资源简介 4.速度变化快慢的描述——加速度题组一 加速度的理解1.一辆越野车行驶在平直的公路上,越野车从静止开始加速到最大速度,在短时间内就完成了这一加速过程,车内司机说“这车真快”;越野车行驶在公路上时,两边的建筑物一闪而过,车内司机又说“这车真快”,下列说法正确的是( )A.第一次“快”是指车的速度大B.第一次“快”是指车的位移大C.第二次“快”是指车的速度大D.第二次“快”是指车的加速度大2.梦天实验舱中宇航员用毛巾加工成球拍,可将水做成的“乒乓球”弹开,当水球以速率v1飞来时,航天员若将其以v2的速率反向击回,在水球与球拍作用的时间Δt内,下列说法正确的是( )A.水球的速度变化量为v2-v1B.水球的加速度为C.水球加速度方向与速度变化量方向相反D.水球加速度方向与初速度方向相反3.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=2 m/s2,a乙=-3 m/s2,那么对甲、乙两物体运动情况的判断正确的是( )A.甲的加速度比乙的加速度大B.甲的速度变化得快,乙的速度变化得慢C.甲的速度变化小,乙的速度变化大D.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动题组二 加速度的大小和方向4.雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物,常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中。雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达,是它捕食和御敌的利器。攻击猎物时,它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去,最大速度可达到90 km/h,瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出电火花。在捕猎时,捕肢的前端的加速度大小约为( )A.1 250 m/s2 B.125 m/s2C.25 m/s2 D.0.5 m/s25.神舟十三号载人飞船已于2021年10月16日成功入轨,航天员翟志刚、王亚平、叶光富被送入太空,成为中国空间站天和核心舱的第二批“入住人员”。在飞船竖直向上运动过程中,下列说法正确的是( )A.以飞船为参考系,航天员是向上运动的B.飞船的速度越大时,其加速度一定越大C.飞船的速度变化越快时,其加速度一定越大D.飞船的加速度减小时,其速度一定不断减小6.在蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以7.5 m/s的速度着网后,以9.5 m/s的速度反向竖直弹回,此过程运动员与网接触的时间为1.0 s,则运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度( )A.方向竖直向下,大小为2.0 m/s2B.方向竖直向上,大小为7.5 m/s2C.方向竖直向下,大小为9.5 m/s2D.方向竖直向上,大小为17.0 m/s2题组三 从v-t图像看加速度7.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,随后立即使列车制动,做减速运动,列车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图像是下列选项中的( )8.(多选)在足球比赛中,跑位技术相当重要。如图所示为某前锋球员在t0时间内沿直线跑位的速度—时间图像,则在这段时间内,该球员( )A.运动方向不变B.运动的加速度方向不变C.先做加速运动后做减速运动D.运动的加速度先增大后减小9.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B.在0~t1时间内,甲、乙的加速度方向相同C.在0~t2时间内,甲、乙的运动方向相同D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同10.“礼让行人”规则大大提高了行人过马路的安全性。若车辆行驶的初速度为v1,后来的速度为v2,这个过程中速度的变化量为Δv,则下列能正确反映车辆减速的示意图为( )11.(多选)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度大小为2 m/s,2 s后速度的大小变为10 m/s,在这2 s内该物体的( )A.加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相反12.一质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,则关于该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像,正确的是( )13.如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s,那么:(1)弹丸击穿木板后速度大小变为7 m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向;(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。14.汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车副驾驶的位置,注视着速度计,并记下时间间隔相等的各时刻的速度值,见下表。t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50v/(km·h-1) 20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度增加 km/h;在15~30 s内汽车速度为 km/h;在30~45 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度减小 km/h。(2)请你根据表中的数据,在如图所示的坐标系中标出对应的点,并用直线连接各点。(3)求0~15 s、15~30 s、30~45 s、45~50 s内的平均加速度大小。4.速度变化快慢的描述——加速度1.C 第一次“快”是指平均加速度大,A、B错误;第二次“快”是车的位置变化非常快,指的是运动速度大,C正确,D错误。2.D 设水球飞来的速度方向为正方向,则水球的速度变化量为Δv=-v2-v1,A错误;水球的加速度为a==,方向与速度变化量方向相同,与初速度方向相反,B、C错误,D正确。