1、第一章第一章 运动的描述运动的描述第第5节节 速度速度 变化快慢的描述变化快慢的描述加速度加速度变化量变化量所用时间所用时间一、加速度一、加速度 3物理意义物理意义 描述速度描述速度 。 4单位单位 在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是是 ，常用单位还有，常用单位还有cm/s2。m/s2变化的快慢变化的快慢重点剖析重点剖析速度速度v、速度变化量、速度变化量v和加速度和加速度a的比较如下的比较如下 相关量比较项速度v速度变化量v加速度a单位m/sm/sm/s2方向速度的方向就是物体运动的方向vat，v与a的方向相同a与v的方向相同物理
2、意义表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向 特别说明：特别说明： (1)当物体做直线运动时，用当物体做直线运动时，用vv2v1求速度变化量的大小求速度变化量的大小时，应先按选取的正方向确定时，应先按选取的正方向确定v1、v2的正负值。的正负值。 (2)加速度加速度a与速度与速度v无直接关系，与速度变化量无直接关系，与速度变化量v也无直接也无直接关系。关系。v大，大，a不一定大；不一定大；v大，大，a也不一定大。也不一定大。1有以下几种情境，请根据所学知识选择对情境的分析有以下几种情境，请根据所学知识选择对情境的分析和判断正确的说法和判断正确的说法 ()
3、A火箭刚点火时还没运动，所以加速度一定为火箭刚点火时还没运动，所以加速度一定为0B轿车紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大轿车紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大C高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度也一高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度也一定很大定很大D汽车在十字路口右转，速度的大小不变，加速度为汽车在十字路口右转，速度的大小不变，加速度为0解析：解析：火箭速度虽为火箭速度虽为0，但其正在变化，所以具有加速度，但其正在变化，所以具有加速度，A错误。轿车刹车时速度变化快，所以加速度大，错误。轿车刹车时速度变化快，所以加速度大，B正确。正确。列车速度虽大，但变化很慢，所以加
4、速度很小，列车速度虽大，但变化很慢，所以加速度很小，C错误。错误。汽车速度的大小不变，但右转时速度的方向改变，所以汽车速度的大小不变，但右转时速度的方向改变，所以加速度不为加速度不为0，D错误。错误。答案：答案：B 1加速度的方向加速度的方向 加速度是矢量，不仅有大小，也有方向，其方向与加速度是矢量，不仅有大小，也有方向，其方向与 的方向相同。的方向相同。 2加速度方向与速度方向的关系加速度方向与速度方向的关系 在直线运动中，速度增加时加速度与速度的方向在直线运动中，速度增加时加速度与速度的方向 ，速度减小时加速度与速度的方向速度减小时加速度与速度的方向 。 速度变化量速度变化量相同相同相反相
5、反二、加速度的方向和速度方向的关系重点剖析特别说明：特别说明： (1)物体是做加速运动还是减速运动，不能根据加速度的物体是做加速运动还是减速运动，不能根据加速度的正负来判断，当加速度与速度均为负值时，速度也增加。正负来判断，当加速度与速度均为负值时，速度也增加。 (2)速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关，加速度减速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关，加速度减小时，速度不一定减小。小时，速度不一定减小。2根据给出的速度和加速度的正、负，对下列物体的运动判根据给出的速度和加速度的正、负，对下列物体的运动判断不正确的是断不正确的是 ()Av00，a0，物体做加速运动，物体做加速运动Bv00，a0，
6、物体做加速运动，物体做加速运动Cv00，a0，物体做减速运动，物体做减速运动Dv00，a0，物体做加速运动，物体做加速运动解析：解析：只要加速度与速度方向同向，速度就增大，物体就只要加速度与速度方向同向，速度就增大，物体就做加速运动，所以只有做加速运动，所以只有A项错。项错。答案：答案： A 1.vt图像能反映物体的图像能反映物体的 随时间的变化规律。随时间的变化规律。 2.在在vt图像中，从图线的倾斜程度图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小斜率大小)就能判就能判断断 大小。倾角大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角图线与横坐标轴的夹角)越大，加速越大，加速度度 。 三、从vt图像看加速度速度速度加速
7、度加速度越大越大重点剖析图图151 2斜率的正负表示加速度的方向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正方向相同；斜率为斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反。负，表示加速度的方向与正方向相反。 3由由vt图像判断速度的变化图像判断速度的变化 通过通过vt图像可直观判断出速度与加图像可直观判断出速度与加速度的正、负无关。如图速度的正、负无关。如图152所示，所示，在整个运动过程中物体的加速度在整个运动过程中物体的加速度a0。 (1)在在0t0时间内，时间内，v0，物体做减速运动；，物体做减速运动； (2)在在tt0时间内，时间内，v0，
8、a0，物体做加速运动。，物体做加速运动。图图1523一物体做直线运动，其一物体做直线运动，其vt图像图像如图如图153所示，从图中可以看出所示，从图中可以看出以下说法正确的是以下说法正确的是 ()A只有只有0t2 s内加速度与速度方内加速度与速度方向相同向相同B02 s内物体的加速度为内物体的加速度为1.5 m/s2C4 s6 s 内物体的速度一直在减小内物体的速度一直在减小D0t2 s和和6 st8 s内加速度的方向与速内加速度的方向与速度方向均相同度方向均相同图图153答案：答案：B 例例1一质点自原点开始在一质点自原点开始在x轴上运动，初速度轴上运动，初速度v00，加速度加速度a0，当，
