内容正文:
第4节 速度变化快慢的描述——加速度
【知识梳理】
1.加速度
(1)定义:物理学中把速度的 与发生这一变化 之比,叫作加速度,通常用a表示。
(2)定义式:a= 。
(3)物理意义:表示速度 的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 。
(5)加速度是 ,它既有大小,也有 。
2.加速度的方向
(1)加速度的方向:加速度a的方向与 的方向相同。
(2)加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,加速度的方向与初速度的方向 ;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初速度的方向 。
3.从vt图像看加速度
(1)vt图像反映了物体的随时间的变化规律。
(2)如图所示的vt图像中,小三角形的一条直角边代表时间间隔Δt,另一条直角边代表速度的变化量Δv,Δv与Δt的比为 ,其比值为该直线的 。因此,由vt图像中图线的 可以判断加速度的大小。
【典型例题】
例1:蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是: D
A.2 m/s2 B.8 m/s2 C.10 m/s2 D.18 m/s2
例2:关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是: D
A.物体的加速度减小时,速度一定减小
B.物体的速度改变量越大,加速度也越大
C.物体的速度为零时,加速度必为零
D.物体的加速度增大时,速度可能增大
例3:某质点在一段时间内的速度—时间图像如图中曲线所示,图中虚线为速度—时间图像在t=2 s时的切线。由图可知: C
A.该质点做曲线运动
B.该质点在t=2s时的加速度为10m/s2
C.该质点在t=2 s时的加速度为2.5m/s2
D.该质点在0~3 s内加速度逐渐增大,3s后加速度逐渐减小
例4:如图是一质点的速度时间图象,由图象可知:质点在0~2s 内的加速度是 ,在2~3s 内的加速度是 ,在4~5s 内的加速度是 。
(
3
o
1
v/
m
·
s
-1
t/
s
2
3
2
4
5
1
)答案:1.5 m/s2,0,-3m/s2
【课堂练习】
( )1.下列有关加速度的说法中正确的是D
A.加速度是指速度的增加
B.速度的变化越大,加速度就越大
C.加速度的方向一定与速度的方向在同一条直线上
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大
( )2.关于速度和加速度,下列说法中正确的是D
A.速度越大,加速度就越大 B.速度的变化量越大,加速度就越大
C.速度大小不变,加速度一定为零 D.速度为零,加速度可能不为零
( )3.下列物体运动的情况中,不可能存在的是C
A.某时刻物体具有加速度,而速度为零
B.物体具有恒定的速率,但速度仍变化
C.物体速度恒定,但其速率有可能变化
D.物体的速度在增大,加速度在减小
( )4.一物体自原点开始在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C
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
( )5.(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志,速度变化越快,表明它的加速性能越好,如图为甲、乙、丙三辆车加速过程的速度时间图像,根据图像可以判定AD
A.甲车的加速性能最差
B.乙比丙的加速性能好
C.丙比乙的加速性能好
D.乙、丙两车的加速性能相同
( )6.(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度一时间图象如图所示,下列说法中正确的是AC
A.在1s末,速度
B.内,加速度为
C.内,做速度方向向西的加速运动
D.内,做速度方向向东的加速运动
7.(1)一物体做匀加速直线运动,经0.2 s 时间速度由8 m/s 增加到12 m/s ,则该物体的加速度为 m/s2;
(2)一足球以8 m/s的速度飞来,运动员在0.2 s时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出,足球在这段时间内平均加速度的大小为 m/s2,方向 。
答案:(1)20(2)100,与飞来方向相反
【课后作业】
( )1.关于加速度的概念,下列说法正确的是B
A.加速度的方向总是和速度方向相同
B.加速度很大时,物体运动的速度变化一定快
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
( )2.对加速度公式的理解,下列表述正确的是D
A.加速度是矢量,其方向一定与速度的方向相同
B.速度越大,加速度一定越大
C.速度变化量越大,加速度一定越大
D.速度随时间变化越快,加速度一定越大
( )3.已知一运动物体的初速度,它表示C
A.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在增加
C.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在增加
( )4.甲乙两个物体在同一直线上运动始终没有相遇,当规定向东为正方向时,它们的加速度分别为a甲=4m/s²,a乙=-5m/s² ,对甲乙两物体运动情况的判断,正确的是C
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲乙两物体的运动方向一定相反
C.甲的加速度方向和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反
D.甲乙两物体的速度都有可能越来越大
( )5.一足球以的初速度飞来,被运动员反向踢回,踢回的速度大小为,球与脚的接触时间为,则足球的加速度C
A.大小为,方向与初速度方向相同
B.大小为,方向与初速度方向相反
C.大小为,方向与初速度方向相反
D.大小为,方向与初速度方向相同
( )6.一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s完全停下,设刹车过程中汽车也作匀变速直线运动,那么前后两段运动过程中汽车加速度大小之比是B
A.1︰4 B.1︰2 C.2︰1 D.4︰1
( )7.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s钟后速度大小变为10 m/s,在这1s内该物体的加速度可能为BD
A.4 m/s2 B.6 m/s2 C.12 m/s2 D.14 m/s2
( )8.关于加速度和速度,以下说法正确的是B
A.当扣下扳机瞬间,枪筒里的子弹还未运动,子弹的加速度为零
B.高速飞行的高空侦察机的加速度可能为零
C.汽车刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
D.100米短跑世界纪录为9秒58,可求出经过50米处的瞬时速度
( )9.汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,a表示加速度,则下列能正确表示汽车做加速运动的是A