3.D 加速度为矢量,正负号表示方向,因此甲的加速度比乙的加速度小,即甲的速度变化慢,乙的速度变化快,A、B错误;甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=2 m/s2,a乙=-3 m/s2,甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反,所以甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,D正确;知道加速度,比较速度变化的大小还需确定时间,没有时间无法比较,C错误。4.A 由加速度定义式可得a== =1 250 m/s2,A正确,B、C、D错误。5.C 以飞船为参考系,航天员是静止的,故A错误;速度与加速度没有必然的联系,所以飞船的速度越大时,其加速度不一定越大,有可能为零,故B错误;速度变化越快,则单位时间内增加的速度越大,则其加速度一定越大,故C正确;在竖直向上运动的过程中,加速度的方向与速度的方向始终相同,飞船的加速度减小时,速度仍然在增大,故D错误。6.D 根据加速度定义式a=可得,取向下为正方向,这段时间内的平均加速度为a= =-17.0 m/s2,所以加速度大小为17.0 m/s2,方向竖直向上,A、B、C错误,D正确。7.B 在所给v-t图像中,平行于t轴的直线表示列车做匀速直线运动,逐渐靠近t轴的直线表示列车做减速直线运动,逐渐远离t轴的直线表示列车做加速直线运动,由此可知,A、D错误;由于列车未停下,故B正确,C错误。8.AC 由题图可知,在0~t0时间内速度一直为正值,运动方向不变,故A正确;v-t图像的斜率代表加速度,所以加速度先正向减小,后反向先增大再减小,故B、D错误;由v-t图像可知球员速度先增大后减小,故C正确。9.B 由v-t图像的斜率知, 0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错误,B正确;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错误。10.B 令初速度方向为正方向,减速过程速度方向不反向,速度大小减小,则有v1>v2>0,由于Δv=v2-v1,可知Δv<0,即速度变化量方向与初速度方向相反,可知B选项符合题意。11.AD 当初、末速度方向相同时,则有a== m/s2=4 m/s2,加速度大小为4 m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;当初、末速度方向相反时,则有a== =-6 m/s2,加速度大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反,C错误,D正确。12.A 由题图所示的v-t图像可知,质点在0~1 s内的加速度a1== =4 m/s2,质点在1~3 s内的加速度a2== =-2 m/s2,故A正确。13.(1)30 m/s2,方向与初速度方向相反(2)170 m/s2,方向与初速度方向相反解析:(1)设水平向右为正方向,则a===-30 m/s2,所以弹丸击穿木板时的加速度大小为30 m/s2,方向水平向左,与初速度方向相反。(2)若足球弹回的速度为7 m/s,则a'===-170 m/s2,所以足球弹回时的加速度大小为170 m/s2,方向水平向左,与初速度方向相反。14.(1)10 50 15 (2)见解析图(3)0.56 m/s2 0 0.83 m/s2 0.28 m/s2解析:(1)从表中数据可以看出,在0~15 s内,每5 s速度增加10 km/h;在15~30 s内,速度大小为50 km/h;在30~45 s内,每5 s速度减小15 km/h。(2)根据表中数据描点、连线,如图所示。(3)0~15 s内,平均加速度= m/s2≈0.56 m/s2;15~30 s内,平均加速度=0;30~45 s内,平均加速度= m/s2≈-0.83 m/s2;45~50 s内,平均加速度= m/s2≈-0.28 m/s2。负号表示a3、a4的方向与初速度方向相反。4 / 44.速度变化快慢的描述——加速度课标要求 素养目标1.通过比值法定义加速度,并通过实例理解加速度是描述速度变化快慢的物理量。 2.分析加速度与速度的方向关系,判断物体是做加速运动还是做减速运动。 3.分析不同v-t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢,掌握通过v-t图像判断加速度的方法。 4.通过对实际问题的分析和研究,提高应用加速度求解实际问题的能力 1.理解加速度的概念,知道其物理意义。(物理观念) 2.会用v-t图像求加速度。(物理观念) 3.知道速度、加速度、速度变化量的区别,理解变化率的含义。(物理观念) 4.运用加速度求解实际问题。(科学思维)知识点一 加速度1.物理意义:描述速度变化的 。2.定义:速度的 与发生这一变化所用 之比。3.定义式:a=。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 或m·s-2。知识点二 加速度的方向1.加速度的方向:加速度是 ,其方向与 的方向相同。2.加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,速度增加时加速度的方向与初速度的方向 ,速度减小时加速度的方向与初速度的方向 。知识点三 从v-t图像看加速度1.v-t图像的斜率:表示物体运动的 ,即a= 。(如图所示)2.a的定性判断:在同一v-t图像中,图线的 越大,其加速度越大。3.a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a=。【情景思辨】在某次汽车碰撞测试中,汽车高速直线行驶,碰撞障碍物后在极短的时间内停下,而车内后排未系安全带的假人像炮弹出膛般“飞向”前排。请根据以上信息,判断以下说法的正误:(1)汽车碰撞到障碍物之前的加速阶段,速度变化的方向与速度方向相同。( )(2)汽车碰撞到障碍物之后到停下来的过程中,假人的加速度较大。( )(3)汽车碰撞到障碍物之后到停下来的过程中,汽车加速度的方向与速度方向相反。( )要点一 加速度的理解【探究】 如图所示为猎豹、蜻蜓、歼-20战斗机在运动中的图像。图甲中猎豹捕食时速度能在4 s内由零增加到30 m/s,图乙中以9 m/s的速度飞行的蜻蜓能在1 s内停下来,图丙中歼-20战斗机以600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情景分析:(1)哪一个物体的速度最大?(2)哪一个物体的速度变化量最大?(3)哪一个物体的加速度最大?【归纳】项目 速度v 速度变化量Δv 加速度a定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值表达式 v= Δv=v2-v1 a=单位 m/s m/s m/s2方向 为物体运动的方向,与a的方向不一定相同 由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向大小 关系 (1)三者大小没有必然联系,其中一个物理量越(或增)大时,其余两个物理量不一定越(或增)大 (2)加速度a的大小等于速度变化率【典例1】 关于速度、速度变化量和加速度的关系,下列说法正确的是( )A.