1、5 速度变化快慢的描述加速度,一、加速度 1.概念:速度的_与发生这一变化所用_的比值。 2.表达式:a=_。 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是_, 符号是_或_。,变化量,时间,米每二次方秒,m/s2,ms2,4.标矢性:_,有大小,也有方向。 5.物理意义:描述速度变化_的物理量。,矢量,快慢,二、加速度方向与速度方向的联系 1.速度变化量v:运动物体的末速度与初速度的差,v _。 2.加速度的方向:总是与速度变化量v的方向_。 3.a与v的方向关系:在直线运动中,如果速度增加,a与v的方 向_;如果速度减小,a与v的方向_。,v2v1,相同,相同,相反,三、从v-t图像看加速度
2、1.v-t图像反映了物体的_随时间的变化规律。 2.在v-t图像中,从图线的倾斜程度就能判断加速度大小,图 线的斜率_,加速度越大。,速度,越大,一、判一判 1.物体的速度大,加速度一定大。( ) 2.速度的变化量大,加速度一定大。( ) 3.加速度越大,速度变化得越快。( ) 4.加速度的方向与速度的方向可能不相同。( ),提示:1.。加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度大 小无关。 2.。加速度与速度变化量大小没有关系。 3.。加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,速 度变化得越快。 4.。在直线运动中,如果速度减小,则加速度的方向与速度 的方向相反。,二、选一选 某学习小组的
3、同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请 你判断他们对这四幅图的理解正确的是( ),A.当火药爆燃炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零 B.轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同 C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 D.根据图中数据可求出刘翔在110米栏比赛中任一时刻的速度,提示:选C。当火药爆燃瞬间,炮弹速度为零,但其加速度一 定不为零,A错误;轿车刹车时,轿车做减速运动,加速度方 向与速度方向相反,B错误;高速行驶的磁悬浮列车可能做匀 速直线运动,所以加速度可能为零,C正确;根据图中数据可 求出刘翔在110米栏比赛中的平均速度,D错误。,三、想一想 物体的加速度为正就一
4、定做加速运动,加速度为负就一定做减 速运动吗? 提示:不一定。在一般情况下,把初速度的方向规定为正方 向,那么,当物体做加速直线运动时,加速度与速度同向,所 以加速度为正值;当物体做减速直线运动时,加速度与速度反 向,所以加速度为负值。但如果把初速度方向规定为负方向, 那么,加速度的正负取值情况和上面所述正好相反。可见,加 速度的正负与规定的正方向有关,与物体是加速还是减速没有 直接关系。,主题一 加速度、加速度方向与速度方向的关系【情境探究】 如图为蜻蜓、火箭、歼10战机的运动示意图。,图A:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。 图B:火箭发射时10 s内速度由零增加到100
5、 m/s。 图C:歼10战机以500 m/s的速度在空中匀速飞行。 试结合以上情境讨论:,(1)哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化量最大? 蜻蜓和火箭的速度变化量的符号不同说明了什么? 提示:歼10的速度最大。速度变化量用末速度减去初速度,通 过计算可知蜻蜓的速度变化量为-8 m/s,火箭的速度变化量为 100 m/s,歼10战机的速度变化量为0,火箭的速度变化量最 大。蜻蜓和火箭的速度变化量符号不同说明速度变化量也是矢 量,正号表示方向与正方向相同,负号表示方向与正方向相 反。,(2)如何比较不同物体速度变化的快慢?图中哪个物体的速度 变化得最快?哪个最慢? 提示:比较物体速度变化的
6、快慢,可以比较物体在单位时间内 的速度变化量,各物体每秒内的速度变化量:蜻蜓: -11.4 m/s2,火箭: =10 m/s2,歼10战机的速度 变化量为零,所以每秒速度变化量也为0,所以蜻蜓的速度变 化最快,歼10战机的速度变化最慢。,(3)蜻蜓的速度变化量为负值,单位时间内速度变化量也为负 值,说明了什么? 提示:说明加速度也是矢量,其方向与速度变化量的方向相 同。,(4)试根据上述情境和问题讨论加速度与速度、速度变化量的 大小有怎样的关系? 提示:歼10战机的速度大,加速度不大,火箭的速度变化量 大,加速度不大,所以加速度与速度、速度变化量之间的大小 没有直接的关系。,(5)试根据上述情
