高中物理 1.4 速度變化快慢的描述加速度 教科必修1

第4節(jié)速度變化快慢的描述——加速度.

.以下是一些物體的加速度參考：.....自主探究：在賽車(chē)比賽中，有一輛賽車(chē)從靜止開(kāi)始加速啟動(dòng)到15m/s的速度所用時(shí)間為0.1s，則此過(guò)程中賽車(chē)的加速度是多少？答案：150m/s2，方向與賽車(chē)出發(fā)方向相同..1．速度的變化量是運(yùn)動(dòng)物體的末速度與初速度的差．2．速度變化量是矢量減法，用正負(fù)號(hào)表示矢量的方向后，同一直線(xiàn)上矢量減法就變換成了標(biāo)量的代數(shù)減法．3．速度變化量(Δv＝vt－v0)是運(yùn)動(dòng)過(guò)程量，對(duì)應(yīng)于某一段時(shí)間(或某一段位移)，描述了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度變化的多少．

.互動(dòng)探究：汽車(chē)加速如圖(a)所示，v1＝2m/s，v2＝4m/s；汽車(chē)減速如圖(b)所示，v3＝5m/s，v4＝2m/s.試分別分析兩種情況下，速度變化量的取值與方向？

圖(a)為汽車(chē)加速的情況：v2

－v1

＝2m/s，為正值，速度變化的方向與初速度的方向相同．圖(b)為汽車(chē)減速的情況v4

－v3

＝－3m/s，為負(fù)值，說(shuō)明速度變化的方向與初速度方向相反．..實(shí)例：飛機(jī)在高空中勻速飛行時(shí)，速度v可以很大(如我國(guó)生產(chǎn)的殲10速度可達(dá)800m/s)，但a等于零；列車(chē)由靜止到高速行駛，其速度變化量很大，但經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，所以加速度并不大(列車(chē)可在500s內(nèi)速度由0增加到100km/h，其加速度僅約為0.06m/s2)．炮彈在發(fā)射時(shí)加速度很大(可達(dá)5×104m/s2)，但發(fā)射瞬間速度為零．名師警示：(1)速度大，速度的變化不一定大，加速度也不一定大．(2)速度的變化大，加速度也不一定大，加速度與速度、速度的變化沒(méi)有直接的關(guān)系．(3)加速度大，速度不一定大．(4)加速度的方向與速度變化的方向一定相同，與速度的方向不一定相同．..【例題】下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是(

)A．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)C．速度方向?yàn)檎龝r(shí)，加速度方向一定為負(fù)D．速度變化越來(lái)越快時(shí)，加速度越來(lái)越小答案：A..針對(duì)訓(xùn)練：關(guān)于加速度，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．速度變化越大，加速度一定越大B．速度變化所用的時(shí)間越短，加速度一定越大C．速度變化越快，加速度一定越大D．單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大答案：CD..

【例1】計(jì)算下列過(guò)程的加速度：(1)一輛汽車(chē)從車(chē)站出發(fā)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)10s速度達(dá)到108km/h；(2)在高速公路上汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3min速度從54km/h提高到144km/h；(3)足球以8m/s的速度飛來(lái)，運(yùn)動(dòng)員把它以12m/s的速度反向踢出，踢球時(shí)間為0.2s，設(shè)球飛來(lái)的方向?yàn)檎较颍?讀題：(1)汽車(chē)從速度為零開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，已知時(shí)間、初速度和末速度；(2)汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，已知時(shí)間、初速度和末速度；(3)已知時(shí)間、初速度和末速度，注意速度的方向．畫(huà)圖：..答案：(1)3m/s2，與速度方向相同(2)0.14m/s2，與初速度方向相同(3)100m/s2，與足球飛來(lái)的方向相反.針對(duì)訓(xùn)練1－1：有些國(guó)家的交管部門(mén)為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g(g＝10m/s2)這一數(shù)值以警示世人．意思是如果行車(chē)加速度超過(guò)此值，將有生命危險(xiǎn)．這么大的加速度，一般車(chē)輛是達(dá)不到的，但是如果發(fā)生交通事故時(shí)，將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值．試判斷：兩輛摩托車(chē)以36km/h的速度相向而撞，碰撞時(shí)間為2×10－3s，駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？答案：有生命危險(xiǎn)，因?yàn)橄嗯龅募铀俣却笮?00g，已達(dá)到死亡加速度．.【例2】如圖所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖像．由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是________，方向是______；在10s～40s內(nèi)物體的加速度為_(kāi)_______；在40s～60s內(nèi)物體的加速度大小是________，方向是________．.答案：3m/s2向東0

