内停下来,图丙中歼-35战斗机以600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情景分析:
任务驱动
(1)哪一个物体的速度最大?
提示:歼-35战斗机的速度最大。
(2)哪一个物体的速度变化量最大?
提示:猎豹的速度变化量最大,为30 m/s。
(3)哪一个物体的加速度最大?
提示:蜻蜓的加速度最大。
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
表达式 v= Δv=vt-v0 a=
单位 m/s m/s m/s2
方向 与s的方向相同 Δv的方向可由初、末速度的矢量差确定 与Δv的方向相同
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大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
重点释解
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
辨析 a的大小可由Δv和Δt的比值求得,与v、Δv没有必然联系
①v很大,a不一定大,如飞机匀速飞行(Δv=0)
②Δv很大,a也不一定大,如高速列车启动(Δt也很大)
③v=0,a不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹
1.(多选)由a=可知( )
A.a与Δv成正比
B.物体的加速度大小由Δv决定
C.加速度的方向与Δv的方向相同
D.加速度的大小为
针对训练
√
√
解析:物体的加速度表示速度变化的快慢和方向,而Δv是速度的变化量,A、B错误,D正确;加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,C正确。
2.小轿车在平直的公路上行驶,从某时刻开始计时,前2 s的加速度a1=3 m/s2,接下来的1 s 加速度a2=-4 m/s2,下列关于小轿车的运动说法正确的是 ( )
A.小轿车的加速度a1比a2大
B.小轿车在前2 s速度的变化率大
C.小轿车在前2 s的速度变化慢
D.小轿车在3 s内加速度方向不变
√
解析:加速度为矢量,正负表示方向,故a1<a2,且方向相反,A、D错误;加速度等于速度的变化率,则小轿车在前2 s速度的变化率小,B错误;加速度可以理解为速度变化的快慢,根据A项分析可知前2 s的速度变化慢,C正确。
3.(多选)关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是 ( )
A.物体运动的速度变化量很大,它的加速度一定很大
B.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
C.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
D.某物体在运动过程中,可能会出现加速度在变大,但其速度在变小的情况
√
√
解析:物体的速度变化量大,速度变化不一定快,加速度不一定大,A错误;某时刻物体的速度为零,加速度不一定为零,B错误;速度很大的物体,速度变化不一定快,加速度不一定大,加速度可以很小,也可以为零,如匀速飞行的飞机,C正确;当加速度方向与速度方向相反时,某物体在运动过程中,可能会出现加速度在变大,但其速度在变小的情况,D正确。
新知学习(二) 加速度的大小和方向
(1)下表列出了三种车辆起步过程的速度情况,请计算三种车辆的加速度大小。
活动探究
物理量
车辆 初速度 时间 末速度
自行车 0 5 s 14 m/s
小型轿车 0 20 s 30 m/s
旅客列车 0 100 s 40 m/s
提示:三种车辆的加速度大小分别是
自行车a1===2.8 m/s2,
小型轿车a2===1.5 m/s2,
旅客列车a3===0.4 m/s2。
(2)小型轿车启动后,加速度逐渐减小,则轿车的速度如何变化?
提示:小型轿车启动后,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,直到加速度为零,速度达到最大。
1.计算加速度的三点注意
(1)公式a==中v0表示物体的初速度,vt表示物体的末速度,应用时不能将两者颠倒。
(2)公式a==是矢量式,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量。应用该公式解题时要先规定好正方向,v0、vt的方向与规定的正方向相同时取正值,相反时取负值。
(3)注意根据计算结果中加速度a的正、负来判定加速度的方向。
系统归纳
2.加速度的大小决定速度变化的快慢
(1)加速度恒定时
(2)加速度变化时
3.加速度方向与速度方向决定速度的“增与减”
(1)加速度与速度同向时,物体做加速运动;
(2)加速度与速度反向时,物体做减速运动。
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
针对训练
√
解析:初速度v0<0,加速度a<0,可知速度方向与加速度方向相同,则速度增大,由于速度方向不变,则位移不断增大,故A、B错误;当加速度减小至为零时,速度达到最大,然后做匀速直线运动,位移继续增大,故C正确,D错误。
2.(2025·惠州模拟)某次足球比赛中,足球以12 m/s速度击中运动员后被反向弹回,历时0.2 s,速度大小变为8 m/s,取初速度方向为正方向,在此过程中加速度为 ( )
A.大小为100 m/s2,方向与初速度方向相同
B.大小为100 m/s2,方向与初速度方向相反
C.大小为20 m/s2,方向与初速度方向相同
D.大小为20 m/s2,方向与初速度方向相反
√
解析:以初速度方向为正方向,根据a== m/s2=-100 m/s2,所以加速度大小为100 m/s2,方向与初速度方向相反。故选B。
新知学习(三) 应用v⁃t图像求加速度
1.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。
重点释解
(2)如图乙所示,v⁃t图像为曲线
对于曲线上某点的切线的斜率:
①大小表示该时刻加速度的大小;
②正负表示该时刻加速度的方向。
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:加速度逐渐增大,方向沿正方向;
图线d:加速度逐渐减小,方向沿正方向。
2.应用v⁃t图像求解加速度的方法
(1)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)v⁃t图像为曲线:求切线的斜率,方法同(1)。
[典例] 如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。
(1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s时刻的速度;
典例体验
[答案] 10 m/s 5 m/s
[解析] 由题图可知电梯在t1=5 s时刻的速度是10 m/s,在t2=8 s时刻的速度是5 m/s。
(2)求出电梯各段的加速度;
[答案] 0~2 s:5 m/s2 2~5 s:0 5~8 s:-1.67 m/s2
