速度變化快慢的描述-加速度

--#-/14K字頭快車100s40m/s(1)哪種列車速度變化大？(2)哪種列車速度增加得快？請說明原因．(3)“速度(v)大”“速度變化(Av)大”和“速度變化得快”的意義相同嗎？(4)物體的速度很大，加速度一定很大嗎？(5)物體的速度變化大，加速度一定很大嗎？(6)物體的速度變化快，加速度一定很大嗎？提示：(1)K字頭快車速度變化大.(2)G字頭動(dòng)車速度增加得快，因?yàn)椋篏字頭動(dòng)車1s內(nèi)速度增加Av1=2.8m/sT字頭特快車1s內(nèi)速度增加Av2=1.5m/sK字頭快車1s內(nèi)速度增加Av3=0.4m/sAv1>Av2>Av3,所以G字頭動(dòng)車速度增加得快.(3)“速度(v)大”“速度變化(Av)大”和“速度變化得快”的意義不同.(4)速度v大表示物體運(yùn)動(dòng)得快，加速度。不一定大，如飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度很大，。卻等于零；v小，。也不一定小，如射擊時(shí)火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看作零，這時(shí)加速度。卻很大.(5)速度變化大，即Av大，加速度。卻不一定大，如列車由靜止到高速行駛，其速度變化量Av很大，但經(jīng)歷的時(shí)間也很長，所以加速度并不大.(6)速度變化得快，表示單位時(shí)間內(nèi)速度變化大，即加速度大．探究總結(jié)1.速度v、速度變化量Av和加速度a的比較相關(guān)量比較項(xiàng)速度v速度變化量Av加速度a物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，狀態(tài)量描述物體速度改變大小及方向的物理量，過程量描述物體速度變化快慢及方向的物理量，狀態(tài)量定義式了廿 Ax尸t或尸AtAv=v-v0_v_v0f_Ava-t或a-At單位m/sm/sm/s2方向質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與v0的方向可能相同，也可能相反與Av的方向相同(1)速度的變化量Av與速度的大小v無必然的聯(lián)系.(2)加速度的大小與速度的大小及速度變化量的大小都無必然聯(lián)系．知識(shí)鏈接：物體的速度為0，加速度不一定為0．百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員起跑瞬間，速度為0，但是速度變化得快，加速度不為0．典例示范例1關(guān)于速度、速度的變化量、加速度，下列說法正確的是()A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物體，其加速度不可能為零C.某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度不可能很大D.加速度方向一定與速度變化量的方向相同解析：根據(jù)加速度的定義式a=AV，如果物體的速度變化大，但所需時(shí)間更長的話，物體速度的變化率可能很小，則加速度就會(huì)很小，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體的速度很大，其加速度可能為零，例如勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體的速度為零，其加速度可能很大，如剛開始發(fā)射的火箭，C錯(cuò)誤；根據(jù)加速度的定義式a=At，可以知道a與Av方向相同，D正確.答案：D例2：(1)高速列車過橋后沿平直鐵路勻加速行駛，經(jīng)3min速度從54km/h提高到180km/h,求列車加速度的大小．(2)沿光滑水平地面以10m/s運(yùn)動(dòng)的小球，勻速運(yùn)動(dòng)1.8s后垂直撞到墻上，撞墻后以原速率大小反彈，與墻壁接觸時(shí)間為0.2s,求小球與墻壁相碰過程中加速度的大小.解析(規(guī)定以初速度方向?yàn)檎较颍瑒t(1)對列車v0=54km/h=15m/s,v=180km/h=50m/s,t=3min=180s,則2= 2= —— m/。2=01Qm/。2(2)對小球%=10m/s,v=-10m/s,球與墻相作用的時(shí)間t=0.2s,則v－v－10－10a2=—1= 0-2 m/s2=-100m/s2.答案：(1)0.19m/s2(2)100m/s2；方向與初速度方向相反知識(shí)鏈接：計(jì)算加速度的步驟(1)直線運(yùn)動(dòng)中一般規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?