5、速度变化快慢的描述.doc

第一章 运动的描述 第五讲 速度变化快慢的描述——加速度 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． 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 4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　)． A．速度变化的大小可能小于4 m/s B．速度变化的大小可能大于10 m/s C．加速度的大小可能小于4 m/s2 D．加速度的大小可能大于10 m/s2 解析　题中只给出1 s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＝6 m/s，a＝6 m/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＝－10 m/s，全过程时间t＝1 s，Δv＝v－v0＝－14 m/s，而a＝ ＝ m/s2＝－14 m/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－v0、a＝ 解题时，一定要考虑各物理量的方向． 【变式2】 小球以v1＝3 m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01 s后以v2＝2 m/s的速度沿同一直线反向弹回(如图1－5－5所示)，小球在这0.01 s内的平均加速度是(　　)． A．100 m/s2，方向向右 B．100 m/s2，方向向左 C．500 m/s2，方向向左 D．500 m/s2，方向向右 图1－5－5 解析　以初速度为正方向，则v0＝3 m/s，v＝－2 m/s，平均加速度a＝＝＝ m/s2＝－500 m/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，试求0～1 s、1～3 s、3～4 s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0～1 s内，速度变化量为Δv1＝4 m/s－0＝4 m/s，加速度a1＝＝4 m/s2，方向为正