1.5m/s2向西..針對(duì)訓(xùn)練2－1：如圖為某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，關(guān)于物體在前4s的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體始終向同一方向運(yùn)動(dòng)B．物體的加速度大小不變，方向與初速度方向相同C．物體在前2s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)D．物體在后2s內(nèi)的加速度為1m/s2答案：CD...【測(cè)控導(dǎo)航】考查點(diǎn)題號(hào)1.加速度的理解1、32.加速度、速度與速度變化量的關(guān)系2、83.利用定義式求加速度5、6、10、114.利用速度—時(shí)間圖像求加速度4、7、9.鞏固基礎(chǔ)1．(2010年鞍山高一檢測(cè))根據(jù)給出的速度和加速度的正、負(fù)，對(duì)下列運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是(

BCD

)A．v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)B．v0<0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)C．v0<0，a>0，物體做減速運(yùn)動(dòng)D．v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)解析：由于速度和加速度都是矢量，若二者的符號(hào)相同，就表示它們的方向相同，則物體就做加速運(yùn)動(dòng)，故B、D正確；若二者符號(hào)相反，就表示它們的方向相反，則物體就做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)，C正確．.2．關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(

B

)A．速度變化的越多，加速度就越大B．速度變化的越快，加速度就越大C．加速度的方向保持不變，速度的方向也保持不變D．加速度的大小不斷變小，速度大小也不斷變小.3．物體做加速度恒定的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如果加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)(

B

)A．物體的末速度一定等于初速度的2倍B．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體在這1s的初速度一定比前1s的末速度大2m/sD．物體在這1s的末速度一定比前1s的初速度大2m/s解析：因?yàn)榧铀俣群愣?，則在相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量相同，加速度a＝2m/s2表示每經(jīng)過(guò)1s，物體的速度增大2m/s.物體在1s內(nèi)，其末速度一定比初速度大2m/s，但不一定等于初速度的2倍，只有當(dāng)這1s內(nèi)的初速度為2m/s時(shí)才成立，故A錯(cuò)B對(duì)．某1s初即為前1s末，這1s末與前1s初的時(shí)間間隔為2s，C、D均錯(cuò)．.4．(2010年孝感高一檢測(cè))如圖所示為一物體在某直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)的速度圖線(xiàn)，下列判斷正確的是(

AB

)A．物體的初速度是3m/sB．物體的加速度大小為1.5m/s2C．2s末物體位于出發(fā)點(diǎn)D．前2s的加速度與后2s的加速度方向相反.5．一質(zhì)點(diǎn)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為10m/s,2s后質(zhì)點(diǎn)的速度大小變?yōu)?m/s，求這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)可能的平均加速度的大小和方向．答案：見(jiàn)解析.6．籃球以10m/s的速度水平撞擊籃板后以6m/s的速度反向彈回，籃球與籃板的接觸時(shí)間為0.1s，則籃球在這段時(shí)間內(nèi)的加速度為多大？加速度的方向如何？答案：160m/s2，方向與初速度的方向相反.7．如圖，為某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像．試分析物體在各段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況并計(jì)算各階段加速度的大小和方向．.答案：見(jiàn)解析.提升能力8．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下面哪種說(shuō)法是不可能的(

B

)A．加速度在減小，速度在增加B．加速度方向始終變而速度不變C．加速度和速度大小都在變化，加速度最大時(shí)速度最小，速度最大時(shí)加速度最小D．加速度方向不變，而速度方向變化解析：加速度在減小，只要加速度的方向與速度的方向相同，速度就增大，A有可能．只要有加速度，速度就得發(fā)生變化，B不可能．汽車(chē)從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度這一過(guò)程中，加速度逐漸減小，而速度在逐漸增大，速度為零時(shí)加速度最大，速度達(dá)到最大時(shí)加速度為零，C有可能．物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度減小到零后開(kāi)始反向做加速運(yùn)動(dòng)，D有可能．.9．(2010年廈門(mén)高一檢測(cè))A、B兩個(gè)物體在同一地點(diǎn)，沿同一直線(xiàn)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像如圖所示，則(

C

)A．A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反B．前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同C．t＝4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大解析：兩者速度都是正值，速度方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前4s內(nèi)，從圖像看B的速度大于A的速度，所以B的位移大于A的位移，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖像可知t＝4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同，選項(xiàng)C正確；由圖像的斜率知，A物體的加速度比B物體的加速度小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．.10．以30m/s高速行駛的列車(chē)急剎車(chē)時(shí)能在30s內(nèi)停下來(lái)，以7m/s飛行的蜻蜓能在0.7s內(nèi)停到枝葉上，比較列車(chē)與蜻蜓速度變化的快慢．它們誰(shuí)的加速度較大？是否速度大的物體加速度就大？是否速度變化量大的物體，加速度就大？答案：見(jiàn)解析.11．為測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間t1＝0.29s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為t2＝0.11s，遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為t＝3.57s，求滑塊的加速度．答案：4.74cm/s2..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:09PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線(xiàn)向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:09PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿(mǎn)，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話(huà)。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:09PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就