1.4速度变化快慢的描述--加速度学案--高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 .docx

第一章 运动的描述第4节 速度变化快慢的描述-加速度知识点1加速度1、速度的变化量（1）速度的变化量也叫速度的改变量，是指速度改变的多少，它等于物体的末速度v2与初速度v1的矢量差，即速度的变化量为vv2-v1（2）vv2一v1是矢量式，其方向由初速度和末速度共同决定。下面以直线运动的两种情况来举例说明，规定v1的方向为正方向。如图甲所示，若v2与v1同向，均为正值，且v2v1，则vv2-v10，表示v与v1方向相同，说明物体做加速直线运动。如图乙所示，若v2与v1同向，均为正值，且v2v1，则vv2-v10，表示v与v1方向相反，说明物体做减速直线运动。例如：棒球比赛中，棒球以30m/s的速度飞向击球手，被击球手用棒以70m/s的速度反向击回，棒球的速度变化量为vv2-v1-70m/s-30m/s-100m/s，方向与初速度方向相反。2、加速度（1）定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度，通常用表示。归纳总结比值定义法如速度、密度、功率等用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法。如我们用两个物理量（速度的变化量和时间）之比定义了一个新的物理量-加速度，它的物理意义与原来的两个物理量不同。（2）表达式：。表示速度在时间内的变化量。（3）单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是或（4）物理意义：表示速度变化快慢的物理量。（5）方向：加速度是矢量，其方向与速度变化量方向相同。总结（1）速度的变化量是矢量，既有大小，又有方向。（2）叫作速度的变化率，也就是说加速度就是速度的变化率。（3）是加速度的定义式，而不是决定式，物体加速度的决定因素不是、，而是后面要学习的物体所受的力和物体的质量，不能说a与成正比，与成反比。例题1、求下列物体的加速度：（1）高速列车过桥后沿平直铁路加速行驶，经3min速度从54km/h提高到180km/h。（2）一辆汽车以108km/h的速度匀速行驶，遇到紧急情况刹车，经过4s停下来。（3）足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度反向踢出。2、猎豹起跑时在4s内速度能达到30m/s。军用喷气式飞机着陆时在10s内速度600m/s降为540m/s。下列对二者运动的分析正确的有（）A猎豹用时较短，所以猎豹的加速度更大B飞机速度变化量大，所以飞机的加速度更大C单位时间内猎豹的速度变化量大，所以猎豹的加速度更大D猎豹的速度在增加，所以猎豹的加速度更大知识点2加速度的方向1、加速度方向与速度方向的关系加速度a的方向与初速度v0的方向没有直接关系，根据加速度知，加速度a的方向与速度的变化量的方向相同。确定了的方向，也就确定了加速度a的方向。在直线运动中，速度变化量的方向可能与初速度v0的方向相同，也有可能相反。如汽车起动时，速度增大，即做加速运动，v>v0即a与v0同向。汽车刹车时，速度减小，即做减速运动，v<v0即a与v0反向。【注意】加速度方向与速度变化量v的方向相同。对于速度变化量的方向，可从以下三种运动形式来理解。（设初速度v0的方向为正方向）运动形式初速度v0末速度v图示速度变化量加速度做加速运动3m/s7m/s4m/s加速度方向与初速度方向相同做减速运动7m/s3m/s-4m/s加速度方向与初速度方向相反先减速至速度为0，后反向加速7m/s-3m/s-10m/s加速度方向与初速度方向相反2、判断物体做加速运动还是做减速运动的方法根据加速度方向和速度方向间的关系，只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速。加速度与速度变化关系的记忆口诀速度变化快和慢，加速度大小来体现；a大速度变化快，a小速度变化慢。速度是增还是减，a和v的方向管；同向加速反向减，二者关系记心间。例题1、物体A、B做直线运动，A的加速度为3m/s2，B的加速度为-4m/s2，下列说法中正确的是（）A物体A的加速度比物体B的加速度大B物体B的速度变化比物体A的速度变化快C物体A的速度一定在增加D物体B的速度一定在减小2、如图所示，小球以5m/s的初速度自由冲上光滑的斜面（设斜面足够长），2s末速度大小变为1m/s，求这段时间内的加速度3、（多选）根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（）Av00，a0，物体做减速运动Bv00、a0，物体先做加速运动，后做减速运动Cv00，a0，物体先做减速运动，后做加速运动Dv00，a=0，物体做匀速直线运动知识点3从v-t图像看加速度1、v-t图像斜率的绝对值大小表示加速度大小如图所示，图线的斜率由加速度的定义式可知，所以在v-t图像中，图线（直线）的斜率表示加速度。