内容正文:
第4讲 速度变化快慢的描述——加速度
【学习目标】
1.理解并掌握速度、速度的变化、加速度等基本概念。
2.清楚速度、速度的变化、加速度之间的区别与联系。
3.理解并掌握从v-t图象看加速度。
知识精讲归纳
一、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(填“有关”或“无关”).
题型一:加速度的定义
【例题1】下列关于加速度的说法中正确的是( )
A.由可知,a与成正比,与成反比
B.物体运动速度越大,其加速度一定越大
C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零
D.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
【答案】D
【详解】A.加速度是比值定义式,不是决定式,因此加速度不是由速度变化量和时间变化量决定的,A错误;
BD.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,与速度大小无关,因此物体运动速度越大,其加速度不一定越大,B错误,D正确;
C.物体加速度是零,则物体的速度不一定是零,例如匀速直线运动,加速度是零,速度不是零,C错误。
故选D。
变式1.一个物体的加速度为,则下列说法中正确的是( )
A.该物体的加速度一定比的加速度大
B.该物体的速度每秒内一定增加了
C.该物体的速度每秒内一定减少了
D.该物体速度的变化量是
【答案】A
【详解】A.加速度是矢量,大小比较绝对值,所以该物体的加速度一定比的加速度大,故A正确;
BC.加速度为,但初速度的方向不确定,如果初速度为负值,则初速度方向与加速度方向相同,该物体的速度每秒内一定增加了,;如果初速度为正值,则初速度方向与加速度方向相反,该物体的速度每秒内一定减少了,故BC错误;
D.物体速度的变化量为
可知每秒钟物体速度的变化量是,故D错误。
故选A。
变式2.下列关于加速度的说法,正确的是( )
A.加速度越大,速度变化量越大
B.加速度逐渐减小,速度可以逐渐增大
C.加速度不变,速度方向也一定保持不变
D.只要有加速度,物体速度一定增大
【答案】B
【详解】A.根据
因为时间不确定,所以物体加速度大,速度的变化量不一定大,故A错误;
B.若加速度方向与速度方向相同,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,故B正确;
C.若加速度方向与速度方向相反,加速度方向保持不变,当速度减小到零时,速度方向可能发生改变,故C错误;
D.做减速运动的物体也有加速度,故D错误。
故选B。
二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的矢量性:由a=知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同.但与速度的方向没有必然联系.
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
①加速度大表示物体速度变化得快.
②加速度小表示物体速度变化得慢.
(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加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
题型二:速度、速度变化量与加速度的区别
【例题2】磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们的加速度下列说法正确的是( )
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
【答案】D
【详解】A.当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,此时它们的加速度也为零,故A错误;
B.当加速度与速度方向相反时,速度减小,故B错误;
C.当加速度越大,但运动时间未知时,不能判断速度变化量,故C错误;
D.根据加速度的定义可知,当它们有速度变化时,一定有加速度,故D正确。
故选D。
变式1.下列说法一定正确的是( )
A.物体运动速度越大,则加速度越大 B.物体运动速度变化越大,则加速度越大
C.物体运动速度变化越快,则加速度越大 D.物体运动加速度大于零,做加速运动
【答案】C
【详解】AB.根据可知物体运动速度大,加速度不一定大;物体运动速度变化大,未知,则加速度不一定大。故AB错误;
C.物体运动速度变化越快,意味着单位时间内的速度变化量越大,加速度越大。故C正确;
D.若物体加速度与速度反向,则加速度大于零时,速度小于零,做减速运动。故D错误。
故选C。
变式2.关于物体的加速度和速度,下列说法不存在实例的是( )
A.物体运动的加速度等于零,而速度不等于零
B.物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体的加速度越来越小,而速度却越来越大
D.物体的速度变化很快,而加速度却很小
【答案】D
【详解】A.物体运动的加速度等于,而速度可能不为零,如匀速直线运动,可能存在,故A错误;
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,如果时间较长,加速度就比较小,可能存在,故B错误;
C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,当加速度与速度同向时,如果物体的加速度越来越小,速度越来越大,可能存在,故C错误;
D.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,速度变化比较快的物体其加速度也一定大,所以不可能存在,故D正确。
故选D。
题型三:加速度的计算
【例题3】足球以20 m/s的水平速度击中球门横梁,以15 m/s的速度反向水平飞出,足球与横梁的作用时间为0.1 s,此过程中足球加速度大小为( )
A.50m/s2 B.150m/s2 C.200m/s2 D.350m/s2
【答案】D
【详解】设足球初速度的方向为正方向,则初速度,末速度,时间,由加速度公式得
所以足球加速度大小为。
故选D。
变式1.一物体做变匀速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的大小变为8m/s。在这1s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5m/s
B.速度变化的大小可能大于13m/s
C.加速度的大小不可能大于1
D.加速度的大小可能等于13
【答案】D
【详解】以初速度方向为正方向,则v0=5m/s,当末速度与初速度方向相同时,v=8m/s,速度变化量大小为
则平均加速度大小为
当末速度与初速度方向相反时,v′=-8m/s,速度变化量为
即速度变化量大小为13m/s,则平均加速度为
即平均加速度的大小为13m/s2。
故选D。
