第一章運動的描述4速度變化快慢的描述——加速度預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)|新知領(lǐng)悟

加速度1．物理意義：描述物體運動__________快慢的物理量．2．定義：加速度是______________與發(fā)生這一變化所用時間的比值．3．公式：a＝_______．4．單位：在國際單位制中，加速度的單位是______________，符號為________________．速度變化速度的變化量米每平方秒m/s2或m·s－2

(多選)一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的(

)

A．速度變化的大小可能小于4m/s

B．速度變化的大小可能大于10m/s

C．加速度的大小可能小于4m/s2

D．加速度的大小可能大于10m/s2

【答案】BD

加速度方向與速度方向的關(guān)系1．加速度的方向：加速度是________，不僅有大小，也有方向，其方向與____________的方向相同．2．加速度方向與速度方向的關(guān)系：在直線運動中，速度增加時加速度的方向與速度的方向________，速度減小時加速度的方向與速度的方向_______．矢量速度變化相同相反“加速度取正值時，物體做加速運動；加速度取負(fù)值時，物體做減速運動”的說法是否正確？微思考【答案】不正確．加速度與速度同號時，做加速運動；加速度與速度異號時，做減速運動．與加速度的正負(fù)無固定關(guān)系． (多選)下列運動可能出現(xiàn)的是(

)

A．物體的加速度增大，速度反而減小B．物體的加速度始終不變(不為0)，速度也始終不變C．物體的速度為零，加速度卻不為零D．物體的加速度減小，速度反而增大【答案】ACD

【解析】當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，速度不斷減小，若加速度增大，則速度減小得更快．當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動，速度不斷增大，若加速度減小，速度仍然在增大，只是增大得慢了．當(dāng)速度為零時，加速度可能為零，也可能不為零．加速度是描述速度變化快慢的物理量，有了加速度，物體的速度一定要發(fā)生變化．綜上所述，選項A、C、D所述運動可能出現(xiàn)，選項B所述運動不可能出現(xiàn)．

從v－t圖像看加速度1．定性判斷(1)v－t圖像能反映物體運動的________隨時間的變化規(guī)律．(2)在v－t圖像中，從圖線的傾斜程度(斜率大小)就能判斷________大小，傾角(圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角)越大，加速度______．速度加速度越大x－t圖像和v－t圖像的斜率各表示什么物理意義？在x－t圖像中如何表示速度的方向？在v－t圖像中如何表示加速度的方向？微思考【答案】x－t圖像斜率表示速度，v－t圖像斜率表示加速度；v－t圖像斜率為正，表示加速度方向沿正方向，斜率為負(fù)表示加速度方向沿負(fù)方向． (多選)一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的v－t圖像如圖所示．下列說法正確的是(

)

A．物體在0～1s內(nèi)做加速直線運動B．物體在2～3s內(nèi)向下運動C．物體在0～1s內(nèi)加速度方向與在2～3s內(nèi)加速度方向相反D．物體在2～3s內(nèi)的加速度為4m/s2

【答案】AC

多維課堂|素養(yǎng)初培如圖為蜻蜓和火箭的運動示意圖．圖甲：以8m/s的速度飛行的蜻蜓能在0.7s內(nèi)停下來．圖乙：火箭發(fā)射時10s內(nèi)速度由0增加到100m/s．對加速度的理解問題(1)計算蜻蜓和火箭的加速度大小并說明誰的速度變化快．(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向與速度方向的關(guān)系．(3)試根據(jù)上述情境和問題，討論在直線運動中物體做加速運動或減速運動的加速度與速度的關(guān)系是什么？【答案】(1)11.4m/s2

10m/s2蜻蜓的速度變化快(2)蜻蜓的加速度方向與速度方向相反；火箭的加速度方向與速度方向相同．(3)在直線運動中，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動．比較速度v速度變化量Δv加速度a方向運動的方向，與a的方向不一定相同由初、末速度決定，與a的方向相同與Δv的方向相同，與v的方向不一定相同物理意義運動的快慢和方向速度變化的大小和方向速度變化的快慢和方向大小關(guān)系三個物理量的大小沒有必然聯(lián)系3．關(guān)于速度、速度變化量、加速度的五點提醒(1)速度大，速度變化量、加速度不一定大．(2)速度變化量大，加速度、速度不一定大，它們之間無直接關(guān)系．(3)加速度大，速度不一定大．(4)加速度的方向與速度變化量的方向一定相同．(5)加速度的大小等于速度的變化率，但與Δv和Δt其中的任一個因素均無關(guān)．素養(yǎng)點評：本探究通過加速度的理解，培養(yǎng)物理觀念素養(yǎng)．

對速度與加速度關(guān)系的理解精例1速度與加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是(

)