求加速度的方法：在v-t图像上取两点（t1，v1）、（t2，v2），根据（即图线的斜率）可确定加速度。的正负可确定加速度的方向，的绝对值可确定加速度的大小。由此可知，斜率的大小表示加速度的大小。斜率越大，加速度越大；斜率越小，加速度越小；斜率为零，加速度为零，即速度保持不变。2、斜率的正负表示加速度的方向斜率为正，表示加速度的方向与规定的正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与规定的正方向相反。3、由v-t图像判断速度的变化如图所示，在整个运动过程中物体的加速度a0（1）当0tt0时，v0，a0，物体做减速运动；（2）当tt0时，v0，a0，物体做加速运动。4、平均加速度与瞬时加速度如果v-t图线是直线，物体的速度均匀变化，则其平均加速度等于瞬时加速度。如果v-t图线是曲线，物体的速度非均匀变化，如图所示，则图线上某点切线的斜率表示该点对应时刻的瞬时加速度，即图中A点的切线的斜率表示该点的瞬时加速度；图线上两点连线的斜率表示这两点对应时间内的平均加速度，即B、C连线的斜率表示0t1时间内的平均加速度。5、常见运动的v一t图像如图所示，表示匀速直线运动；表示初速度为零的匀加速直线运动；表示初速度为正，做正向的匀加速直线运动；表示初速度为负，先做负向的匀减速直线运动，后做正向的匀加速直线运动；表示初速度为正，先做正向的匀减速直线运动，再做负向的匀加速直线运动；表示初速度为负，做负向的匀加速直线运动；表示变加速直线运动。【注意】v-t图像只能表示做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，图像为曲线并不代表物体做曲线运动。例题1、（多选）如图是物体做直线运动的v-t图象由图可知，该物体（）A第1s内和第3s内的运动方向相反B第3s内和第4s内的加速度相同C第1s内和第4s内的加速度大小相等D3s末速度方向和加速度方向都发生改变2、（多选）如图所示，A、B是做匀变速直线运动的两个物体的-t图象，则下列说法正确的是（）AA物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度的大小1m/s2方向沿规定的正方向BB物体前4s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度都为2m/s2方向与初速度的方向相反C两图线的交点表示此时刻两个物体的速度大小相等，方向相反D1s末A物体的速度大小为3m/s，和初速度方向相同；6s末B物体的速度大小为4m/s，和初速度方向相反3、（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-时间图象如图所示，下列说法中正确的是（）A在1s末，速度为9m/sB02s内，加速度为6m/s2C6s7s内，做速度方向向西的匀加速运动D10s12s内，做速度方向向东的匀加速运动4、（多选）一个以初速度v0沿直线运动的物体，ts末速度为v1，如图所示，则下列说法中正确的是（）A0ts内的平均加速度Bt s之前，物体的瞬时加速度越来越小Ct=0时的瞬时加速度为零Dts之前，物体的平均加速度和瞬时加速度的方向相同能力拓展：1、速度v、速度变化量、加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变大小程度的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是性质量定义式或或单位决定因素v的大小由v0、a、t决定由v与v0决定，而且，也由a与决定a不是由v、来决定的，a由F与m决定（牛顿定律再学习）方向与位移x或同向，即物体运动的方向由或决定方向与方向一致，而与v0，v方向无关大小（1）位移与时间的比值（2）位移对时间的变化率（3）x-t坐标系中，曲线在该点的切线斜率大小（1）速度对时间的变化率（2）速度改变量与所用时间的比值（3）v-t坐标系中，曲线在该点的切线斜率大小2、“加速度”认识的常见误区误区1：物体的速度大，其加速度一定大。误区2：物体的速度变化大，其加速度一定大。误区3：物体的速度为0时，其加速度也一定为0。走出误区：物体的速度为0，其加速度不一定为0。例如，机车起动时，速度等于0，如果加速度也为0，那么机车将无法起动。误区4：物体的加速度不断减小，物体的速度也不断减小。走出误区：物体的加速度虽然不断减小，但如果加速度的方向与初速度的方向相同，则物体的速度仍不断增大（只不过增大得越来越慢），物体做变加速直线运动，直到加速度减为0后物体的速度才不再继续增大（此后物体做匀速直线运动）。误区5：物体的加速度不断增大，则物体的速度一定不断增大。误区6：物体的速度大小不变，物体的加速度一定为0。