变式2.足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为0.1s,若球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,在空中飞行一段时间后被距离罚球点12米的守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行的时间;
(3)守门员接触球前后球的速度变化量的大小;
(4)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小。
【答案】(1)300m/s;(2)0.4s;(3)40m/s;(4)400m/s2
【详解】(1)设球被踢出的方向为正方向,罚点球时球的速度由0变到30m/s,用时0.1s,则罚点球时的加速度为
(2)设球在空中飞行的时间为t,则
(3)守门员接触球前后球的速度变化量
速度变化量大小为40m/s
(4)接球时速度由30m/s变到-10m/s,用时0.1s,则接球时的加速度为
即加速度大小为400m/s2
题型四:加速度与加速减速的问题
【例题4】汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,为了在图中表示加速度a,我们以初速度的箭头端为起点,以后来的速度的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量。则下图中、、以及a表示正确且表示汽车做加速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由加速度的定义式,可知加速度方向与速度变化量的方向相同,由图A,可知、、以及a表示正确,汽车速度变化量的方向与初速度方向相同,即加速度方向与初速度方向相同时,汽车做加速运动,A正确;
B.由图B,可知、、以及a表示正确,汽车速度变化量的方向与初速度方向相反,即加速度方向与初速度方向相反,汽车做减速运动,B错误;
CD.由加速度的定义式,可知加速度方向应与速度变化量的方向相同,由图C、D,可知、、表示正确,a表示不正确,CD错误。
故选A。
变式1.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断错误的是( )
A.v0>0,a<0,物体做加速运动
B.v0<0,a<0,物体做加速运动
C.v0<0,a>0,物体做减速运动
D.v0>0,a>0,物体做加速运动
【答案】A
【详解】AC.由于速度和加速度都是矢量,若二者的符号相反,就表示它们的方向相反,则物体就做减速运动,故A错误,C正确;
BD.若二者的符号相同,就表示它们的方向相同,则物体就做加速运动,故B、D正确;
本题选错误选项,故选A。
变式2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中( )
A.速度逐渐增大,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
【答案】B
【详解】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方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大,之后质点做匀速直线运动;由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,质点继续做匀速直线运动,位移继续增大。
故选B。
三、从v-t图象看加速度
1.v-t图象的斜率大小表示加速度大小
如图所示,在v-t图象中,比值反映了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.
(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.
(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图1中的图线甲、乙所示;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.v-t图象斜率的正负表示加速度的方向.
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.
题型五:v-t图象问题
【例题5】如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图像,由图可知这个质点的运动情况是( )
A.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为0.8m/s2 B.前5s内静止
C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣0.8m/s2 D.质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点
【答案】A
【解析】5s~15s内质点的速度均匀增大,做匀加速运动,加速度为:.故A正确.前5s内物体做匀速直线运动,选项B错误;15s~20s内质点的速度均匀减小,做匀减速运动,加速度为:,故C错误.0~20s内速度一直是正值,说明速度方向不变, 20s末离出发点最远,20秒末不可能回到出发点.故D错误;故选A.
变式1.(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
【答案】AD
【详解】甲、乙、丙三辆车加速过程的加速度
A.甲车的加速性能最差,故A正确;
BCD.乙、丙两车的加速性能相同,故BC错误,故D正确。
故选AD。
变式2.(多选)某物体沿一直线运动,其速度—时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.第2秒内和第3秒内速度方向相反
B.第2秒内和第3秒内加速度方向相反
C.第3秒内和第4秒内加速度方向相反
D.第5秒内速度方向与加速度方向相反
【答案】BD
【详解】A.第2秒内和第3秒内速度都是正值,所以方向相同,则A错误;
B.第2秒内和第3秒内的图像斜率一个为正值,一个为负值,图像斜率表示加速度,所以加速度方向相反,则B正确;
C.同理可得,第3秒内和第4秒内加速度方向相同,则C错误;
D.第5秒内物体做减速运动,则速度方向与加速度方向相反,所以D正确;
故选BD。
考点技巧归纳:
1.加速度
(1)加速度a=,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢;
(2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;
(3)a与Δv、Δt、v的大小无关.v大,a不一定大;Δv大,a也不一定大.
2.判断物体加速运动和减速运动的方法
3.从v-t图象看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大小;
(2)斜率正负表示加速度的方向.