[解析] 0~2 s:a1==5 m/s2
2~5 s:a2=0
5~8 s:a3=≈-1.67 m/s2。
(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。
[解析] 电梯上升的加速度—时间图像,如图所示。
/方法技巧/
分析v⁃t图像时应注意两点
(1)在v⁃t图像中,加速度是否变化看有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v⁃t图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。
(2)在v⁃t图像中,速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
1.(多选)质点做直线运动的v⁃t图像如图所示,则 ( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2
C.第2 s内速度方向与加速度方向相反
D.在2 s时质点回到出发点
针对训练
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解析:在前2 s内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,A错误;根据v⁃t 图像的斜率表示加速度可知,在第2 s内质点的加速度a===-2 m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反,即质点的加速度大小为2 m/s2,B、C正确;由于0~2 s内质点运动方向不变,2 s时不可能回到出发点,D错误。
2.(多选)某物体运动的v⁃t图像是一条直线,
如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.物体在第1 s末运动方向发生变化
B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在第2 s末运动方向发生变化
D.物体在前4 s内的加速度不变
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解析:第1 s前后速度都是负值,即朝着负方向运动,运动方向没有发生变化,图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,A、B错误,D正确;前2 s 物体速度为负,第2 s后物体速度为正,所以物体在第2 s末运动方向发生变化,C正确。
[四层]学习内容3·4
浸润学科素养和核心价值
1.(选自鲁科版教材“物理聊吧”)(1)“上海磁浮列车的速度可达431 km/h[如图(a)],它的加速度一定很大。”这一说法对吗?为什么?
一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养
◉物理观念——速度与加速度大小关系的理解
提示:加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,其定义式为a=,即加速度是由速度的变化量和所用时间两个因素来决定的,而速度的大小并不能决定加速度的大小。上海磁浮列车的速度可达431 km/h,如果以这个速度匀速行驶,此时列车的加速度为0。故此说法是错误的。
(2)运载火箭在刚点火的短时间内速度很小[如图(b)],它的加速度一定很小吗?
提示:运载火箭在点火后的短时间内,速度很小,说明这段时间内速度的变化量很小,但时间也很短,由公式a=可知,其加速度不一定很小,而实际情况是运载火箭在点火后的短时间内,其加速度很大。
2.(选自教科版教材“例题示范”)如图所示标出了一辆汽车在一段直路的两组交通灯之间行驶过程中几个时刻的速度。在三个时间段里,汽车的运动有什么特点?并求出各段的加速度。
◉科学思维——加速度的分析与计算
解析:在 0~10 s时间段内,汽车的速度由 10 m/s增至 25 m/s,对应的加速度为a1=== 1.5 m/s2。
在10~20 s时间段内,汽车匀速运动,速度没有发生变化,对应的加速度为a2===0。
在 20~ 40 s时间段内,汽车的速度由 25 m/s减至 0,对应的加速度为 a3===- 1.25 m/s2。
在0~10 s内加速度与初速度都为正值,表示二者方向相同,物体做加速运动。在20~40 s内加速度为负值,而初速度为正值,表示二者方向相反,物体做减速运动。
1.(2025·珠海高一检测)2025年4月1日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是 ( )
A.火箭点火瞬间,火箭的速度和加速度都为零
B.火箭的速度越大,加速度越大
C.火箭的速度变化越快,加速度越大
D.火箭的加速度方向与速度变化量方向可以不一致
√
二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值
解析:火箭点火瞬间,火箭的速度为零,但加速度不为零,故A错误;火箭的速度越大时,其速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故B错误;加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化越快,加速度越大,故C正确;根据加速度的定义式可知,火箭的加速度方向与速度变化量方向一致,故D错误。
2.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏,如图
所示。若一次拍球中球落地时速度大小为4 m/s,
接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s,假设球
与地面的接触时间为0.1 s,则这段时间内球的
平均加速度大小和方向为 ( )
A.10 m/s2,方向向下 B.10 m/s2,方向向上
C.70 m/s2,方向向下 D.70 m/s2,方向向上
√
解析:取竖直向下为正方向,则v0=4 m/s,vt=-3 m/s,由a=得a= m/s2=-70 m/s2,负号说明方向竖直向上,故D正确。
3.沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站,A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发,列车从启动至加速到100 m/s,用了250 s,在匀速运动了10 min后,列车减速运动,经过300 s后刚好停在B车站。求此过程中列车加速、减速时的加速度大小。
解析:列车加速过程的初速度为v0=0,末速度为v1=100 m/s,
用时t1=250 s,列车在该过程的加速度a1==0.4 m/s2,
加速度方向与运动方向相同。
答案:0.4 m/s2 0.33 m/s2
列车减速过程的初速度为v1=100 m/s,
末速度为v2=0,用时t2=300 s,
列车在该过程的加速度a2==≈-0.33 m/s2,
负号表示加速度方向与速度方向相反,即减速过程的加速度大小为0.33 m/s2。
课时跟踪检测
