1、1理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,会利用定义式计算加速度。 2了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。 3 会利用 vt 图象分析加速度的大小和方向。 了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。 教 材 展 示教 材 展 示 学案 4 4 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速加速度度 知 识 梳 理知 识 梳 理 1加速度 (1)加速度定义:加速度是与发生这一变化所用时间的比值,用 a 表示加 速度。 (2)加速度公式:a。 (3)国际单位制中加速度的单位是,符号是。 2加速度的方向 (1)加速度是矢量,加速度的方向与的方向相同。 (2)在变速直线运动中,速度
2、的方向始终在同一直线上,取初速度的方向为正,如果速度增 大,则加速度方向与初速度方向;如果速度减小,则加速度方向与初速度方 向。 3从 vt 图象看加速度 (1)vt 图象不但反映了物体的随时间变化的规律,通过 vt 图象还能够知道物体的 加速度,图线倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度。 (2)如图所示,若物体运动的 vt 图象是一条倾斜的直线,求此物体的加速度的方法是:在 图象上取任意两点 A、B,找出时间 t1、t2及对应的速度 v1、v2,求出tt2t1,vv2v1, 则加速度 a。 知 识 拓 展知 识 拓 展 一一、根据加速度的定义式求解加速度根据加速度的定义式求解加速度 1计
3、算下列物体的加速度: (1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经 10 s 速度达到 108 km/h。 (2)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶,经 2 min 速度从 54 km/h 提高到 216 km/h。 (3)沿光滑水平地面以 10 m/s 运动的小球, 撞墙后以原速率反弹, 小球与墙壁接触时间为 02 s。 二二、由由 vt 图象分析加速度图象分析加速度 2图示为一个质点运动的 vt 图象,试分析该质点在 AB 段、BC 段和 CD 段运动过程中的 加速度。 1下列关于加速度的说法中,正确的是() A加速度越大,速度变化越大 B加速度越大,速度变化越快 C加速度3 m/s2比 1
4、m/s2小 D物体的加速度为 1 m/s2,则物体做加速运动 2关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是() A加速度方向与规定正方向相反,物体速度一定减小 B加速度不为零,物体速度一定增加 C加速度不断减小,速度一定不断减小 D速度变化越快,加速度越大 3(多选)在学校运动会上,班运动员顽强拼搏,挑战极限,取得了优异的成绩下面关于 运动员们“快”字理解正确的是() A小李同学在 800 米决赛中取得了第一名,同学们纷纷说他跑得“快”,是指小李同学的平 均速度大 B小王同学在 100 米决赛中起跑很“快”,是指小王同学起跑时加速度大 C小刘同学在 100 米决赛中取得了第一名,好“快”呀,
5、是指小刘同学的平均速度大 D在 100 米决赛中,小刘同学取得了第一名,小王同学取得了第二名同学们说小刘同学 比小王同学跑得“快”,是指任意时刻速度大 4一辆汽车正做匀变速运动,图中矢量线段长度表示矢量大小,v1为初速度,v2为末速度, v 为速度变化量,哪一幅矢量图不能正确表示 v1、v2、v 的关系() 5某物体运动的 vt 图象如图所示,则该物体() A做匀速直线运动 B沿某一方向做直线运动 C做往复运动 D做加速度不变的直线运动 6(多选)由静止开始做匀加速直线运动的火车在第 10 s 末的速度为 20 m/s,则对于火车的 加速度的说法正确的是() A火车的加速度为5 m/s2 B每
