高中物理 專題1.5 速度變化快慢的描述-加速度（講）（基礎(chǔ)版含解析）新人教版必修

1、第一章 運(yùn)動(dòng)的描述1.5 速度變化快慢的描述加速度知識(shí)點(diǎn)一、加速度1定義：加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。用a表示。2定義式：a。3單位：在國際單位制中為米每二次方秒，符號(hào)是m/s2或ms2。4物理意義：表示運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。速度v、速度變化量v和加速度a的比較特別提醒：(1)公式vv2v1中各量都是矢量，只有物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才可應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算計(jì)算v。(2)公式v、a是定義式，確定了相關(guān)物理量的大小關(guān)系，同時(shí)也都是矢量式，確定了它們之間的方向關(guān)系?！八俣却?、速度變化大、速度變化快”三種不同的情況(1)速度大：表示物體運(yùn)動(dòng)得

2、快，位置變化快，速度大，速度的變化不一定大如飛機(jī)在高空勻速飛行時(shí)，速度v很大，而速度的變化卻為零(2)速度變化大：表示速度的變化(vvv0)大，與發(fā)生這一變化所需的時(shí)間t無關(guān)(3)速度變化快：表示相同時(shí)間內(nèi)速度變化大，速度變化快速度變化的快慢不僅與速度變化量的大小有關(guān)，還與發(fā)生這樣變化所用時(shí)間的長短有關(guān)應(yīng)用定義式a求解加速度(1)公式中vv2v1，是矢量式在單一方向的直線運(yùn)動(dòng)中，如果是加速運(yùn)動(dòng)，則v的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同；如果是減速運(yùn)動(dòng)，則v的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反在有折返的直線運(yùn)動(dòng)中，若v2與v1方向相反，則v|v2|v1|，方向與v2方向相同(2)a始終與v的方向相同【典型例題】【例題1】一質(zhì)點(diǎn)

3、自原點(diǎn)開始在x軸正方向上運(yùn)動(dòng)，初速度v00，加速度a0.a值不斷減小直至為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的()A速度不斷減小，位移不斷減小B速度不斷減小，位移繼續(xù)增大C速度不斷增大，a0時(shí)速度達(dá)到最大，位移不斷增大D速度不斷減小，a0時(shí)位移達(dá)到最大值【答案】C規(guī)律總結(jié)對(duì)速度和加速度的理解，常有以下易錯(cuò)點(diǎn)：1認(rèn)為速度越大，加速度越大，速度為零時(shí)沒有加速度2認(rèn)為速度變化越大，加速度越大，而忘記考慮時(shí)間3忽略速度是矢量，認(rèn)為速度大小不變就沒有加速度4誤認(rèn)為加速度與速度同樣變化【例題2】某汽車以恒定加速度做變速直線運(yùn)動(dòng)，10 s內(nèi)速度從5 m/s增加到25 m/s.如果遇到緊急情況剎車，2 s內(nèi)速度減為零求這兩個(gè)過程中加

4、速度的大小和方向【答案】2 m/s2，方向與初速度方向相同12.5 m/s2，方向與初速度方向相反【解析】以初速度的方向?yàn)檎较颍衯05 m/s，v25 m/s，t10 s，則a m/s22 m/s2得到a為正值，表示其方向與規(guī)定的正方向相同對(duì)于剎車階段：v25 m/s，v0，t2 s，則a m/s212.5 m/s2得到a為負(fù)值，表示其方向與初速度方向相反特別提醒正方向的規(guī)定是任意的，但考慮到分析問題的方便性，我們一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍趹?yīng)用公式計(jì)算加速度時(shí)，各個(gè)物理量應(yīng)根據(jù)規(guī)定的正方向加上相應(yīng)的正、負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算【針對(duì)訓(xùn)練】下列三種車輛起步后，經(jīng)不同的時(shí)間達(dá)到了不同的速度.(1)哪

5、種車輛速度變化大？哪種車輛速度增加得快？(2)用什么物理量可以描述速度變化的快慢？ (2)可以用加速度描述速度變化的快慢知識(shí)點(diǎn)二、加速度方向與速度方向的關(guān)系 1在直線運(yùn)動(dòng)中，速度變化量vvv0的方向可能與初速度v0相同，也可能相反2(1)加速直線運(yùn)動(dòng)：加速度方向與初速度方向相同(2)減速直線運(yùn)動(dòng)：加速度方向與初速度方向相反特別提醒：加速度的方向總是與速度變化方向相同！所以,在直線運(yùn)動(dòng)中，加速度的方向可能與初速度v0相同，也可能相反。思考問題1直線運(yùn)動(dòng)中，加速度為負(fù)值，物體一定做減速運(yùn)動(dòng)嗎？【提示】物體做加速還是減速運(yùn)動(dòng)，取決于速度與加速度的方向關(guān)系，而不是取決于加速度的正負(fù)2物體A的加速度為2