A. B.
C. D.
( )10.如图在研究汽车速度变化时所画出的示意图,汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt之后,速度变为v2,为了在图中表示,我们以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的有向线段,它就表示速度的变化量Δv。则下列说法中正确的是B
A.甲为加速运动,其与方向相同,乙为减速运动,其与方向相反
B.无论汽车做加速或减速运动,加速度和速度变化量的方向一直相同
C.速度越大的汽车,在加速或减速运动时,需要的加速度越大
D.加速度反应速度的变化,加速度越大则汽车的速度变化越大
( )11.物体做直线运动,下列情况不可能出现的是C
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的速度为零时,加速度不为零
C.物体的加速度始终不变且不为零,速度也始终不变
D.物体的加速度减小时,速度却在增大
( )12.关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法正确的是C
A.火箭点火升空时,加速度为零
B.火箭速度增大加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D.若火箭速度增大,加速度方向可能向上
( )13.北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,并与空间站组合体成功实现对接,下列说法正确的是C
A.长征二号F遥十四运载火箭点火瞬间,航天员的速度和加速度都为零
B.火箭的速度越大,加速度越大
C.火箭的速度变化率越大,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
( )14.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度的大小逐渐减小直至为零,在此过程中B
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最小值
( )15.一质点在光滑的水平面内做匀速直线运动,从某时刻起给它一个与速度方向相反的加速度,此后,该质点的速度D
A.不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先减小后增大
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第4节 速度变化快慢的描述——加速度
【知识梳理】
1.加速度
(1)定义:物理学中把速度的 与发生这一变化 之比,叫作加速度,通常用a表示。
(2)定义式:a= 。
(3)物理意义:表示速度 的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 。
(5)加速度是 ,它既有大小,也有 。
2.加速度的方向
(1)加速度的方向:加速度a的方向与 的方向相同。
(2)加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,加速度的方向与初速度的方向 ;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初速度的方向 。
3.从vt图像看加速度
(1)vt图像反映了物体的随时间的变化规律。
(2)如图所示的vt图像中,小三角形的一条直角边代表时间间隔Δt,另一条直角边代表速度的变化量Δv,Δv与Δt的比为 ,其比值为该直线的 。因此,由vt图像中图线的 可以判断加速度的大小。
【典型例题】
例1:蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是:
A.2 m/s2 B.8 m/s2 C.10 m/s2 D.18 m/s2
例2:关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是:
A.物体的加速度减小时,速度一定减小
B.物体的速度改变量越大,加速度也越大
C.物体的速度为零时,加速度必为零
D.物体的加速度增大时,速度可能增大
例3:某质点在一段时间内的速度—时间图像如图中曲线所示,图中虚线为速度—时间图像在t=2 s时的切线。由图可知:
A.该质点做曲线运动
B.该质点在t=2s时的加速度为10m/s2
C.该质点在t=2 s时的加速度为2.5m/s2
D.该质点在0~3 s内加速度逐渐增大,3s后加速度逐渐减小
例4:如图是一质点的速度时间图象,由图象可知:质点在0~2s 内的加速度是 ,在2~3s 内的加速度是 ,在4~5s 内的加速度是 。
(
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【课堂练习】
( )1.下列有关加速度的说法中正确的是
A.加速度是指速度的增加
B.速度的变化越大,加速度就越大
C.加速度的方向一定与速度的方向在同一条直线上
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大
( )2.关于速度和加速度,下列说法中正确的是
A.速度越大,加速度就越大 B.速度的变化量越大,加速度就越大
C.速度大小不变,加速度一定为零 D.速度为零,加速度可能不为零
( )3.下列物体运动的情况中,不可能存在的是
A.某时刻物体具有加速度,而速度为零
B.物体具有恒定的速率,但速度仍变化
C.物体速度恒定,但其速率有可能变化
D.物体的速度在增大,加速度在减小
( )4.一物体自原点开始在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
( )5.(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志,速度变化越快,表明它的加速性能越好,如图为甲、乙、丙三辆车加速过程的速度时间图像,根据图像可以判定
A.甲车的加速性能最差
B.乙比丙的加速性能好
C.丙比乙的加速性能好
D.乙、丙两车的加速性能相同