6、秒速度变化了 2 m/s C火车的加速度为 5 m/s2 D火车的加速度与速度方向相同 7做加速运动的火车,在 40 s 内速度从 10 m/s 增大到 20 m/s,设此过程中的平均加速度大 小为 a1;汽车紧急刹车时做加速度恒定的减速运动,在 2 s 内速度从 10 m/s 减小到 0,设此 过程中汽车的加速度大小为 a2.则() Aa1a2Ba1a2 Ca1a2D无法判断 8A、B 两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度时间图象如图所示,则() AA、B 两物体的运动方向一定相反 B06 s 内 A 比 B 物体运动得快 Ct4 s 时,A、B 两物体的速度相同 DA 物体的加速度
7、比 B 物体的加速度大 9物体 A、B 做直线运动,A 的加速度为 3 m/s2,B 的加速度为5 m/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 10(多选)甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的位移时间图象如图 所示,甲车图象为过坐标原点的倾斜直线,乙车图象为顶点在坐标原点的抛物线,则下列说 法正确的是() A甲、乙之间的距离先增大、后减小,然后再增大 B0t1时间段内,乙的平均速度大于甲的平均速度 Ct1时刻,乙的速度等于甲的速度 Dt
8、1时刻,乙的速度大于甲的速度 11 甲、 乙两个物体在同一直线上运动, 它们的速度图象如图所示, 下列说法正确的是() A在 0t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 B在 0t1时间内,甲、乙加速度方向相同 C在 0t2时间内,甲、乙运动方向相同 D在 0t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 12如图甲、乙所示为两个质点运动的速度时间图象,回答下面的问题 (1)甲质点做_运动,乙质点做_(选填“加速”“减速”或“静止”)运动 (2)甲质点的初速度为_m/s,乙质点的初速度为_m/s. (3)甲、乙两质点运动的方向_(选填“相同”或“不相同”) 13如图所示,是某质点运动
9、的 vt 图象,请回答: (1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动? (2)在 04 s 内、8 s10 s 内、10 s12 s 内质点的加速度各是多少? 知识梳理:知识梳理: 【答案】1.速度的变化量米每二次方秒m/s2或 ms 2 2.速度变化量相同 相反 3.速度越大 知识拓展:知识拓展: 一一、根据加速度的定义式求解加速度根据加速度的定义式求解加速度 1【解析】规定以初速度方向为正方向,则: (1)对汽车 v00,vt108 km/h30 m/s,t10 s,根据加速度的定义有:a13 m/s2, 加速度方向与汽车运动方向相同。 (2)对列车 v054 km/h15 m/s,vt
10、216 km/h60 m/s,t2 min120 s,根据加速度的定义 有: a20375 m/s2,加速度方向与列车运动方向相同。 (3)对小球 v010 m/s,vt10 m/s,t02 s,根据加速度的定义有:a3100 m/s2 负号表示加速度方向与初速度方向相反。 二二、由由 vt 图象分析加速度图象分析加速度 2【解析】在 AB 段质点做加速运动,由 4 s 内的速度变化得加速度:a15 m/s2 所以这段时间内的加速度为 15 m/s2,方向与初速度方向相同。 在 BC 段质点做匀速直线运动,速度一直为 v12 m/s,这段时间内的加速度为零。 在 CD 段质点做减速运动,加速度
11、 a2 m/s2,其方向与初速度方向相反。 先学后练:先学后练: 1【解析】加速度越大,表示速度变化越快,而与速度变化量无关,A 错、B 对;加速度 是矢量,其正、负只表示方向不表示大小,C 错;因不知道速度方向,故 a1 m/s2时,物 体也不一定做加速运动,D 错。 【答案】B 2【解析】加速度的方向与正方向相反,速度不一定减小,因为只有加速度方向与速度方 向相反时,速度才减小,故 A 错误加速度不为零,速度不一定增加,如当加速度方向与 速度方向相反时,速度减小,故 B 错误当加速度的方向与速度方向相同时,加速度减小, 速度仍然增大,故 C 错误加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化快