9、当a值不断减小直至为零时，质点的值不断减小直至为零时，质点的 () A速度不断减小，位移不断减小速度不断减小，位移不断减小 B速度不断减小，位移继续增大速度不断减小，位移继续增大 C速度不断增大，当速度不断增大，当a0时，速度达到最大，位移不断时，速度达到最大，位移不断增大增大 D速度不断减小，当速度不断减小，当a0时，位移达到最大值时，位移达到最大值四、对加速度的理解四、对加速度的理解 审题指导审题指导解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点： (1)若若v0，则物体的位移增加。，则物体的位移增加。 (2)若若a与与v同向，则物体做加速运动；同向，则物体做加速运动；a与与v反向，则物体
10、反向，则物体做减速运动。做减速运动。 解析解析由于初速度由于初速度v00，加速度，加速度a0，即速度和加速，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量变小，即逐渐增加加速度减小时，相同时间内速度的增加量变小，即逐渐增加的慢了。当的慢了。当a0时，速度达到最大值，此后以该最大速度做时，速度达到最大值，此后以该最大速度做匀速直线运动，位移继续增大。匀速直线运动，位移继续增大。 答案答案C速度和加速度的关系速度和加速度的关系 (1)速度和加速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一速度和加速度
11、的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。为零，速度为零，加速度也可以不为零。 (2)速度和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向速度和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同或相反，甚至两者的方向不在一条直线上。可能相同或相反，甚至两者的方向不在一条直线上。 借题发挥借题发挥1以下对于加速度这个物理量的认识中，错误的是以下对于加速度这个物理量的认识中，错误的是 ()A加速度数值很大的运动物体，速度可以很小加速度数值很大的运动物体，速度可以很小
12、B加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大C加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快D加速度数值减小时，物体运动的速度不一定减小加速度数值减小时，物体运动的速度不一定减小巩固巩固练习练习解析：解析：加速度大小与速度的大小之间无必然的关系，物体加速度大小与速度的大小之间无必然的关系，物体的加速度大它的速度不一定大，如匀速运动的高速列车的的加速度大它的速度不一定大，如匀速运动的高速列车的加速度为零，加速度为零，A对；加速度很大的物体只有在较长时间内对；加速度很大的物体只有在较长时间内它的速度变化量才
13、很大，它的速度变化量才很大，B错；加速度很大的物体在减速错；加速度很大的物体在减速运动时其速度减小得很快，运动时其速度减小得很快，C对；加速度数值减小的加速对；加速度数值减小的加速运动，物体的速度仍会增加，运动，物体的速度仍会增加，D对。对。答案：答案：B 例例2计算下列过程的加速度：计算下列过程的加速度： (1)一辆汽车从车站出发做直线运动，经一辆汽车从车站出发做直线运动，经10 s速度达到速度达到108 km/h； (2)在高速公路上汽车做直线运动，经在高速公路上汽车做直线运动，经3 min速度从速度从54 km/h提高到提高到144 km/h； (3)足球以足球以8 m/s的速度飞来，运
14、动员把它以的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度的速度反向踢出，踢球时间为反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向。，设球飞来的方向为正方向。五、加速度的计算五、加速度的计算 思路点拨思路点拨各过程中，各过程中，v0、v、a均是矢量，故要考均是矢量，故要考虑三者的方向。虑三者的方向。答案答案(1)3 m/s2，与初速度方向相同，与初速度方向相同(2)0.14 m/s2，与初速度方向相同，与初速度方向相同(3)100 m/s2，与初速度方向相反，与初速度方向相反 借题发挥借题发挥2足球运动员在罚点球时，球获得足球运动员在罚点球时，球获得30 m/s的速度并做匀速的速度并做匀速直
15、线运动。设脚与球作用时间为直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s，球在空中飞行，球在空中飞行0.3 s后被守门员挡住，守门员双手与球接触时间为后被守门员挡住，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以，且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹，求：沿原路反弹，求：(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；罚点球的瞬间，球的加速度的大小；(2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小。守门员接球瞬间，球的加速度的大小。巩固练习巩固练习答案：答案：(1)300 m/s2(2)400 m/s2 例例3下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做匀变速直线运动时速度随时间的变化。
16、做匀变速直线运动时速度随时间的变化。t/s051015202530v/(ms1)010203020100请根据测量数据：请根据测量数据：(1)画出摩托车运动的画出摩托车运动的vt图像。图像。(2)求摩托车在第一个求摩托车在第一个10 s内的加速度。内的加速度。六、根据六、根据vt图像确定加速度图像确定加速度 答案答案(1)见解析见解析(2)2 m/s2，与运动方向相同，与运动方向相同 (3)2 m/s2，与运动方向相同，与运动方向相同(4)2 m/s2，与运动方向相反，与运动方向相反在分析在分析vt图像时要注意图像时要注意 (1)只要直线的斜率相同，则加速度的大小和方向都只要直线的斜率相同，则加速度的大小和方向都相同。相同。 (2)图线不是物体运动的轨迹，分析时要把图像与物图线不是物体运动的轨迹，分析时要把图像与物体的实际运动结合起来。体的实际运动结合起来。 借题发挥借题发挥 如果题中所测数据是位移随时间的变化，则应画出如果题中所测数据是位移随时间的变化，则应画出xt图图像，试分析：像，试分析：(1)第一个第一个10 s内的速度及最后内的速度及最后15 s内的速度。内的速度。 (2)描述摩托车的运动情况。描述摩托车的运动情况。深化拓展深化拓展答案：答案：见解析见解析
