第一章 第4节 速度变化快慢的描述-加速度 学案(含答案)

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第一章 第4节 速度变化快慢的描述-加速度 学案(含答案)

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第4节 速度变化快慢的描述-加速度
【教材习题一】教材P29页“练习与应用”第4题
【答案】,方向向西。
【解析】
本题考察加速度的计算方法。
规定向东为正方向,初速度,末速度,则,
故加速度的大小为,方向向西。
【要点点拨】加速度
1.物理意义:加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量.
2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度.
3.定义式:a=.Δv表示速度变化量,Δt表示发生这一变化所用的时间.
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2.
5.a=是加速度的定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比,速度变化量Δv大,加速度a不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.
6.速度v大,速度变化量Δv不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,速度变化量Δv为零,加速度a等于零.速度v小,加速度a不一定小,比如射击瞬间的子弹.所以v、Δv、a大小无直接关系.
【要点点拨】加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向与速度的变化量Δv的方向相同.
2.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系
加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同;减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反.
【变式1】小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到所用的最少时间,某新型汽车实际测试时的百公里加速时间是,则该车在测试时的加速度约为(  )
A. B. C. D.
【变式2】羽毛球世锦赛上的某次比赛中,羽毛球以80m/s的速度飞来,林丹将其以100m/s的速度反向击回,击球时间为0.02s。取球飞来的速度方向为正方向,则这段时间内球的加速度为( )
A. B.
C. D.
【教材习题二】教材P29页“练习与应用”第5题
【答案】
a物体的加速度最大,a、b、c的加速度大小分别为、、,、与速度方向相同,与速度方向相反。
【解析】
由于图像的切线斜率等于加速度,且直线向右上方倾斜,加速度为正,直线向右下方倾斜,加速度为负,可知a物体的加速度最大;
、与速度方向相同,与速度方向相反。
【要点点拨】由v-t图像计算或比较加速度
1.根据a==可计算加速度.a的正、负表示加速度方向,其绝对值表示加速度的大小.
2.v-t图线为倾斜直线时,表示斜率不变,物体加速度不变,倾斜程度越大,加速度越大,如图1甲,a的加速度比b的加速度大;
图1
3.v-t图像为曲线时,则切线的斜率表示加速度,如图乙,切线斜率变小,
加速度变小.
4.图甲中图线a、b斜率为正,代表a>0.
图2中图线c、d斜率为负,代表a<0.
图2
图线d 在0~t0内,v>0,a<0,物体做减速运动;在t>t0时,v<0,a<0,物体做加速运动.
【变式1】如图为a、b两物体同时开始运动的图像,下列说法正确的是(  )
A.若图像为位置-时间图像,则两物体在M时刻相遇
B.若图像为速度-时间图像,则两物体在M时刻相距最远
C.若图像为加速度-时间图像,则两物体在M时刻速度相同
D.以上说法均不正确
【变式2】下图为研究甲、乙、丙三辆汽车的图像,根据图像可以判定(  )
A.甲车的加速度最大
B.乙车比甲车的加速度大
C.丙车与乙车运动得一样快
D.甲、丙两车运动方向相反
1.关于加速度的方向,下列说法中正确的是(  )
A.总与初速度的方向一致
B.总与平均速度的方向一致
C.总与速度变化的方向一致
D.与物体运动的方向无关
2.在t=0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的v—t图象,由图可知(  )
A.在时刻,两车运动方向相反
B.在时刻,两车再次相遇
C.在0-,这段时间内,b车先正向加速后反向减速
D.在0-这段时间内,b车的平均速度大于
3.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知(  )
A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
4.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2第4节 速度变化快慢的描述-加速度
【教材习题一】教材P29页“练习与应用”第4题
【答案】,方向向西。
【解析】
本题考察加速度的计算方法。
规定向东为正方向,初速度,末速度,则,
故加速度的大小为,方向向西。
【要点点拨】加速度
1.物理意义:加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量.
2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度.
3.定义式:a=.Δv表示速度变化量,Δt表示发生这一变化所用的时间.
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2.
5.a=是加速度的定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比,速度变化量Δv大,加速度a不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.
6.速度v大,速度变化量Δv不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,速度变化量Δv为零,加速度a等于零.速度v小,加速度a不一定小,比如射击瞬间的子弹.所以v、Δv、a大小无直接关系.
【要点点拨】加速度的方向
1.加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向与速度的变化量Δv的方向相同.
2.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系
加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同;减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反.
【变式1】小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到所用的最少时间,某新型汽车实际测试时的百公里加速时间是,则该车在测试时的加速度约为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由题意得
,,
故加速度为
故选A。
【变式2】羽毛球世锦赛上的某次比赛中,羽毛球以80m/s的速度飞来,林丹将其以100m/s的速度反向击回,击球时间为0.02s。取球飞来的速度方向为正方向,则这段时间内球的加速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
飞来的方向为正方向,则羽毛球在这段时间内的加速度为
故A正确,BCD错误。
故选A。
【教材习题二】教材P29页“练习与应用”第5题
【答案】
a物体的加速度最大,a、b、c的加速度大小分别为、、,、与速度方向相同,与速度方向相反。
【解析】
由于图像的切线斜率等于加速度,且直线向右上方倾斜,加速度为正,直线向右下方倾斜,加速度为负,可知a物体的加速度最大;
、与速度方向相同,与速度方向相反。
【要点点拨】由v-t图像计算或比较加速度
1.根据a==可计算加速度.a的正、负表示加速度方向,其绝对值表示加速度的大小.
2.v-t图线为倾斜直线时,表示斜率不变,物体加速度不变,倾斜程度越大,加速度越大,如图1甲,a的加速度比b的加速度大;
图1
3.v-t图像为曲线时,则切线的斜率表示加速度,如图乙,切线斜率变小,
加速度变小.
4.图甲中图线a、b斜率为正,代表a>0.
图2中图线c、d斜率为负,代表a<0.
图2
图线d 在0~t0内,v>0,a<0,物体做减速运动;在t>t0时,v<0,a<0,物体做加速运动.
【变式1】如图为a、b两物体同时开始运动的图像,下列说法正确的是(  )
A.若图像为位置-时间图像,则两物体在M时刻相遇
B.若图像为速度-时间图像,则两物体在M时刻相距最远
C.若图像为加速度-时间图像,则两物体在M时刻速度相同
D.以上说法均不正确
【答案】A
【详解】
A若图像为位置-时间图像,M时刻两物体位置相同,则两物体在M时刻相遇,A正确;
B若图像为速度-时间图像,M时刻表示速度相同,M时刻两物体可能相距最远,也可能相距最近,B错误;
CD若图像为加速度-时间图像,两物体在M时刻加速度相同,无法判断速度是否相同,CD错误。
故选A。
【变式2】下图为研究甲、乙、丙三辆汽车的图像,根据图像可以判定(  )
A.甲车的加速度最大
B.乙车比甲车的加速度大
C.丙车与乙车运动得一样快
D.甲、丙两车运动方向相反
【答案】B
【详解】
AB.在图象中斜率代表加速度,即
由图象可以看出乙、丙的图象是平行的倾斜直线,斜率相同,则它们的加速度相同;甲图线的斜率最小,加速度最小。故由题意可知,丙、乙比甲的加速度大,故A错误,B正确;
C.丙车在任意时刻速度都比乙车大,故C错误。
D.由图像可以看出甲、丙两车速度都为正,即两车运动方向相同,故D错误。
故选B。
1.关于加速度的方向,下列说法中正确的是(  )
A.总与初速度的方向一致
B.总与平均速度的方向一致
C.总与速度变化的方向一致
D.与物体运动的方向无关
【答案】C
【详解】
加速度的方向与速度变化方向相同,与速度方向可能相同,也可能相反。
故选C。
2.在t=0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的v—t图象,由图可知(  )
A.在时刻,两车运动方向相反
B.在时刻,两车再次相遇
C.在0-,这段时间内,b车先正向加速后反向减速
D.在0-这段时间内,b车的平均速度大于
【答案】D
【详解】
AC.在0-,两车的运动方向均相同,AC错误;
B.在0-,b车运动的图像面积要大于a车,所以没有相遇,B错误;
D.在0-这段时间内,a车的平均速度为,由于在这段时间内b车的位移大,所以b车的平均速度大于,D正确。
故选D。
3.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知(  )
A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
【答案】C
【详解】
A.取向右为正方向,则由图可知
, ,