12、,加速度大, 故 D 正确 【答案】D 3【解析】小李同学在 800 米决赛中取得了第一名,同学们纷纷说他跑得“快”,是指小李 同学在相等的路程内所用的时间短,则平均速率大,故选项 A 错误小王同学在 100 米决 赛中起跑很“快”,是指小王同学起跑时加速度大,在相同的速度变化内,时间越短,加速度 越大,故选项 B 正确小刘同学在 100 米决赛中取得了第一名,好“快”呀,是指小刘同学的 平均速度大,在相等的位移内所用的时间短,故选项 C 正确在 100 米决赛中,小刘同学 取得了第一名,小王同学取得了第二名同学们说小刘同学比小王同学跑得“快”,是指平均 速度大,而不是任意时刻速度大,故选项
13、D 错误 【答案】BC 4【解析】根据速度、速度变化量的矢量关系,可知 C 不能正确表示 v1、v2、v 的关系 【答案】C 5【解析】由于 v 的大小随时间的变化是先增大后减小,再增大再减小,所以不是匀速直 线运动加速度的方向在变化,也不是匀变速运动,但由于 v 的方向始终没变,所以物体朝 一个方向做直线运动 【答案】B 6【解析】根据加速度公式,可以得到火车的加速度 av0 t 200 10 m/s22 m/s2,则每 秒速度变化了vat2 m/s,A、C 错误,B 正确;因为火车做加速运动,知火车的加速 度方向与初速度方向相同,D 正确故选 B、D. 【答案】BD 7【解析】根据 av
14、t v2v1 t2t1 得,a10.25 m/s2,a25 m/s2,所以 a1a2,选项 C 正确 【答案】C 8【解析】A 错:两物体的速度都为正值,所以运动方向相同B 错:04 s 内,B 的速 度大,B 运动得快,46 s 内,A 的速度大,A 运动得快C 对:t4 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D 错:从图象上可以看出,B 的斜率比 A 的斜率 大,所以 B 的加速度大于 A 的加速度 【答案】C 9 【解析】比较加速度的大小应比较它们的绝对值,物体 A 的加速度比物体 B 的加速度小, B 的速度变化较快,A 错、B 对当加速度与初速度方向相同
15、时,物体做加速直线运动,反 之则做减速直线运动,本题由于不知 A、B 两物体的运动方向与其加速度方向的关系,故不 能确定它们做加速运动还是减速运动,C、D 错 【答案】B 10【解析】由图象可知甲、乙之间的距离先越来越大,后越来越小,在 t1时刻距离为零, 随后距离再越来越大,故选项 A 正确;在 t1时间内两车位移相同,所用时间也相同,所以 平均速度大小相等,故选项 B 错误;在 t1时刻两车的速度可用图线的斜率来表示,甲车的 速度小于乙车的速度,选项 C 错误,选项 D 正确 【答案】AD 11【解析】在 0t2时间内,甲物体一直沿正方向运动,乙物体先沿负方向运动,后沿正 方向运动,图线的
16、斜率表示加速度,整个过程甲、乙两物体的加速度方向相同,乙物体的加 速度大于甲物体的加速度,选项 B 正确 【答案】B 12【答案】(1)加速减速(2)13(3)相同 【解析】(1)甲图中速度越来越大,乙图中速度越来越小,分别是加速运动和减速运动 (2)根据初始时刻的纵坐标可知它们的初速度分别等于 1 m/s、3 m/s. (3)它们的速度都为正值,说明它们的运动方向都与规定的正方向相同 13【解析】(1)在 04 s 内质点的速度不断增大,且方向始终沿正方向,则质点做正向加 速直线运动; 在 4 s8 s 内,质点的速度始终为 10 m/s,则质点做正向匀速直线运动; 在 8 s10 s 内,质点的速度不断减小,且方向始终为正,则质点做正向减速直线运动; 在 10 s12 s 内,质点的速度不断增大,且方向始终为负,则质点做反向加速直线运动 (2)由 av t得: 04 s 内的加速度 a1100 40 m/s22.5 m/s2; 8 s10 s 内的加速度 a2010 108 m/s25 m/s2; 10 s12 s 内的加速度 a3100 1210 m/s25 m/s2.