6、 m/s2.物體B的加速度為3 m/s2，則物體A的加速度大于物體B的加速度，這種說法對(duì)嗎？【提示】不對(duì)比較矢量的大小時(shí)看絕對(duì)值，正、負(fù)只表示方向，所以B的加速度大于A的加速度3速度和加速度的正負(fù)的含義是什么？【提示】因?yàn)樗俣群图铀俣榷际鞘噶?，其正?fù)號(hào)僅表示方向，不表示大小4只要a0，速度就增大；只要a0，速度就減小，這樣理解對(duì)嗎？【提示】不對(duì)物體速度增大還是減小是由速度與加速度的方向決定的，只要二者同向，速度就增大，只要反向，速度就會(huì)減小 規(guī)律總結(jié)加速度與速度的方向決定物體是加速還是減速：物體是加速還是減速與加速度的變化和加速度的正、負(fù)無關(guān)，可總結(jié)如下：對(duì)加速度大小和方向的進(jìn)一步理解【典型例

7、題】【例題3】若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則()A汽車的速度在減小B汽車的速度先增大后減小C當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車靜止D當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大【答案】D規(guī)律總結(jié)判斷速度變化規(guī)律的方法1判斷物體速度的大小變化，不必去管加速度的大小，也不用去管加速度大小的變化，只需看加速度的方向與速度的方向是否相同若加速度與速度的方向相同，則物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)；加速度與速度的方向相反，物體一定做減速直線運(yùn)動(dòng)2判斷物體速度變化的快慢，只需看加速度的大小，不用去管加速度的方向或速度的大小物體的加速度大，則表明物體的速度變化較快，加速度小則表明物體的速度變化較慢【針對(duì)訓(xùn)練】關(guān)

8、于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()A加速度方向?yàn)樨?fù)時(shí)，速度一定減小B速度變化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小【答案】B【解析】加速度方向?yàn)樨?fù)，不代表加速度的方向和速度方向相反，A錯(cuò)誤；加速度是表示速度變化快慢的物理量，故速度變化得越快加速度越大，B正確；加速度方向保持不變，物體有可能先做減速運(yùn)動(dòng)，再做反向的加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；加速度變小，表示速度變化越來越慢，并不表示速度變小，D錯(cuò)誤知識(shí)點(diǎn)三、從v-t圖象看加速度1vt圖象反映了物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律2在vt圖象中，從圖線的傾斜程度(斜率大小)就能判斷加速度小傾角(圖

9、線與橫坐標(biāo)軸的夾角)越大，加速度越大3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示加速度比值就是加速度的大小。思考問題1在vt圖象上有一條在t軸下方平行于t軸的直線表示物體做怎樣的運(yùn)動(dòng)？加速度多大？【提示】在t軸下方平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，方向與規(guī)定的正方向相反，其加速度為零 2在vt圖象中，圖線的傾斜程度的不同反映的運(yùn)動(dòng)有何不同？【提示】圖線的傾斜程度即斜率，表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，傾斜程度不同說明物體運(yùn)動(dòng)的加速度不同3從速度時(shí)間(vt)圖象可以得到的信息【提示】 (1)物體運(yùn)動(dòng)的初速度，即圖象中的縱軸截距(2)根據(jù)a計(jì)算出加速度的大小(3)物體是加速運(yùn)動(dòng)，還是減速

10、運(yùn)動(dòng)(4)物體在某一時(shí)刻的速度或物體達(dá)到某一速度所需要的時(shí)間(5)物體在某一段時(shí)間內(nèi)的位移 【典型例題】【例題4】(多選)某物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖示，則下列說法中正確的是()A前3 s內(nèi)速度與加速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)B第5 s內(nèi)速度與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)C第6 s內(nèi)速度與加速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)D第6 s內(nèi)速度與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)【答案】ABC規(guī)律總結(jié)從vt圖象看加速度1物體的vt圖象是直線時(shí)：物體的加速度的大小和方向都保持不變，斜率的大小就是加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向2物體的vt圖象是曲線時(shí)：物體的加速度時(shí)刻變化，物體在某時(shí)刻的加速度等于這一時(shí)刻曲線的切線的斜率【針對(duì)訓(xùn)練】在節(jié)假日期間，你可能到公園或游樂場玩過蹦床，如圖所示是一名同學(xué)某次從蹦床跳起后的vt圖象，已知t22t1，結(jié)合你的體會(huì)和經(jīng)歷，分析下列問題：(1)他的速度大小是如何變化的？(2)在哪段時(shí)間是上升的，在哪段時(shí)間是下降的？(3)從圖象中可以看出，是選上升過程的速度方向?yàn)檎较?，還是選下降過程的速度方向?yàn)檎较颍?4)他在t2時(shí)刻回到蹦床上了嗎？【解析】(1)在0t1時(shí)間內(nèi)速度由v0逐漸減