走出误区：物体的速度大小不变，加速度不一定为0。速度是矢量，当其大小不变但方向改变时，不能认为速度不变，而速度变化的物体就一定有加速度，即加速度不为0。误区7：物体的加速度方向总是与速度的方向相同或相反。走出误区：物体的加速度与物体速度变化量的方向一致，与速度方向无关。1、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A速度变化得越多，加速度就越大B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小2、关于小汽车的运动，下列说法不可能的是（）A小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小D小汽车加速度很大，而速度变化得很慢3、有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车点火后即将升空的火箭火车由静止加速到40km/h需要20秒；轿车由静止加速到100km/h需要15秒运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶A轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大B因火箭还没运动，所以加速度一定为零C轿车速度变化大，所以轿车加速度大D高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大易错防范：一物体沿直线运动时的速度-时间图象如图所示，则以下说法中正确的是（）A物体沿着直线向一个方向运动B物体沿直线往复运动C物体加速度最大的时刻为1s，3s，5sD物体在1s，3s，5s时刻速度方向发生变化高考真题：甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D两车在t1和t2间平均速度相等课后训练1、关于加速度，下列说法正确的是（）A物体运动时速度越大，其加速度就越大B物体运动时速度变化量越大，其加速度就越大C物体运动时速度变化越快，其加速度就越大D物体运动时速度变化越慢，其加速度就越大2、如图是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过3s后指针指在如图乙所示的位置，那么它的加速度大小约为（）A13.3m/s2 B3.7m/s2C2.2m/s2D1.6m/s23、如图所示是物体做直线运动的v-t图象，以下说法中正确的是（）A在第2s末加速度方向发生了改变B在第2s末速度为零，加速度也为零C在前4s内的平均速度为零D前4s内，在第4s末时离出发点最远4、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，2s后速度的大小变为8m/s。在这2s内该物体的（）A速度变化的大小可能大于8m/sB速度变化的大小一定为4m/sC加速度的大小不可能大于4m/s2D加速度的大小一定为2m/s25、一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知（）A4s内物体在做曲线运动B4s内物体的速度一直在减小C物体的加速度在2.5s时方向改变D4s内物体速度、加速度都是先减小后增大6、最近火爆抖音的小玩具“会飞的气球小萌猪”是利用空气动力学原理工作的，假设“小萌猪”每次在空气中都是沿竖直方向做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中，在02 t0时间内，可能正确描述此物体运动的是（）ABCD7、（多选）图中的三条直线描述了a、b、c三辆车的运动，下列说法中正确的是（）A小车a的加速度最大B小车a、b加速度方向相反Cb、c两直线相交的时刻两车加速度相同Db、c两直线相交的时刻两车速度相同8、（多选）下列运动中可能出现的是（）A物体的加速度增大，速度反而减小B物体的速度为零时，加速度却不为零C物体的加速度减小，速度增大D物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变9、一立方体木块从高处自由下落到深水中（忽略空气和水的粘滞阻力），取竖直向下为正方向，其速度-时间（v-t）图象如图所示，由图象可知（）A0a段木块的加速度大于ab段的加速度Bb时刻木块到达最深处Cc时刻木块到达最深处Dd时刻木块速度方向竖直向上10、（多选）一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示，若从开始计时，则下列说法正确的是（）A可求01s和12s内速度的变化量B01s内速度增大C物体的加速度不变D12s内速度减小学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司