(2)根據(jù)/v=v—v0,求得/v.(3)找到發(fā)生/v對應(yīng)的時(shí)間/1.、一 /v ，一 ,一一，，人、，，，、，(4)應(yīng)用a=水計(jì)算加速度，并對a正負(fù)的含義做出說明.訓(xùn)練1：山東電視生活頻道播出第三季戶外情侶闖關(guān)真人秀節(jié)目——《愛情加速度》，在輕松的氛圍中弘揚(yáng)真善美，傳遞正能量.而物理學(xué)中的加速度卻有完全不同的概念，下列關(guān)于物體加速度的說法中正確的是()A.加速度描述速度變化的大小B.加速度描述速度變化的快慢C.加速度表示運(yùn)動(dòng)的快慢D.加速度表示增加的速度解析：加速度a￡，用于描述速度變化的快慢，B正確.答案：B知識(shí)鏈接：公式a=—是矢量式，應(yīng)用時(shí)一定要規(guī)定正方向.訓(xùn)練2：(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s.在這1s內(nèi)物體的加速度大小可能為( )A.4m/s2B.6m/s2C.7m/s2D.14m/s2解析：加速度定義式為a=3，規(guī)定正方向之后，用正、負(fù)號表示速度的方向，把物體L_W的初速度與末速度代入這個(gè)表達(dá)式中就可以求出物體在這1s內(nèi)的加速度.題目并未告訴我們物體的末速度的方向與初速度的方向是相同還是相反，所以要分情況討論．以初速度的方向作10－4為正方向，右末速度的方向與初速度的方向相同，則a=—1—m/s2=6m/s2；右末速度的方向－10－4與初速度的方向相反，則a'= 1 m/s2=—14m/s2.故選項(xiàng)B、D正確.答案：BD主題二：加速度方向與速度方向的關(guān)系問題探究探究點(diǎn)山東菏澤城區(qū)新增的100輛新能源公交車全部投入使用，6條公交線路完成開通．某公交車出站時(shí)的加速度是2m/s2,進(jìn)站時(shí)的加速度也是2m/s2,進(jìn)站和出站時(shí)的加速度大小是相等的．（1）出站時(shí)速度怎樣變化？（2）進(jìn)站時(shí)速度又是怎樣變化的呢？（3）進(jìn)站和出站時(shí)速度的變化情況一樣嗎？（4）加速度的方向與速度改變量的方向有什么關(guān)系？（5）若物體的加速度逐漸減小，速度一定減小嗎？若物體的加速度逐漸增大，速度一定增大嗎？提示：（1）汽車出站時(shí)速度增大．（2）進(jìn)站時(shí)速度減?。?）出站時(shí)的加速度和進(jìn)站時(shí)的加速度雖然大小相等，但是汽車速度的變化情況是相反的．（4）加速度的方向與速度改變量的方向相同．（5）不一定.若加速度a與初速度v0同向，則物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)若a逐漸減小，只是說明v增加得慢了；若加速度a與初速度%反向，則物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)若a逐漸增大，只是說明v減小得快了.知識(shí)鏈接：物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的四種情況(1)a、v都為正或都為負(fù)時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng).(2)a、v一正一負(fù)時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng).探究總結(jié)1．物體做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)的判斷根據(jù)a、v0方向間的關(guān)系判斷：a、v0同向，做加速運(yùn)動(dòng)；a、v0反向，做減速運(yùn)動(dòng).具體情況概括如下：a不變，v均勻增大(1)a、v0同向，v增大(加速運(yùn)動(dòng))<a增大，v增加變快〔a減小，v增加變慢a不變，v均勻減小(2)a、v0反向，v減小(減速運(yùn)動(dòng))<a增加，v減小變快〔a減小，v減小變慢2．“加速度”的幾個(gè)不一定(1)物體的速度大，其加速度不一定大．(2)物體的速度變化大，其加速度不一定大．(3)物體的速度為0時(shí)，其加速度也不一定為0．例如，機(jī)車啟動(dòng)時(shí)，速度等于0，如果加速度也為0，那么機(jī)車將無法啟動(dòng)．(4)物體的加速度不斷減小，物體的速度不一定減?。?5)物體的加速度不斷增大，物體的速度不一定增大．