加速度和速度方向一定相同B.物体的速度变化量大,加速度也一定大C.某时刻物体的速度为零,其加速度也一定为零D.速度逐渐增大,加速度可能逐渐减小尝试解答1.由a=可知( )A.a与Δv成正比B.物体的加速度大小由Δv决定C.加速度的方向与速度的方向相同D.加速度的大小为要点二 加速度的大小和方向1.加速度对物体运动的影响(1)物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度与速度的方向关系,跟加速度的大小无关。可总结如下:(2)加速度的大小决定速度变化的快慢特别提醒 速度变化的快可能是增大的快,也可能是减小的快。2.求解加速度的三点注意(1)公式a==中v1表示初速度,v2表示末速度,不能将两者颠倒。(2)解题时要先规定正方向,v1、v2的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值。(3)根据a的计算结果的正、负判定并说明加速度的方向。【典例2】 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,在a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移不断增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大值,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值尝试解答【典例3】 计算下列各种条件下的加速度的大小:(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到106 m/s,历时2×10-5 s;(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到零;(3)火车出站时,可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min。尝试解答要点三 从v-t图像看加速度【探究】 如图为某品牌跑车以恒定的加速度启动的瞬间及其启动过程的v-t图像。(1)从启动到速度达到最大值的过程中,该车的速度如何变化?(2)从启动到速度达到最大值的过程中,该车的加速度如何变化?【归纳】1.如图甲所示,v-t图像为直线(1)斜率的大小表示加速度的大小;(2)斜率的正负表示加速度的方向;图线a:斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同。图线b:斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。2.如图乙所示,v-t图像为曲线曲线上某点的切线的斜率表示加速度。例如:图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知:图线c表示物体做加速度逐渐增大的加速运动;图线d表示物体做加速度逐渐减小的加速运动。【典例4】 如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。(1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s时刻的速度;(2)求出电梯各时间段的加速度;(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。尝试解答易错警示分析v-t图像时应注意两点(1)在v-t图像中,加速度是否变化看有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v-t图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。(2)在v-t图像中,速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。2.(多选)某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )A.物体在第1 s末运动方向发生变化B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等,方向相反C.物体在第2 s末运动方向发生变化D.物体在前4 s内的加速度不变3.如图所示,图线a、b分别表示甲、乙两个物体做直线运动的v-t图像,求:(1)甲、乙两物体的初速度大小;(2)甲、乙两物体的加速度大小,反映两物体的运动性质有何不同;(3)经过多长时间它们的速度相同。1.请你运用所学物理知识分析下列几种运动情景,表述正确的一项是( )A.长征二号火箭点火后即将升空,火箭还没运动,所以加速度为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,速度很快减为零,所以加速度很大C.运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶,速度很大,所以加速度很大D.男子100 m决赛中某运动员率先冲过终点,所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大2.2023年9月15日晚,国内首款纯电超跑,零百(0-100 km/h)1.9 s,据悉汽车品牌中有尾部标明车辆启动加速度的,例如55TFSI,其启动加速度约为0.55g,即5.5 m/s2,那么该超跑如果对标某品牌汽车,则尾部该标写的数字约为( )A.100 B.120C.150 D.1803.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知( )A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶14.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别规定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),以警告世人,意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。如此大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,就有可能达到这一数值。(1)一辆以72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车,设大货车没有被撞动而使汽车停止,汽车与大货车的碰撞时间为2×10-3 s,汽车驾驶员是否有生命危险?