7、境和问题讨论在直线运动中物体做加速运动 或减速运动的条件是什么? 分析:在直线运动中,如果加速度方向与速度方向_, 则物体做加速运动; 如果加速度方向与速度方向_,则物体做减速运动。 所以物体做加速运动还是减速运动取决于加速度与速度方向的 关系,与加速度大小_。,相同,相反,无关,【知识点睛】 1.速度v、速度变化量v、加速度a的比较,2.对平均加速度与瞬时加速度的理解 (1)平均加速度:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比 值,即 (此式是加速度的定义式,并非决定式)。平均加 速度与时间相对应,其粗略反映了物体速度变化的快慢,为矢 量,其方向与速度的变化量方向一致。 (2)瞬时加速度:物体
8、在运动过程中某时刻(或某位置)的加速 度,具体反映了物体速度变化的快慢,为矢量,方向与速度瞬 时变化方向一致。,【拓展延伸】直线运动中加速度的“八个不一定” (1)物体具有加速度,但不一定做加速运动。 (2)物体的加速度变大(或变小),但速度不一定变大(或变 小)。物体速度增加还是减小取决于加速度方向与速度方向的 关系,相同则加速,相反则减速,而加速度的大小只能说明物 体速度变化的快慢,与速度大小变化没有关系。 (3)物体的速度方向改变,但加速度方向不一定改变。比如物 体先做减速运动到速度为零,后做反向加速运动,则物体速度 方向改变,但加速度方向不变。,(4)物体的加速度方向改变,但速度方向不
9、一定改变。比如汽 车先加速行驶,再减速行驶,则加速度方向改变,但速度方向 不变。 (5)物体的速度大,但加速度不一定大。 (6)物体速度等于零,但加速度不一定等于零。 (7)物体加速度为零,但速度不一定为零。速度和加速度是两 个不同的物理量,它们的物理意义不同,大小之间也没有必然 的联系。,(8)在加速直线运动中,加速度不一定总取正值。加速度的正 负与规定的正方向有关,如果把初速度方向规定为负方向,当 物体做加速运动时,加速度就要取负值。,【典例1】(2013银川高一检测)关于速度、速度改变量、加 速度,正确的说法是( ) A.物体运动的速度改变量越大,加速度一定越大 B.速度很大的物体,其加
10、速度可能很小,但不可能为零 C.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大 D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大,【解题指南】解答本题要把握以下两点: (1)速度、速度变化量、加速度的意义。 (2)加速度与速度、速度变化量之间无必然联系。,【解析】选C。加速度表示速度的变化快慢,其大小与速度大 小、速度变化量的大小没有必然的联系,速度的改变量很大, 加速度可能很小;速度很大,当速度不变时,加速度为零;加 速度很大时,速度可能很小,速度为零时,加速度可能很大, 所以只有C正确。,【变式训练】一辆汽车在公路上以72 km/h的速度行驶,驾驶 员在看到前方亮起红灯时,立刻采取制动措施,经过5 s汽车
11、停止,这辆汽车刹车时的加速度是多大?方向如何?,【解析】汽车刹车过程做减速运动,选初速度方向为正方向, 则v0=72 km/h=20 m/s,v=0。 所以 负号表示加速度的方向与初速度方向相反。 答案:4 m/s2 方向与初速度方向相反,主题二 从v-t图像看加速度【情境探究】如图为A、B两物体的 速度随时间变化的关系图像,试根 据图像讨论:,(1)A、B两物体的速度随时间如何变化?能不能根据图像判断 加速度的大小?图中A、B两物体哪个加速度大? 提示:从图像中可以看出,A、B两物体的速度都随时间均匀增 加。小三角形的一条直角边v表示速度变化量,另一直角边 t表示发生这一变化所用的时间, 就
12、是加速度的大小,即 是直线的斜率大小,所以可以从图像的斜率大小来判断加速 度的大小,斜率越大,加速度越大,由于图像中A的斜率大, 所以A的加速度大。,(2)如果运动物体的速度时间图像 如图,则图线的斜率与(1)中A、B的 斜率有何不同?表示物体做什么运 动?图线与纵轴的截距表示什么含 义?图线在纵轴的负半轴又表示什 么含义?,提示:从图像可以计算得出图线的斜率为负,物体开始做减速 运动,所以图线斜率的正负表示加速度的方向。图线与纵轴的 截距表示初速度,图线处于负半轴速度为负值,表示物体的运 动方向与正方向相反。所以图中图线表示物体先沿正方向做减 速运动,然后再沿负方向做加速运动。,【知识点睛】
13、v-t图像的四点注意事项 (1)图像反映了物体速度随时间的变化关系,不是物体运动的 轨迹。 (2)图像为直线表示物体速度随时间均匀变化,即物体的加速 度保持不变,图像为曲线表示物体的速度非均匀变化,物体的 加速度发生变化,某时刻的瞬时加速度等于该时刻图线的切线 的斜率。,(3)图线的斜率等于物体的加速度,斜率的大小表示加速度的 大小,正负表示加速度的方向。 (4)不管图像是直线还是曲线,描述的都是做直线运动的物体 速度随时间的变化关系,不是物体做曲线运动的情况。,【规律方法】v-t图像的“五看” (1)看“轴”:先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量, 同时还要注意单位和标度。 (2)看“线
