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时间:2018-07-25
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1、第一章运动的描述第五讲速度变化快慢的描述——加速度一、课标定位:知识点1.知道加速度的定义、物理意义2.了解加速度的矢量性,知道其方向与速度变化量的方向一致3.能区别速度、速度变化量、速度变化率4.会从v-t图象求加速度三、自主学习(一)加速度1.物理意义:为了描述物体运动速度而引入的物理量.2.定义:加速度是与发生这一变化所用时间的.3.公式:a=4.在国际单位制中,加速度的单位是,符号是或.温馨提示 加速度大小反映了物体速度变化的快慢,而非速度变化的大小.(二)加速度方向与速度方向的关系1.加速度是(填“矢量”或“标量”),其方向总是与的方向相同,其
2、中速度变化Δv=v2-v1.2.a与v的方向关系:在直线运动中,如果速度增加,a与v的方向,如果速度减小,a与v的方向.(三)从v-t图象看加速度1.v-t图象不但反映了物体的运动随变化的规律,通过v-t图象,还能够知道物体的2.如图1-5-1所示,若质点运动的v-t图象是一条倾斜的直线,求此质点的加速度的方法是:在图象上取任意两点E、F,找出时刻t1、t2及对应的速度v1、v2如图1-5-1所示,求出Δt=t2-t1,Δv=v2-v1.则加速度a=...由此可见,图线的表示加速度.四、互助诊断【典例1】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速
3、度a>0,当a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B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值解析 由于初速度v0>0,加速度a>0,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a=0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.答案 C【变式1】下列说法正确的是( ).A.物体有加速度,速度就增加
4、B.物体的速度变化越快,加速度就越大C.物体的速度变化量Δv越大,加速度就越大D.物体运动的加速度等于零,则物体一定静止解析 物体有加速度时,速度可能增加,也可能减小,故A错;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,则加速度越大,故B对;加速度等于速度变化量与所用时间的比值,速度变化量大时,加速度不一定大,C错;加速度等于零时,物体可能静止,也可能匀速运动,D错.答案 B【典例2】一物体做加速度不变的变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的( ).A.速度变化的大小可能小于4m/sB.速度变化
5、的大小可能大于10m/sC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2解析 题中只给出1s初、末的速度的大小,这就隐含了两速度方向可能相同,也可能相反.若两速度方向相同,物体做匀加速运动,Δv=6m/s,a=6m/s2;若两速度方向相反,则物体运动必须是往复运动.取初速度的方向为正方向,则v=-10m/s,全过程时间t=1s,Δv=v-v0=-14m/s,而a==m/s2=-14m/s2,负号说明a的方向与初速度方向相反,即选项B、D正确.答案 BD借题发挥 物体的速度v0、v,加速度a及速度变化量Δv都是矢量,在应用Δv=v-v
6、0、a=解题时,一定要考虑各物理量的方向.【变式2】小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反向弹回(如图1-5-5所示),小球在这0.01s内的平均加速度是( ).A.100m/s2,方向向右B.100m/s2,方向向左C.500m/s2,方向向左D.500m/s2,方向向右图1-5-5解析 以初速度为正方向,则v0=3m/s,v=-2m/s,平均加速度a===m/s2=-500m/s2,负号表示a的方向水平向左,C正确.答案 C【典例3】如图1-5-6所示,为某物体做直线运动的v-t图象,
7、试求0~1s、1~3s、3~4s各段加速度的大小和方向,并分析各时间段内的运动性质.图1-5-6解析 在0~1s内,速度变化量为Δv1=4m/s-0=4m/s,加速度a1==4m/s2,方向为正,质点的速度均匀增加.在1~3s内速度变化量Δv2=0-4m/s=-4m/s,加速度a2==m/s2=-2m/s2,方向为负.物体的速度均匀减小.在3~4s内做加速直线运动,速度变化量Δv3=-2m/s-0=-2m/s,加速度a3==m/s2=-2m/s2,方向为负.物体的速度均匀增加.答案 见解析借题发挥 v-t图象的斜率表示物体的加速度;斜率大,表示物体的加速
8、度大;斜率的正负表示物体加速度的方向.【变式3】质点做直线运动的v-t图象如图1
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