(2)若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为1×10-2 s,汽车驾驶员是否有生命危险?4.速度变化快慢的描述——加速度【基础知识·准落实】知识点一1.快慢 2.变化量 时间 4.m/s2知识点二1.矢量 速度的变化量Δv 2.相同 相反知识点三1.加速度 2.斜率情景思辨(1)√ (2)× (3)√【核心要点·快突破】要点一知识精研【探究】 提示:(1)歼-20战斗机的速度最大。(2)猎豹的速度变化量最大,为30 m/s。(3)猎豹的加速度a1==7.5 m/s2,蜻蜓的加速度a2==-9 m/s2,歼-20战斗机的速度不变,则其加速度a3=0,故蜻蜓的加速度最大。【典例1】 D 加速度和速度变化量的方向相同,和速度方向不一定相同,所以A错误;物体的速度变化快,加速度才一定大,所以B错误;某时刻物体的速度为零,其加速度不一定为零,所以C错误;速度逐渐增大,加速度可能逐渐减小,所以D正确。素养训练1.D a=为比值定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比,速度变化量大,加速度不一定大,A、B错误,D正确;加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,不一定与速度方向相同,C错误。要点二知识精研【典例2】 C 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,位移不断增大,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加得慢了,当a=0时,速度达到最大值,C正确。【典例3】 (1)5×1010 m/s2 (2)2×103 m/s2 (3)0.5 m/s2解析:(1)由加速度的定义式可得a===5×1010 m/s2加速度大小为5×1010 m/s2。(2)由加速度的定义式可得a== =-2×103 m/s2加速度大小为2×103 m/s2。(3)v2=1 200 m/min=20 m/s由加速度的定义式可得a== =0.5 m/s2加速度大小为0.5 m/s2。要点三知识精研【探究】 提示:(1)由v-t图像知,该车的速度从t=0开始由静止先均匀加速时间t1,速度增加至v1后,再非均匀加速时间t2,速度增加至最大值v2。(2)由v-t图像知,该车的加速度在t=0至t=t1过程中保持不变,在t=t1至t=t2过程中逐渐减小,直至为零。【典例4】 (1)10 m/s 5 m/s (2)0~2 s:5 m/s2 2~5 s:0 5~8 s:-1.67 m/s2 (3)见解析图解析:(1)由题图可知电梯在t1=5 s时刻的速度是10 m/s,在t2=8 s时刻的速度是5 m/s。(2)0~2 s:a1===5 m/s22~5 s:a2=05~8 s:a3== ≈-1.67 m/s2。(3)电梯上升的加速度—时间图像,如图所示。素养训练2.CD 第1 s末的前后速度都是负值,即朝着负方向运动,运动方向没有发生变化,图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,A、B错误,D正确;前2 s物体速度为负,2 s后物体速度为正,所以物体在第2 s末运动方向发生变化,C正确。3.(1)0 8 m/s (2)3 m/s2 1 m/s2 甲做加速度不变的加速直线运动 乙做加速度不变的减速直线运动 (3)2 s解析:根据题图可知(1)甲的初速度大小为v甲=0乙的初速度大小为v乙=8 m/s。(2)甲的加速度为a甲==3 m/s2乙的加速度为a乙==-1 m/s2,即乙的加速度大小为1 m/s2显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动。(3)由题图可以看出,t=2 s时甲、乙两物体速度相同。【教学效果·勤检测】1.B 火箭点火启动时,速度为零,加速度不为零,A错误;轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大,B正确;高速行驶的磁悬浮列车,虽然速度很大,但是可以做匀速直线运动,所以加速度也可能为零,C错误;该运动员和其他运动员相比全过程的平均速度一定最大,但冲到终点时的瞬时速度和加速度不一定最大,D错误。2.C 该种超跑的加速度为a==≈15 m/s2,尾部该标写的数字约为150。故选C。3.A 甲的初速度为3 m/s,乙的初速度为1 m/s,甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,故A正确;在t=4 s时,甲的瞬时速度为1 m/s,乙的瞬时速度为3 m/s,两者的瞬时速度大小不相等,故B错误;甲沿正方向做减速直线运动,乙沿正方向做加速直线运动,甲的加速度为-0.5 m/s2,乙的加速度为0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,故C、D错误。4.(1)有生命危险 (2)无生命危险解析:选汽车运动的方向为正方向。(1)72 km/h=20 m/s,汽车与大货车相撞时的加速度a===-104 m/s2。因加速度大小为104 m/s2>500g,所以汽车驾驶员有生命危险。(2)在装有气囊的情况下,汽车驾驶员的加速度a'===-2 000 m/s2。因加速度大小为2 000 m/s2<500g,所以驾驶员无生命危险。6 / 6(共85张PPT)4.速度变化快慢的描述——加速度课标要求 素养目标1.通过比值法定义加速度,并通过实例理解加速度是描述速度变化快慢的物理量。 2.分析加速度与速度的方向关系,判断物体是做加速运动还是做减速运动。 3.分析不同v-t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢,掌握通过v-t图像判断加速度的方法。 4.通过对实际问题的分析和研究,提高应用加速度求解实际问题的能力 1.理解加速度的概念,知道其物理意义。(物理观念)2.会用v-t图像求加速度。(物理观念)3.知道速度、加速度、速度变化量的区别,理解变化率的含义。(物理观念)4.运用加速度求解实际问题。(科学思维)目 录01.基础知识·准落实02.核心要点·快突破03.教学效果·勤检测04.课时训练·提素能基础知识·准落实梳理归纳 自主学习01知识点一 加速度1. 物理意义:描述速度变化的 。2. 定义:速度的 与发生这一变化所用 之比。3. 定义式:a=。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 或m·s-2。快慢 变化量 时间 m/s2 知识点二 加速度的方向1. 加速度的方向:加速度是 ,其方向与 的方向相同。2. 