14、”:“线”上的一个点一般反映两个量的瞬时对应 关系,“线”上的一段一般对应一个物理过程。 (3)看“斜率”:表示横、纵坐标轴上两个物理量变化量的比 值。,(4)看“截距”:表示横、纵坐标轴上两物理量在“初始”(或 “边界”)条件下的物理量的大小。 (5)看“特殊点”:交点、拐点(转折点)等。,【典例2】(2013岳阳高一检测)A、B两物体在同一直线上做 变速直线运动,它们的速度时间图 像如图所示,则( ) A.A、B两物体的运动方向一定相反 B.06 s内A比B物体运动得快 C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度大,【解题指南】解答本题要把握以下四点: (
15、1)运动的方向看速度的正负。 (2)运动的快慢看速度的大小。 (3)速度大小的比较看同一时刻纵坐标的大小。 (4)加速度的大小看图线的斜率。,【解析】选C。两物体的速度都为正值,所以运动方向相同, A错误;04 s,B的速度大,B运动得快,46 s,A的速度 大,A运动得快,B错误;t=4 s时,A、B两物体的速度都为 5 m/s,所以两物体的速度相同,C正确;从图像上可以看出, B的斜率比A的斜率大,所以B的加速度大于A的加速度,D错 误。,【变式训练】如图所示为甲、乙两物体的速度时间图像,由 图可知甲物体在做_(选填“加速”或“减速”)运动,加 速度为_m/s2;乙物体的加速度为_m/s2
16、,说明乙正在 _(选填“加速”或“减速”),_(选填“甲”或 “乙”)的加速度大。,【解析】甲的速度在增加,所以甲在做加速直线运动,加速度 为 乙物体的速度在减小,所以乙在 做减速直线运动,加速度为 负 号只表示方向,不代表大小,所以乙的加速度较大。 答案:加速 -2.5 减速 乙,1.(基础理论辨析题)下列关于加速度的说法正确的是( ) A.加速度描述了物体运动的快慢 B.加速度的大小反映了物体速度变化的快慢 C.由 可知,加速度与v成正比,与t成反比 D.运动物体的加速度增大,速度有可能减小 E.正的加速度总比负的加速度大,F.v-t图像描述了物体的运动轨迹 G.v-t图像中图线斜率的大小
17、表示加速度的大小,正负表示加 速度的方向 H.图像是直线的描述的就是直线运动,图像是曲线的描述的就 是曲线运动,【解析】选B、D、G。加速度是描述物体速度变化快慢的物理 量,A错误,B正确; 是加速度的定义式,其大小与v、 t无关,C错误;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减 速运动,无论加速度大小如何变化,速度都是减小的,D正 确;加速度是矢量,其正负表示方向,不表示大小,加速度大 小要看其绝对值大小,E错误;v-t图像描述了物体速度随时间 的变化关系,不是物体的运动轨迹,F错误;图线的斜率表示 了运动物体的加速度,G正确;无论图像是直线还是曲线,描 述的都是直线运动,H错误。,2.做加速
18、直线运动的物体的加速度为3 m/s2,对于任意1 s来 说,下列说法中正确的是( ) A.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s B.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3倍 C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相等 D.某1 s末的速度比前1 s初的速度总是大6 m/s,【解析】选A、C、D。3 m/s2的含义是每隔1 s物体的速度就增 加3 m/s,而不是3倍,故A正确,B错误;某1 s初与前一秒末 为同一时刻,故速度相等,C正确;某1 s末到前一秒初的时间 间隔为2 s,故速度变化量at32 m/s6 m/s,D正确。,3.Dagger GT跑车速度从零加速到100 k
19、m/h,所用时间是 1.5 s,则Dagger GT跑车的加速度是( )A.66.7 m/s2,方向与跑车出发的方向相同 B.66.7 m/s2,方向与跑车出发的方向相反 C.18.5 m/s2,方向与跑车出发的方向相同 D.18.5 m/s2,方向与跑车出发的方向相反,【解析】选C。100 km/h=27.8 m/s,由加速度公式可以计算得 出跑车的加速度为18.5 m/s2,由于是加速运动,所以方向与 跑车出发的方向相同,C正确。,4.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( ) A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增大 C.当加速度减小到零时,汽车静止 D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大,【解析】选B、D。因为汽车的加速度方向与速度方向相同,所 以汽车做加速运动,汽车加速度减小,只是速度增加得慢了, 但速度仍在增大,当加速度减小到零时,速度不再发生变化, 达到最大值,所以B、D正确。,5.(2013惠阳高一检测)甲和乙两个 物体在同一直线上运动, 它们的v-t 图像分别如图中的a和b所示。在t1时 刻( ) A.它们的运动方向相同 B.它们的运动方向相反 C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大,【解析】选A、D。由于速度都是正值,则运动方向相同,A正 确,B错误;从题图可得,t1时刻甲的速度小于乙的速度,C错 误,D正确。,