课堂过关精练
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
【答案】C
【详解】AB.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;
CD.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。
故选C。
2.关于速度、速度变化量、加速度三者的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化量越大,加速度越大
B.加速度为零时,速度也为零
C.加速度的方向与速度变化量的方向相同
D.加速度的方向与速度的方向相同
【答案】C
【详解】A.根据加速度定义式
速度变化量越大,如果所用时间也很长,加速度不一定越大,故A错误;
B.加速度为零时,速度不一定为零,比如匀速直线运动,故B错误;
C.根据加速度定义式
可知加速度的方向与速度变化量的方向相同,故C正确;
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反,故D错误。
故选C。
3.2022年卡塔尔世界杯的某场球赛中,一个足球以的速度飞来,运动员将足球以的速度踢回。假设足球与运动员脚相互作用的时间为,且相互作用力大小不变,取碰撞前初速度方向为正方向,那么足球与脚作用过程中,它的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知,碰撞前初速度方向为正方向,由加速度的定义式可得,足球的加速度为
故选C。
4.(多选)一立方体木块从高处自由下落到深水中,取竖直向下为正方向,其速度-时间图像如图所示,由图像可知( )
A.段木块的加速度大于段的加速度
B.b时刻木块达到最深处
C.c时刻木块达到最深处
D.d时刻木块速度方向竖直向上
【答案】ACD
【详解】A.由图线的斜率表示加速度可知,斜率大的加速度大,所以段木块的加速度大于段的加速度,故A正确;
BCD.因取竖直向下为正方向,而时间内速度均为正,说明木块一直在向下运动;c时刻后速度为负,说明c时刻以后木块开始向上运动,故B错误,CD正确。
故选ACD。
5.(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到108 m/s,历时2×10-5 s,求其加速度;
(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到零,求其加速度;
(3)火车出站时,可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min,求其加速度;
(4)以2 m/s的速度沿直线运动的足球,被运动员“飞起一脚”使其在0.2 s内改为以4 m/s反向飞出,求足球被踢时的加速度。
【答案】(1)5×1012 m/s2,方向沿初速度方向;(2)2 000 m/s2,方向与初速度方向相反;(3)0.5 m/s2,方向沿初速度方向;(4)30 m/s2,方向与初速度方向相反。
【详解】规定初速度方向为正方向
(1)电子的加速度
a1== m/s2=5×1012 m/s2
方向沿初速度方向。
(2)子弹的加速度
a2== m/s2=-2 000 m/s2
方向与初速度方向相反,大小为2 000 m/s2。
(3)火车的加速度
a3== m/s2=0.5 m/s2
方向沿初速度方向。
(4)足球的加速度
a4== m/s2=-30 m/s2
方向与初速度方向相反,大小为30 m/s2。
6.汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
2
4
8
12
16
20
25
速度v/(m/s)
0
1
2
5
6
6
5
1
0
(1)汽车在第2s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小;
(3)汽车在第4s内的平均速度大小。
【答案】(1)2m/s;(2),;(3)
【详解】(1)从表格可以看出,汽车2s末的速度为2m/s;
(2)汽车在t=0时刻的速度为0,3s时的速度为5m/s,故前3s的平均加速度为
t=6s时,初速度为5m/s,末速度为,最后2s的平均加速度为:
加速度大小为2.5m/s2,“-”表示加速度方向与速度方向相反;
(3)第3s末的位置坐标x1=4m;第4s末的位置坐标为x2=8m,所以汽车在第4s内的平均速度为
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第4讲 速度变化快慢的描述——加速度
【学习目标】
1.理解并掌握速度、速度的变化、加速度等基本概念。
2.清楚速度、速度的变化、加速度之间的区别与联系。
3.理解并掌握从v-t图象看加速度。
知识精讲归纳
一、加速度
1.定义:速度的 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 ,符号是 或 .
3.物理意义
加速度a是表示物体速度 的物理量,也叫速度对时间的变化率.
4.a=是用 定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt (填“有关”或“无关”).
题型一:加速度的定义
【例题1】下列关于加速度的说法中正确的是( )
A.由可知,a与成正比,与成反比
B.物体运动速度越大,其加速度一定越大
C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零
D.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
变式1.一个物体的加速度为,则下列说法中正确的是( )
A.该物体的加速度一定比的加速度大
B.该物体的速度每秒内一定增加了
C.该物体的速度每秒内一定减少了
D.该物体速度的变化量是
变式2.下列关于加速度的说法,正确的是( )
A.加速度越大,速度变化量越大
B.加速度逐渐减小,速度可以逐渐增大
C.加速度不变,速度方向也一定保持不变
D.只要有加速度,物体速度一定增大
二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的矢量性:由a=知加速度的方向总是与 的方向相同.但与速度的方向没有必然联系.