加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,速度增加时加速度的方向与初速度的方向 ,速度减小时加速度的方向与初速度的方向 。矢量 速度的变化量Δv 相同 相反 知识点三 从v-t图像看加速度1. v-t图像的斜率:表示物体运动的 ,即a= 。(如图所示)加速度 3. a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a=。2. a的定性判断:在同一v-t图像中,图线的 越大,其加速度越大。斜率 【情景思辨】 在某次汽车碰撞测试中,汽车高速直线行驶,碰撞障碍物后在极短的时间内停下,而车内后排未系安全带的假人像炮弹出膛般“飞向”前排。请根据以上信息,判断以下说法的正误:(1)汽车碰撞到障碍物之前的加速阶段,速度变化的方向与速度方向相同。 ( √ )(2)汽车碰撞到障碍物之后到停下来的过程中,假人的加速度较大。 ( × )(3)汽车碰撞到障碍物之后到停下来的过程中,汽车加速度的方向与速度方向相反。 ( √ )√×√核心要点·快突破互动探究 深化认知02要点一 加速度的理解【探究】 如图所示为猎豹、蜻蜓、歼-20战斗机在运动中的图像。图甲中猎豹捕食时速度能在4 s内由零增加到30 m/s,图乙中以9 m/s的速度飞行的蜻蜓能在1 s内停下来,图丙中歼-20战斗机以600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情景分析:(1)哪一个物体的速度最大?提示:歼-20战斗机的速度最大。(2)哪一个物体的速度变化量最大?提示:猎豹的速度变化量最大,为30 m/s。(3)哪一个物体的加速度最大?提示:猎豹的加速度a1==7.5 m/s2,蜻蜓的加速度a2==-9 m/s2,歼-20战斗机的速度不变,则其加速度a3=0,故蜻蜓的加速度最大。【归纳】项目 速度v 速度变化量Δv 加速度a定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值表达式 v= Δv=v2-v1 a=单位 m/s m/s m/s2方向 为物体运动的方向,与a的方向不一定相同 由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同项目 速度v 速度变化量Δv 加速度a物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向大小 关系 (1)三者大小没有必然联系,其中一个物理量越(或增)大时,其余两个物理量不一定越(或增)大 (2)加速度a的大小等于速度变化率A. 加速度和速度方向一定相同B. 物体的速度变化量大,加速度也一定大C. 某时刻物体的速度为零,其加速度也一定为零D. 速度逐渐增大,加速度可能逐渐减小【典例1】 关于速度、速度变化量和加速度的关系,下列说法正确的是( )解析:加速度和速度变化量的方向相同,和速度方向不一定相同,所以A错误;物体的速度变化快,加速度才一定大,所以B错误;某时刻物体的速度为零,其加速度不一定为零,所以C错误;速度逐渐增大,加速度可能逐渐减小,所以D正确。1. 由a=可知( )A. a与Δv成正比B. 物体的加速度大小由Δv决定C. 加速度的方向与速度的方向相同D. 加速度的大小为解析: a=为比值定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比,速度变化量大,加速度不一定大,A、B错误,D正确;加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,不一定与速度方向相同,C错误。要点二 加速度的大小和方向1. 加速度对物体运动的影响(1)物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度与速度的方向关系,跟加速度的大小无关。可总结如下:(2)加速度的大小决定速度变化的快慢特别提醒 速度变化的快可能是增大的快,也可能是减小的快。2. 求解加速度的三点注意(1)公式a==中v1表示初速度,v2表示末速度,不能将两者颠倒。(2)解题时要先规定正方向,v1、v2的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值。(3)根据a的计算结果的正、负判定并说明加速度的方向。A. 速度不断减小,位移不断减小B. 速度不断减小,位移不断增大C. 速度不断增大,当a=0时,速度达到最大值,位移不断增大D. 速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值【典例2】 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,在a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )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,位移不断增大,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加得慢了,当a=0时,速度达到最大值,C正确。【典例3】 计算下列各种条件下的加速度的大小:(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到106 m/s,历时2×10-5 s;答案:5×1010 m/s2 解析:由加速度的定义式可得a===5×1010 m/s2加速度大小为5×1010 m/s2。(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到零;答案:2×103 m/s2解析:由加速度的定义式可得a== =-2×103 m/s2加速度大小为2×103 m/s2。(3)火车出站时,可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min。答案: 0.5 m/s2解析: v2=1 200 m/min=20 m/s由加速度的定义式可得a== =0.5 m/s2加速度大小为0.5 m/s2。要点三 从v-t图像看加速度【探究】 如图为某品牌跑车以恒定的加速度启动的瞬间及其启动过程的v-t图像。(1)从启动到速度达到最大值的过程中,该车的速度如何变化?提示:由v-t图像知,该车的速度从t=0开始由静止先均匀加速时间t1,速度增加至v1后,再非均匀加速时间t2,速度增加至最大值v2。(2)从启动到速度达到最大值的过程中,该车的加速度如何变化?提示:由v-t图像知,该车的加速度在t=0至t=t1过程中保持不变,在t=t1至t=t2过程中逐渐减小,直至为零。【归纳】1. 如图甲所示,v-t图像为直线(1)斜率的大小表示加速度的大小;(2)斜率的正负表示加速度的方向;图线a:斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同。