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1.下列说法正确的是 ( )
A.加速度变大,物体一定在做加速运动
B.加速度变小,物体一定在做减速运动
C.加速度描述的是物体速度变化的快慢程度
D.加速度大,物体的速度就大
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解析:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,C正确;物体速度增大或减小由加速度方向与速度方向同向或反向决定,与加速度大小变化情况无关,故A、B错误;物体的速度大小与加速度的大小无关,D错误。
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2.如图所示,飞机从静止起飞过程中,在2 min内速度达180 km/h;玩具车从静止启动过程中,在2 s
内速度达10 m/s。对于上述两个
过程,下列说法正确的是 ( )
A.“180 km/h”、“10 m/s”均指平均速度大小
B.飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小
C.飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小
D.玩具车在启动瞬间,速度和加速度均为零
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解析:“180 km/h”、“10 m/s”均指瞬时速度大小,故A错误;由题意可知,飞机速度的变化量为Δv飞=180 km/h-0=180 km/h=50 m/s,Δv车=10 m/s-0=10 m/s,飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大,故B错误;由题意可知,飞机速度的变化率为k飞== m/s2≈0.42 m/s2,玩具车速度的变化率为k车==5 m/s2,故C正确;玩具车在启动瞬间,速度为零,加速度不为零,故D错误。
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3.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
B.加速度方向一定与速度变化量的方向相同
C.加速度是描述速度变化大小的物理量
D.某时刻汽车速度为零,其加速度可能很大
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解析:加速度方向与速度方向之间没有必然联系,A错误;加速度方向一定与速度变化量的方向相同,B正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,C错误;某时刻汽车速度为零,其加速度可能很大,D正确。
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4.(2025·惠阳模拟)日常生活中的“快”和“慢”通常是笼统的含义,有时指速度大小,有时指加速度大小。从物理学的视角看,下列说法中“快”代表加速度大的是 ( )
A.“和谐号”动车行驶得很“快”
B.从家到学校,骑自行车比步行“快”
C.小轿车比大卡车刹车“快”
D.小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”
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解析:“和谐号”动车行驶得很“快”指速度大,故A错误; 从家到学校,骑自行车比步行“快”指速度大,故B错误; 小轿车比大卡车刹车“快”指小轿车的加速度更大,故C正确; 小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”指速度大,故D错误。
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5.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间
为Δt=3.0 s,则滑块从光电门
1到光电门2过程的加速度约
为 ( )
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A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2
C.6.7 m/s2 D.不能计算出
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解析:遮光板通过第一个光电门时的速度v1===0.10 m/s,遮光板通过第二个光电门时的速度v2===0.30 m/s,故滑块的加速度a=≈0.067 m/s2,A正确。
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6.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它
们的v⁃t图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速
度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙的加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙的运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
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解析:由v⁃t图像的斜率知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错误,B正确;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错误。
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7.(2025·兴宁模拟)以下描述了四个不同的运动过程,加速度的数值最大的是 ( )
A.一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s
B.一辆自行车以6 m/s的速度从坡顶加速冲下,经过3 s到达坡路底端时,速度变为12 m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2 s,获得了0.002 m/s的速度
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100 s使速度由72 km/h增加到144 km/h
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解析:一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s,加速度大小为a0=0,一辆自行车以6 m/s的速度从坡顶加速冲下,经过3 s到达坡路底端时,速度变为12 m/s,加速度大小为a1= m/s2