A．速度變化得越大，加速度就越大B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小【答案】B

變式1

(2020屆延邊名校月考)關(guān)于速度、加速度，下列說法中正確的是(

)

A．當(dāng)物體的速度增大時，它的加速度方向可能與速度方向相反B．當(dāng)物體的加速度減小時，它的速度可能增大C．物體的加速度為負(fù)值，它的速度一定減小D．物體運動得越快，加速度越大【答案】B

【解析】當(dāng)加速度的方向與速度方向相反，物體做減速運動，速度一定減小，故A錯誤．當(dāng)加速度的方向與速度方向相同，加速度減小，速度增大，故B正確．加速度為負(fù)值，速度可能為負(fù)值，加速度的方向與速度方向可能相同，則速度可能增大，故C錯誤．物體運動得越快，物體的速度大，加速度不一定大，故D錯誤．

加速度對運動的影響精例2

(多選)根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對下列物體運動性質(zhì)的判斷正確的是(

)

A．v0<0，a>0，物體先做加速運動，后做減速運動B．v0<0，a<0，物體做加速運動C．v0>0，a<0，物體先做減速運動，后做加速運動D．v0>0，a＝0，物體做勻速直線運動【答案】BCD

【解析】物體運動的速度、加速度方向的規(guī)定是任意的，但是當(dāng)速度方向與加速度方向同向時，物體做加速運動，B正確；反向時物體做減速運動，當(dāng)時間足夠長，且加速度始終存在時，物體先減速至零后反向加速，A錯誤，C正確；當(dāng)a＝0時，物體做勻速直線運動，當(dāng)v0＝0，a＝0時，物體靜止，D正確．變式2

(多選)物體在一條直線上運動，給出初速度、加速度的正負(fù)，下列對運動描述中正確的是(

)

A．v0＞0，a＜0，a

的大小減小，物體做加速運動B．v0＞0，a＜0，a

的大小增大，物體做減速運動C．v0＜0，a＜0，a

的大小增大，物體做減速運動D．v0＜0，a＜0，a

的大小減小，物體做加速運動【答案】B

【解析】v0＞0，a＜0，知加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動，故A錯誤．v0＞0，a＜0，知加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動，故B正確．v0＜0，a＜0，知加速度和速度方向相同，故物體做加速運動，故C錯誤．v0＜0，a＜0，知加速度和速度方向相同，故物體做加速運動，故D正確．1．加速度與速度的方向決定物體加速還是減速．物體是加速還是減速與加速度的變化和加速度的正、負(fù)無關(guān)，可總結(jié)如下：2．對加速度理解的十個“不一定”．(1)物體具有加速度，但不一定做加速運動．(2)物體的速度方向改變，但加速度的方向不一定改變．(3)物體的加速度方向不變，但速度方向不一定不變．(4)物體的速度大，但加速度不一定大．(5)物體速度等于零，但加速度不一定等于零．(6)物體加速度為零，但速度不一定為零．(7)物體的加速度變大(小)，但速度不一定變大(小)．(8)物體的速度大小不變，但加速度不一定為零．(9)加速度大小不變的運動，不一定加速度方向也不變．(10)在加速直線運動中，加速度不一定總?cè)≌担煌慕煌üぞ咝阅芨鞑幌嗤?，自行車速度慢，但輕便；火箭笨重，但速度快．下表是三種交通工具起步后的速度變化情況.加速度的計算比較初速度時間末速度自行車05s14m/s小型轎車020s30m/s旅客列車0100s40m/s問題(1)哪種車輛速度變化大？哪種車輛速度增加得快？(2)三種車輛的加速度分別為多大？(3)由計算結(jié)果分析加速度與速度v、速度的變化量Δv有無必然聯(lián)系．素養(yǎng)點評：本探究通過加速度計算，培養(yǎng)物理觀念素養(yǎng)．精例3求下列物體的加速度：(1)高速列車過橋后沿平直鐵路加速行駛，經(jīng)3min速度從54km/h提高到180km/h；(2)一輛汽車以108km/h的速度勻速行駛，遇到緊急情況剎車，經(jīng)4s停下來．【答案】(1)0.19m/s2，與列車運動方向相同(2)7.5m/s2，與汽車運動方向相反變式3壘球以10m/s的速度向右飛行，被對方運動員擊打后，速度變?yōu)樗较蜃螅笮?0m/s，若球與球棒作用的時間為0.1s，則擊打過程的平均加速度(

)

A．大小是200m/s2，方向水平向右B．大小是200m/s2，方向水平向左C．大小是400m/s2，方向水平向右D．大小是400m/s2，方向水平向左【答案】D