图线b:斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。2. 如图乙所示,v-t图像为曲线曲线上某点的切线的斜率表示加速度。例如:图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知:图线c表示物体做加速度逐渐增大的加速运动;图线d表示物体做加速度逐渐减小的加速运动。(1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s时刻的速度;答案:10 m/s 5 m/s 【典例4】 如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。解析:由题图可知电梯在t1=5 s时刻的速度是10 m/s,在t2=8 s时刻的速度是5 m/s。(2)求出电梯各时间段的加速度;答案:0~2 s:5 m/s2 2~5 s:0 5~8 s:-1.67 m/s2 解析: 0~2 s:a1===5 m/s22~5 s:a2=05~8 s:a3== ≈-1.67 m/s2。(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。答案:见解析图解析:电梯上升的加速度—时间图像,如图所示。易错警示分析v-t图像时应注意两点(1)在v-t图像中,加速度是否变化看有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v-t图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。(2)在v-t图像中,速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。2. (多选)某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )A. 物体在第1 s末运动方向发生变化B. 物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等,方向相反C. 物体在第2 s末运动方向发生变化D. 物体在前4 s内的加速度不变解析: 第1 s末的前后速度都是负值,即朝着负方向运动,运动方向没有发生变化,图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,A、B错误,D正确;前2 s物体速度为负,2 s后物体速度为正,所以物体在第2 s末运动方向发生变化,C正确。3. 如图所示,图线a、b分别表示甲、乙两个物体做直线运动的v-t图像,求:(1)甲、乙两物体的初速度大小;答案:0 8 m/s 解析:根据题图可知甲的初速度大小为v甲=0乙的初速度大小为v乙=8 m/s。(2)甲、乙两物体的加速度大小,反映两物体的运动性质有何不同;答案:3 m/s2 1 m/s2 甲做加速度不变的加速直线运动 乙做加速度不变的减速直线运动 解析:甲的加速度为a甲==3 m/s2乙的加速度为a乙==-1 m/s2,即乙的加速度大小为1m/s2显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动。(3)经过多长时间它们的速度相同。答案:2 s解析:由题图可以看出,t=2 s时甲、乙两物体速度相同。教学效果·勤检测强化技能 查缺补漏031. 请你运用所学物理知识分析下列几种运动情景,表述正确的一项是( )A. 长征二号火箭点火后即将升空,火箭还没运动,所以加速度为零B. 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,速度很快减为零,所以加速度很大C. 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶,速度很大,所以加速度很大D. 男子100 m决赛中某运动员率先冲过终点,所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大解析: 火箭点火启动时,速度为零,加速度不为零,A错误;轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大,B正确;高速行驶的磁悬浮列车,虽然速度很大,但是可以做匀速直线运动,所以加速度也可能为零,C错误;该运动员和其他运动员相比全过程的平均速度一定最大,但冲到终点时的瞬时速度和加速度不一定最大,D错误。2. 2023年9月15日晚,国内首款纯电超跑,零百(0-100 km/h)1.9s,据悉汽车品牌中有尾部标明车辆启动加速度的,例如55TFSI,其启动加速度约为0.55g,即5.5 m/s2,那么该超跑如果对标某品牌汽车,则尾部该标写的数字约为( )A. 100 B. 120C. 150 D. 180解析: 该种超跑的加速度为a==≈15 m/s2,尾部该标写的数字约为150。故选C。3. 甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知( )A. 甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1B. 在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等C. 甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1D. 甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1解析: 甲的初速度为3 m/s,乙的初速度为1 m/s,甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,故A正确;在t=4 s时,甲的瞬时速度为1 m/s,乙的瞬时速度为3 m/s,两者的瞬时速度大小不相等,故B错误;甲沿正方向做减速直线运动,乙沿正方向做加速直线运动,甲的加速度为-0.5 m/s2,乙的加速度为0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,故C、D错误。4. 有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别规定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),以警告世人,意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。如此大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,就有可能达到这一数值。