(6)物體的速度大小不變，物體的加速度不一定為0．(7)物體的加速度方向不一定總是與速度的方向相同或相反．物體的加速度與物體速度變化的方向一致，與速度方向無關(guān)．典例示范例3：一物體的初速度為%=5m/s,加速度為a=-3m/s2,它表示（ ）A.物體的加速度方向與速度方向相同，而物體的速度在減小B.物體的加速度方向與速度方向相同，而物體的速度在增大C.物體的加速度方向與速度方向相反，而物體的速度在減小D.物體的加速度方向與速度方向相反，而物體的速度在增大解析：物體的初速度為正值，表明速度方向與規(guī)定正方向同向，加速度為負(fù)值，表明加速度方向與規(guī)定的正方向相反，因此，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確．答案：C知識(shí)鏈接：只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是減速．這與加速度的變化和加速度的正、負(fù)無關(guān)．訓(xùn)練3：[2019?唐山高一檢測]（多選）汽車在一條平直公路上行駛，其加速度方向與速度方向一致．有關(guān)加速度減小時(shí)的四種說法正確的是（）A.汽車的速度也減小B.汽車的速度仍在增大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)到最大解析：汽車的加速度方向與速度方向相同，加速度減小，速度仍然增大，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大.故B、D正確，A、C錯(cuò)誤.答案：BD主題三：從v-1圖像看加速度問題探究探究點(diǎn)如圖所示是甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度—時(shí)間圖像．（1）試求出甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度．

(2)試說明v-1圖像中圖線的“陡”和“緩”與加速度有什么關(guān)系?Av110—0提示：(1)a乙—A提示：(1)a乙—A12甲At1 515—5IOm/s2=1m/s2(2)由第(1)問知甲的加速度大于乙的加速度，由圖像可以直觀地看出，甲的圖線比乙的圖線“陡”，所以通過比較圖線的“陡”“緩”就可以比較加速度的大小.在同一個(gè)v-1圖像中，圖線“陡”的加速度較大．探究總結(jié).v-1圖像的斜率大小表示加速度大小：如圖所示的v-1圖像中，圖線的傾斜程度(斜率)k*=a表示物體的加速度.斜率越大，加速度越大；斜率越小，加速度越?。恍甭蕿榱?，加L_W速度為零，即速度保持不變.速度為零，即速度保持不變..斜率的正負(fù)表示加速度的方向：斜率為正，表示加速度的方向與初速度方向相同；斜率為負(fù)，表示加速度的方向與初速度方向相反.知識(shí)鏈接：根據(jù)v-t圖像判斷技巧：根據(jù)v-t圖像，看隨著時(shí)間的增加，速度的大小如何變化，若越來越大，則加速，反之則減速.解答本題要把握以下四點(diǎn)：(1)運(yùn)動(dòng)的方向看速度的正負(fù)；(2)運(yùn)動(dòng)的快慢看速度的大??；(3)速度大小的比較看同一時(shí)刻縱坐標(biāo)的大小；(4)加速度的大小看圖線的斜率.典例示范例40246甘0246甘孤A、B兩物體在同一直線上做變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度一時(shí)間圖像如圖所示，則（ ）A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反0?6s內(nèi)A比B物體運(yùn)動(dòng)得快t=4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同A物體的加速度比B物體的加速度大解析：A錯(cuò)：兩物體的速度都為正值，所以運(yùn)動(dòng)方向相同.B錯(cuò)：0?4s內(nèi)，B的速度大，B運(yùn)動(dòng)得快，4?6s內(nèi)，A的速度大，A運(yùn)動(dòng)得快.C對：t=4s時(shí)，A、B兩物體的速度都為5m/s,所以兩物體的速度相同.D錯(cuò)：從圖像上可以看出，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易錯(cuò)提醒根據(jù)v-1圖像判斷物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）誤認(rèn)為圖線斜向上物體就做加速運(yùn)動(dòng).