速度方向的不確定造成的多解問題精例4

(多選)某物體做加速度不變的直線運動，初速度為6m/s，經(jīng)過10s速度的大小變?yōu)?0m/s，則加速度大小可能是(

)

A．0.8m/s2 B．1.4m/s2

C．2.0m/s2 D．2.6m/s2

【答案】B

變式4

(多選)一物體做加速度不變的直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?m/s，則在這1s內(nèi)該物體(

)

A．速度變化的大小一定為1m/s

B．速度變化的大小可能為9m/s

C．加速度的大小一定為9m/s2

D．加速度的大小可能為1m/s2

【答案】B

下圖是甲、乙兩個質(zhì)點的速度－時間圖像．對v－t圖像的理解和應(yīng)用問題(1)求出它們加速度的大?。?2)v－t圖像中圖線的“陡”和“緩”與加速度有什么關(guān)系？圖像上的點某時刻的速度截距橫截距速度為零的時刻縱截距初速度斜率大小加速度大小正負(fù)加速度的方向

由圖像確定物體的運動情況精例5如圖所示，實線為兩個在同一直線上運動的物體a和b的v－t圖像，由圖可以知道(

)A．兩物體的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度小于b的加速度B．兩物體的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度大于b的加速度C．兩物體的速度方向相同，加速度方向相反，a的加速度大于b的加速度D．兩物體的速度方向相同，加速度方向相同，a的加速度大于b的加速度【答案】C變式5

A、B兩物體在同一直線上做變速直線運動，它們的速度－時間圖像如圖所示，則(

)A．A、B兩物體的運動方向一定相反B．0～6s內(nèi)A比B運動得快C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大【答案】C【解析】兩物體的速度都為正值，所以運動方向相同，A錯誤；0～4s內(nèi)，B的速度大，B運動得快，4～6s內(nèi)，A的速度大，A運動得快，B錯誤；t＝4s時，A、B兩物體的速度都為5m/s，所以兩物體的速度相同，C正確；從題圖可以看出，B的斜率比A的斜率大，所以B的加速度大于A的加速度，D錯誤．

由圖像計算物體的運動參量精例6如圖所示是一個物體向東運動的速度圖像．由圖像可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小為______，方向是________；在10～40s內(nèi)物體的加速度為________；在40～60s內(nèi)物體的加速度大小為______，方向是________．【答案】3m/s2向東0

1.5m/s2向西變式6如圖所示，是某質(zhì)點運動的v－t圖像，請回答：(1)圖像中各段表示質(zhì)點做什么性質(zhì)的運動？(2)在0～4s內(nèi)、8～10s內(nèi)、10～12s內(nèi)質(zhì)點的加速度分別為多少？【答案】(1)見解析(2)2.5m/s2－5m/s2－5m/s2【解析】(1)在0～4s內(nèi)質(zhì)點的速度不斷增大，且方向始終沿正方向，則質(zhì)點做正向加速直線運動；在4～8s內(nèi)，質(zhì)點的速度始終為10m/s，則質(zhì)點做正向勻速直線運動；在8～10s內(nèi)，質(zhì)點的速度不斷減小，且方向始終為正，則質(zhì)點做正向減速直線運動；在10～12s內(nèi)，質(zhì)點的速度不斷增大，且方向始終為負(fù)，則質(zhì)點做反向加速直線運動．

由v－t圖像可以直接獲取的信息速度變化遠(yuǎn)離t軸為加速，靠近t軸為減速加速度正負(fù)圖線斜向上為正，斜向下為負(fù)加速度大?、賵D線為直線的，加速度恒定不變②圖線為曲線的，斜率變大的加速度變大，斜率變小的加速度變小核心素養(yǎng)微專題速度圖像在實際問題中的應(yīng)用速度—時間圖像能直觀地反映出實際問題中速度隨時間的變化關(guān)系．往往命題者關(guān)注的重點并非放在精確繪制速度—時間圖像上，而是提供一個與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的情境，注重同學(xué)們對速度—時間圖像的理解和靈活運用，考查解決實際問題的能力．【考題延伸】如表所示是通過測量得到的一輛摩托車沿直線運動時速度隨時間的變化．請根據(jù)測量數(shù)據(jù)：t/s051015202530v/(m·s－1)010203020100(1)畫出摩托車運動的v－t圖像．(2)求摩托車在第一個10s內(nèi)的加速度．(3)根據(jù)畫出的v－t圖像，利用求斜率的方法求出第一個10s內(nèi)的加速度．(4)求摩托車在最后15s內(nèi)的加速度．素養(yǎng)點評：本題通過考查v－t圖像，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)．課堂小練|素養(yǎng)達(dá)成1．關(guān)于速度和加速度的方向，下列說法正確的是(

)A．速度的方向就是加速度的方向B．速度改變量的方向就是加速度的方