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
①加速度大表示物体速度变化得快.
②加速度小表示物体速度变化得慢.
(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加速度方向与速度方向 时,物体做加速运动;
②加速度方向与速度方向 时,物体做减速运动.
题型二:速度、速度变化量与加速度的区别
【例题2】磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,关于它们的加速度下列说法正确的是( )
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
变式1.下列说法一定正确的是( )
A.物体运动速度越大,则加速度越大
B.物体运动速度变化越大,则加速度越大
C.物体运动速度变化越快,则加速度越大
D.物体运动加速度大于零,做加速运动
变式2.关于物体的加速度和速度,下列说法不存在实例的是( )
A.物体运动的加速度等于零,而速度不等于零
B.物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体的加速度越来越小,而速度却越来越大
D.物体的速度变化很快,而加速度却很小
题型三:加速度的计算
【例题3】足球以20 m/s的水平速度击中球门横梁,以15 m/s的速度反向水平飞出,足球与横梁的作用时间为0.1 s,此过程中足球加速度大小为( )
A.50m/s2 B.150m/s2 C.200m/s2 D.350m/s2
变式1.一物体做变匀速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的大小变为8m/s。在这1s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5m/s
B.速度变化的大小可能大于13m/s
C.加速度的大小不可能大于1
D.加速度的大小可能等于13
变式2.足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为0.1s,若球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,在空中飞行一段时间后被距离罚球点12米的守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行的时间;
(3)守门员接触球前后球的速度变化量的大小;
(4)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小。
题型四:加速度与加速减速的问题
【例题4】汽车的初速度是,经过一段时间后速度变为,为了在图中表示加速度a,我们以初速度的箭头端为起点,以后来的速度的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量。则下图中、、以及a表示正确且表示汽车做加速运动的是( )
A. B.
C. D.
变式1.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断错误的是( )
A.v0>0,a<0,物体做加速运动
B.v0<0,a<0,物体做加速运动
C.v0<0,a>0,物体做减速运动
D.v0>0,a>0,物体做加速运动
变式2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中( )
A.速度逐渐增大,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
三、从v-t图象看加速度
1.v-t图象的斜率大小表示加速度大小
如图所示,在v-t图象中,比值反映了直线的 ,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的 .
(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度 .
(2)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度 ,如图1中的图线甲、乙所示;图线为曲线时表示物体的加速度 ,图线 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 .
2.v-t图象斜率的正负表示加速度的 .
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 运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做 运动.
题型五:v-t图象问题
【例题5】如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图像,由图可知这个质点的运动情况是( )
A.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为0.8m/s2
B.前5s内静止
C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣0.8m/s2
D. 质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点
变式1.(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
变式2.(多选)某物体沿一直线运动,其速度—时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.第2秒内和第3秒内速度方向相反
B.第2秒内和第3秒内加速度方向相反
C.第3秒内和第4秒内加速度方向相反
D.第5秒内速度方向与加速度方向相反
考点技巧归纳:
1.加速度
(1)加速度a=,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢;
(2)加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;
(3)a与Δv、Δt、v的大小无关.v大,a不一定大;Δv大,a也不一定大.
2.判断物体加速运动和减速运动的方法
3.从v-t图象看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大小;
(2)斜率正负表示加速度的方向.
课堂过关精练
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
2.关于速度、速度变化量、加速度三者的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化量越大,加速度越大
B.加速度为零时,速度也为零
C.加速度的方向与速度变化量的方向相同
D.加速度的方向与速度的方向相同
3.2022年卡塔尔世界杯的某场球赛中,一个足球以的速度飞来,运动员将足球以的速度踢回。假设足球与运动员脚相互作用的时间为,且相互作用力大小不变,取碰撞前初速度方向为正方向,那么足球与脚作用过程中,它的加速度为( )
A. B. C. D.
4.(多选)一立方体木块从高处自由下落到深水中,取竖直向下为正方向,其速度-时间图像如图所示,由图像可知( )
A.段木块的加速度大于段的加速度
B.b时刻木块达到最深处
C.c时刻木块达到最深处
D.d时刻木块速度方向竖直向上
5.(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到108 m/s,历时2×10-5 s,求其加速度;
(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到零,求其加速度;
(3)火车出站时,可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min,求其加速度;
(4)以2 m/s的速度沿直线运动的足球,被运动员“飞起一脚”使其在0.2 s内改为以4 m/s反向飞出,求足球被踢时的加速度。
6.汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
2
4
8
12
16
20
25
速度v/(m/s)
0
1
2
5
6
6
5
1
0
(1)汽车在第2s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小;
(3)汽车在第4s内的平均速度大小。
(
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