(1)一辆以72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车,设大货车没有被撞动而使汽车停止,汽车与大货车的碰撞时间为2×10-3 s,汽车驾驶员是否有生命危险?答案:有生命危险 解析:选汽车运动的方向为正方向。72 km/h=20 m/s,汽车与大货车相撞时的加速度a===-104 m/s2。因加速度大小为104 m/s2>500g,所以汽车驾驶员有生命危险。(2)若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为1×10-2 s,汽车驾驶员是否有生命危险?答案:无生命危险解析:在装有气囊的情况下,汽车驾驶员的加速度a'===-2 000 m/s2。因加速度大小为2 000 m/s2<500g,所以驾驶员无生命危险。04课时训练·提素能分层达标 素养提升题组一 加速度的理解1. 一辆越野车行驶在平直的公路上,越野车从静止开始加速到最大速度,在短时间内就完成了这一加速过程,车内司机说“这车真快”;越野车行驶在公路上时,两边的建筑物一闪而过,车内司机又说“这车真快”,下列说法正确的是( )A. 第一次“快”是指车的速度大B. 第一次“快”是指车的位移大C. 第二次“快”是指车的速度大D. 第二次“快”是指车的加速度大1234567891011121314解析: 第一次“快”是指平均加速度大,A、B错误;第二次“快”是车的位置变化非常快,指的是运动速度大,C正确,D错误。12345678910111213142. 梦天实验舱中宇航员用毛巾加工成球拍,可将水做成的“乒乓球”弹开,当水球以速率v1飞来时,航天员若将其以v2的速率反向击回,在水球与球拍作用的时间Δt内,下列说法正确的是( )A. 水球的速度变化量为v2-v1B. 水球的加速度为C. 水球加速度方向与速度变化量方向相反D. 水球加速度方向与初速度方向相反1234567891011121314解析: 设水球飞来的速度方向为正方向,则水球的速度变化量为Δv=-v2-v1,A错误;水球的加速度为a==,方向与速度变化量方向相同,与初速度方向相反,B、C错误,D正确。12345678910111213143. 甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=2 m/s2,a乙=-3 m/s2,那么对甲、乙两物体运动情况的判断正确的是( )A. 甲的加速度比乙的加速度大B. 甲的速度变化得快,乙的速度变化得慢C. 甲的速度变化小,乙的速度变化大D. 甲做加速直线运动,乙做减速直线运动1234567891011121314解析: 加速度为矢量,正负号表示方向,因此甲的加速度比乙的加速度小,即甲的速度变化慢,乙的速度变化快,A、B错误;甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=2 m/s2,a乙=-3 m/s2,甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反,所以甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,D正确;知道加速度,比较速度变化的大小还需确定时间,没有时间无法比较,C错误。1234567891011121314题组二 加速度的大小和方向4. 雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物,常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中。雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达,是它捕食和御敌的利器。攻击猎物时,它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去,最大速度可达到90 km/h,瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出电火花。在捕猎时,捕肢的前端的加速度大小约为( )A. 1 250 m/s2 B. 125 m/s2C. 25 m/s2 D. 0.5 m/s21234567891011121314解析: 由加速度定义式可得a== =1 250 m/s2,A正确,B、C、D错误。12345678910111213145. 神舟十三号载人飞船已于2021年10月16日成功入轨,航天员翟志刚、王亚平、叶光富被送入太空,成为中国空间站天和核心舱的第二批“入住人员”。在飞船竖直向上运动过程中,下列说法正确的是( )A. 以飞船为参考系,航天员是向上运动的B. 飞船的速度越大时,其加速度一定越大C. 飞船的速度变化越快时,其加速度一定越大D. 飞船的加速度减小时,其速度一定不断减小1234567891011121314解析: 以飞船为参考系,航天员是静止的,故A错误;速度与加速度没有必然的联系,所以飞船的速度越大时,其加速度不一定越大,有可能为零,故B错误;速度变化越快,则单位时间内增加的速度越大,则其加速度一定越大,故C正确;在竖直向上运动的过程中,加速度的方向与速度的方向始终相同,飞船的加速度减小时,速度仍然在增大,故D错误。12345678910111213146. 在蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以7.5 m/s的速度着网后,以9.5 m/s的速度反向竖直弹回,此过程运动员与网接触的时间为1.0 s,则运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度( )A. 方向竖直向下,大小为2.0 m/s2B. 方向竖直向上,大小为7.5 m/s2C. 方向竖直向下,大小为9.5 m/s2D. 方向竖直向上,大小为17.0 m/s21234567891011121314解析: 根据加速度定义式a=可得,取向下为正方向,这段时间内的平均加速度为a= =-17.0 m/s2,所以加速度大小为17.0 m/s2,方向竖直向上,A、B、C错误,D正确。1234567891011121314题组三 从v-t图像看加速度7. 列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,随后立即使列车制动,做减速运动,列车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图像是下列选项中的( )1234567891011121314解析: 在所给v-t图像中,平行于t轴的直线表示列车做匀速直线运动,逐渐靠近t轴的直线表示列车做减速直线运动,逐渐远离t轴的直线表示列车做加速直线运动,由此可知,A、D错误;由于列车未停下,故B正确,C错误。 12345678910111213148. (多选)在足球比赛中,跑位技术相当重要。