可知
即汽车在做减速直线运动,故A错误;
BCD.根据加速度的定义
分析可知
即加速度方向与v1的方向相反,与Δv的方向相同,故C正确,BD错误。
故选C。
4.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是(  )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化相等
【答案】B
【详解】
A.加速度的正负表示方向,不表示大小,可知甲的加速度等于乙的加速度,故A错误;
B.甲的速度方向与加速度方向相同,甲做做加速直线运动,乙的速度方向与加速度方向相反,乙做减速直线运动,故B正确;
C.加速度表示速度变化的快慢,甲乙的加速度相等,则速度变化快慢相同,故C错误;
D.甲乙的加速度大小相等,则相等时间内速度变化量大小相等,但甲乙加速度方向不同,则相等时间内速度变化不同,故D错误;
故选B。
5.一质点以初速度沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点(  )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,直到加速度等于零为止
【答案】B
【详解】
AB.由题意可知,加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,加速度方向始终与速度方向同向,所以速度始终增大,故A错误,B正确
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度等于零以后,物体做匀速直线运动,位移仍然继续增大,故C、D错误。
故选B。
6.如图所示,小球以大小为3m/s的速度v1水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01s后以大小为2m/s的速度v2沿同一直线反向弹回,则小球在这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
【答案】C
【详解】
规定向右为正方向,小球的加速度为
负号表示加速度方向与正方向相反,即向左。
故选C。
7.篮球以的速度水平向右撞击篮板后,以的速度被反向弹回,球与篮板的接触时间为,则篮球在这段时间内的加速度大小为________,方向为_______。
【答案】50 水平向左
【详解】
[1][2]设反弹速度为正方向,则加速度
方向向左。
8.一辆汽车正在以的速度行驶,遇到紧急情况后,驾驶员立即制动刹车,在2s时间内将车刹住,则刹车过程中汽车的加速度大小等于________,方向________。
【答案】 与初始速度方向相反
【详解】
[1][2]由加速度的定义式
负号表示与初始速度方向相相反。
9.一物体做匀加速运动的加速度为

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