=2 m/s2,一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2 s,获得了0.002 m/s的速度,加速度大小为a2= m/s2=0.01 m/s2,一列动车在离开车站加速行驶中,用了100 s使速度由72 km/h 增加到144 km/h,加速度大小为a3= m/s2=0.2 m/s2,综上所述加速度的数值最大的是a1。故选B。
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8.如图所示为某新型电动汽车试车时的
v⁃t图像,则下列说法中正确的是 ( )
A.在0~6 s内,新型电动汽车做加速运动
B.在6~10 s内,新型电动汽车处于静止状态
C.在4 s末,新型电动汽车运动方向改变
D.在12 s末,新型电动汽车的加速度为-1 m/s2
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解析:根据题图可知,在4~6 s内,新型电动汽车的速度在减小,A错误;在6~10 s内,新型电动汽车的速度不变,做匀速直线运动,B错误;在4 s 末,新型电动汽车运动方向未变,C错误;在12 s末,新型电动汽车的加速度为a===-1 m/s2,D正确。
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9.(2025·肇庆模拟)(多选)小汽车自西向东匀速运动,看到前方红灯开始做减速运动直到停止。绿灯亮起,小汽车加速,左转调头后加速向西行驶。关于小汽车的运动情况下列说法正确的是 ( )
A.小汽车减速向东运动过程中,加速度的方向一定向西
B.小汽车减速向东运动过程中,加速度的大小一定保持不变
C.小汽车加速向西运动过程中,加速度的大小一定逐渐增大
D.小汽车加速向西运动过程中,加速度的方向和速度的方向相同
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解析:小汽车减速向东运动过程中,加速度方向和速度方向相反即加速度方向向西,故A正确;小汽车减速向东或加速向西运动过程中,加速度的大小反应速度变化的快慢程度,其大小可能发生变化,也可能不变,故B、C错误;小汽车加速向西运动过程中,加速度方向和速度方向相同,D正确。故选A、D。
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10.(多选)小球的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,用有向线段表示速度的变化量Δv。则下列各图中,Δv和a的方向表示正确的是 ( )
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解析:取v1的方向为正方向,则A图中v2<0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv<0,向左,则加速度a向左,A正确;B图中v2>v1>0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv>0,向右,则加速度a向右,B错误;C、D图中v1>v2>0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv<0,向左,则加速度a向左,D错误,C正确。
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11.(多选)在跳水比赛中,某运动员(可看作质点)的速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,t=0是其向上起跳瞬间,则 ( )
A.t1时刻该运动员开始进入水中
B.t2时刻该运动员开始进入水中
C.t3时刻该运动员已浮出水面
D.0~t2时间内,该运动员加速度保持不变
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解析:从开始到t2时刻,v⁃t图像为直线,说明整个过程中的加速度是相同的,所以在 0~t2 时间内,运动员在空中,先上升后下降,t1时刻到达最高点,t2时刻之后速度减小,运动员已进入水中,A错误,B、D正确;t3时刻,运动员的速度减为0,此时仍处于水下,C错误。
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12.(14分)子弹和足球的初速度均为10 m/s,方向水平向右。它们分别与同一木板作用的时间都是t=0.1 s。规定向右为正方向。
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求子弹击穿木板的过程中加速度大小及方向;(6分)
答案:30 m/s2 水平向左
解析:(1)依题意,子弹的初速度为v0=10 m/s,末速度为vt=7 m/s,
由公式a1==-30 m/s2
加速度大小为30 m/s2,方向为水平向左。
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(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹的过程中的加速度大小及方向。(8分)
答案:170 m/s2 水平向左
解析:同理,足球的初速度为v0=10 m/s,
末速度为vt'=-7 m/s,
由公式a2==-170 m/s2
加速度大小为170 m/s2,方向为水平向左。
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13.(16分)在足球世界杯比赛中,运动员在罚点球时足球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与足球作用时间为0.1 s,足球在空中飞行0.2 s后被守门员挡出,守门员双手与足球接触时间为0.1 s,且足球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹,求:
(1)罚点球的瞬间,足球加速度的大小;(8分)
答案:200 m/s2
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解析:设罚点球时足球获得速度的方向为正方向,由加速度公式a=可得加速度的大小。
罚点球瞬间,足球的加速度为
a1===200 m/s2。
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(2)守门员挡球瞬间,足球加速度的大小。(8分)
答案:400 m/s2
解析:守门员挡球瞬间,足球的加速度为
a2===-400 m/s2。
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
本课结束
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