如图所示为某前锋球员在t0时间内沿直线跑位的速度—时间图像,则在这段时间内,该球员( )A. 运动方向不变B. 运动的加速度方向不变C. 先做加速运动后做减速运动D. 运动的加速度先增大后减小1234567891011121314解析: 由题图可知,在0~t0时间内速度一直为正值,运动方向不变,故A正确;v-t图像的斜率代表加速度,所以加速度先正向减小,后反向先增大再减小,故B、D错误;由v-t图像可知球员速度先增大后减小,故C正确。12345678910111213149. 甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )A. 在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B. 在0~t1时间内,甲、乙的加速度方向相同C. 在0~t2时间内,甲、乙的运动方向相同D. 在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同1234567891011121314解析: 由v-t图像的斜率知, 0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错误,B正确;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错误。123456789101112131410. “礼让行人”规则大大提高了行人过马路的安全性。若车辆行驶的初速度为v1,后来的速度为v2,这个过程中速度的变化量为Δv,则下列能正确反映车辆减速的示意图为( )1234567891011121314解析: 令初速度方向为正方向,减速过程速度方向不反向,速度大小减小,则有v1>v2>0,由于Δv=v2-v1,可知Δv<0,即速度变化量方向与初速度方向相反,可知B选项符合题意。123456789101112131411. (多选)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度大小为2m/s,2 s后速度的大小变为10 m/s,在这2 s内该物体的( )A. 加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相同B. 加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相反C. 加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相同D. 加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相反1234567891011121314解析: 当初、末速度方向相同时,则有a==m/s2=4 m/s2,加速度大小为4 m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;当初、末速度方向相反时,则有a===-6 m/s2,加速度大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反,C错误,D正确。123456789101112131412. 一质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,则关于该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像,正确的是( )1234567891011121314解析: 由题图所示的v-t图像可知,质点在0~1 s内的加速度a1== =4 m/s2,质点在1~3 s内的加速度a2== =-2 m/s2,故A正确。123456789101112131413. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s,那么:(1)弹丸击穿木板后速度大小变为7 m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向;答案:30 m/s2,方向与初速度方向相反1234567891011121314解析:设水平向右为正方向,则a===-30 m/s2,所以弹丸击穿木板时的加速度大小为30 m/s2,方向水平向左,与初速度方向相反。1234567891011121314(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。答案:170 m/s2,方向与初速度方向相反解析:若足球弹回的速度为7 m/s,则a'===-170 m/s2,所以足球弹回时的加速度大小为170 m/s2,方向水平向左,与初速度方向相反。123456789101112131414. 汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车副驾驶的位置,注视着速度计,并记下时间间隔相等的各时刻的速度值,见下表。t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50v/ (km·h-1) 20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度增加 km/h;在15~30s内汽车速度为 km/h;在30~45 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度减小 km/h。10 50 15 1234567891011121314解析:从表中数据可以看出,在0~15 s内,每5 s速度增加10 km/h;在15~30 s内,速度大小为50 km/h;在30~45 s内,每5 s速度减小15 km/h。1234567891011121314(2)请你根据表中的数据,在如图所示的坐标系中标出对应的点,并用直线连接各点。答案:见解析图1234567891011121314解析:根据表中数据描点、连线,如图所示。1234567891011121314(3)求0~15 s、15~30 s、30~45 s、45~50 s内的平均加速度大小。答案:0.56 m/s2 0 0.83 m/s2 0.28 m/s2解析:0~15 s内,平均加速度= m/s2≈0.56 m/s2;15~30 s内,平均加速度=0;30~45 s内,平均加速度= m/s2≈-0.83 m/s2;45~50 s内,平均加速度=m/s2≈-0.28 m/s2。负号表示a3、a4的方向与初速度方向相反。1234567891011121314谢谢观看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 4.速度变化快慢的描述——加速度.docx 4.速度变化快慢的描述——加速度.pptx 4.速度变化快慢的描述——加速度(练习,含解析).docx