( )6.(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度一时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A.在1s末,速度
B.内,加速度为
C.内,做速度方向向西的加速运动
D.内,做速度方向向东的加速运动
7.(1)一物体做匀加速直线运动,经0.2 s 时间速度由8 m/s 增加到12 m/s ,则该物体的加速度为 m/s2;
(2)一足球以8 m/s的速度飞来,运动员在0.2 s时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出,足球在这段时间内平均加速度的大小为 m/s2,方向 。
【课后作业】
( )1.关于加速度的概念,下列说法正确的是
A.加速度的方向总是和速度方向相同
B.加速度很大时,物体运动的速度变化一定快
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
( )2.对加速度公式的理解,下列表述正确的是
A.加速度是矢量,其方向一定与速度的方向相同
B.速度越大,加速度一定越大
C.速度变化量越大,加速度一定越大
D.速度随时间变化越快,加速度一定越大
( )3.已知一运动物体的初速度,它表示
A.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在增加
C.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在增加
( )4.甲乙两个物体在同一直线上运动始终没有相遇,当规定向东为正方向时,它们的加速度分别为a甲=4m/s²,a乙=-5m/s² ,对甲乙两物体运动情况的判断,正确的是
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲乙两物体的运动方向一定相反
C.甲的加速度方向和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反
D.甲乙两物体的速度都有可能越来越大
( )5.一足球以的初速度飞来,被运动员反向踢回,踢回的速度大小为,球与脚的接触时间为,则足球的加速度
A.大小为,方向与初速度方向相同
B.大小为,方向与初速度方向相反
C.大小为,方向与初速度方向相反
D.大小为,方向与初速度方向相同
( )6.一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s完全停下,设刹车过程中汽车也作匀变速直线运动,那么前后两段运动过程中汽车加速度大小之比是
A.1︰4 B.1︰2 C.2︰1 D.4︰1
( )7.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s钟后速度大小变为10 m/s,在这1s内该物体的加速度可能为
A.4 m/s2 B.6 m/s2 C.12 m/s2 D.14 m/s2
( )8.关于加速度和速度,以下说法正确的是
A.当扣下扳机瞬间,枪筒里的子弹还未运动,子弹的加速度为零
B.高速飞行的高空侦察机的加速度可能为零
C.汽车刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
D.100米短跑世界纪录为9秒58,可求出经过50米处的瞬时速度
( )9.汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,a表示加速度,则下列能正确表示汽车做加速运动的是
A. B.
C. D.
( )10.如图在研究汽车速度变化时所画出的示意图,汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt之后,速度变为v2,为了在图中表示,我们以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的有向线段,它就表示速度的变化量Δv。则下列说法中正确的是
A.甲为加速运动,其与方向相同,乙为减速运动,其与方向相反
B.无论汽车做加速或减速运动,加速度和速度变化量的方向一直相同
C.速度越大的汽车,在加速或减速运动时,需要的加速度越大
D.加速度反应速度的变化,加速度越大则汽车的速度变化越大
( )11.物体做直线运动,下列情况不可能出现的是
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的速度为零时,加速度不为零
C.物体的加速度始终不变且不为零,速度也始终不变
D.物体的加速度减小时,速度却在增大
( )12.关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法正确的是
A.火箭点火升空时,加速度为零
B.火箭速度增大加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D.若火箭速度增大,加速度方向可能向上
( )13.北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,并与空间站组合体成功实现对接,下列说法正确的是
A.长征二号F遥十四运载火箭点火瞬间,航天员的速度和加速度都为零
B.火箭的速度越大,加速度越大
C.火箭的速度变化率越大,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
( )14.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度的大小逐渐减小直至为零,在此过程中
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最小值
( )15.一质点在光滑的水平面内做匀速直线运动,从某时刻起给它一个与速度方向相反的加速度,此后,该质点的速度
A.不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先减小后增大
学科网(北京)股份有限公司
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