如圖所示，0?11物體做減速運(yùn)動(dòng).（2）誤認(rèn)為跨過t軸的傾斜直線前后兩段加速度大小相等方向相反.如圖所示，0?11和11?12物體加速度大小相等方向相同.訓(xùn)練4（多選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v-1圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）A.第1s內(nèi)與第5s內(nèi)的速度方向相反B.第1s內(nèi)的加速度大于第5s內(nèi)的加速度OA、AB、BC段的加速度大小aBC>aOA>aABOA段的加速度與速度方向相同，而BC段的加速度與速度方向相反解析：0?5s內(nèi)圖線都在時(shí)間軸的上方，速度方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖線可知，第1s4－0 0－4內(nèi)的加速度a1=互-m/s2=2m/s2，第5s內(nèi)的加速度a2=1-m/s2=l4m/s2，負(fù)號只表示方向不表示大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；OA段的速度方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)檎?，二者方向相同，BC段的速度方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù)，二者方向相反，選項(xiàng)D正確；AB段的加速度等于0,故aBC>aOA>aAB，選項(xiàng)C正確。答案：CD六、達(dá)標(biāo)檢測1.[2019?信陽高一檢測]（多選）關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A.速度變化的方向?yàn)檎?，加速度的方向也為正B.物體加速度增大，速度一定越來越大C.速度越來越大，加速度一定越來越大D.加速度既可以不與速度同向，也可以不與速度反向解析：加速度方向與速度變化的方向相同，速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向?yàn)檎?，故A正確.當(dāng)加速度方向與速度方向相反，加速度越來越大，則速度會(huì)減小得越來越快，故B錯(cuò)誤；速度越來越大，說明物體的速度方向與加速度方向相同.但加速度可能在減小，故C錯(cuò)誤；加速度是由合外力決定的，它可以不與速度在同一直線上，這種情況下，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確.答案：AD.（多選）下列說法中的“快”，指加速度較大的是（）A.小轎車比大卡車啟動(dòng)得快B.飛機(jī)能在兩萬米高空飛行得很快C.乘汽車從煙臺(tái)到濟(jì)南，如果走高速公路能很快到達(dá)D.汽車在緊急剎車的情況下，能夠很快地停下來解析：小轎車比大卡車起動(dòng)得快，快說明速度變化相同，所用時(shí)間少；飛機(jī)在兩萬米高空飛行得很快，中的“快”指速度大；乘汽車從煙臺(tái)到濟(jì)南，如果走高速公路能很快到達(dá)，很快指汽車速度大；汽車剎車很快停下來，說明速度變?yōu)榱愕臅r(shí)間短，即剎車加速度大，因此“汽車很快停下來”中的“快”表示加速度.答案：AD%.[2019?北京昌平區(qū)高一檢測]如圖所示，汽車向右沿直線運(yùn)動(dòng)，原來的速度是v1,經(jīng)過一小段時(shí)間之后，速度變?yōu)関2,Av表示速度的變化量.由圖中所示信息可知（ ）A.汽車在做加速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車的加速度方向與v1的方向相同C.汽車的加速度方向與^v的方向相同D.汽車的加速度方向與^v的方向相反解析：速度是矢量，速度的變化量/v=v2-v1,根據(jù)圖示可知，Av的方向與初速度的方向相反，而加速度的方向與速度變化量的方向相同，可見加速度的方向與初速度的方向相反，因此汽車做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確.答案：C.[2019-溫州高一檢測]如圖所示是汽車的速度計(jì)，某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化.開始時(shí)指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示在如圖乙所示位置，若汽車