2012高一物理课件15 速度变化快慢的描述加速度4 （人教版必修1）

一、速度、速度变化量和加速度的比较 速度v、速度变化量v和加速度a的比较如下： （1）当物体做直线运动时，用v=v2-v1求速 度变化量大小时，应先按选取的正方向确定v1、v2的正负值 .（2）加速度a与速度v无直接关系，与速度变化量v也无 直接关系.v大，a不一定大；v大，a也不一定大. 【典例1】（2011烟台高一检测）以下对于加速度这个物 理量的认识中，错误的是（ ） A加速度数值很大的运动物体，速度可以很小 B加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大 C加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快 D加速度数值减小时，物体运动的速度也必然随着减小 【解题指导】正确理解速度与加速度的关系是解决本 题的关键. 【标准解答】选B、D.加速度大小与速度的大小之间无必然 的关系，物体的加速度大它的速度不一定大，如匀速运动 的高速列车的加速度为零，A对；加速度很大的物体只有在 较长时间内它的速度变化量才很大，B错；加速度很大的物 体在减速运动时其速度减小得很快，C对；加速度数值减小 的加速运动，物体的速度逐渐增加，D错. 【规律方法】速度和加速度的关系 1.速度和加速度的大小无直接关系.速度大，加速度不一定 大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以 不为零，速度为零，加速度也可以不为零 2.速度和加速度的方向无直接关系.加速度与速度的方向可 能相同或相反，甚至两者的方向不在一条直线上. 【变式训练】（2011蚌埠高一检测）关于速度、速度的 改变量、加速度的关系，下列说法中错误的是（ ） A.物体的速度不等于零，但加速度可能等于零 B.物体的速度改变越快，加速度就越大 C.物体的速度改变量越大，加速度就越大 D.物体的速度变化率越大，加速度就越大 【解析】选C.物体的速度不等于零，加速度可能为零，如 做匀速直线运动的物体，A对；加速度是表示速度变化快慢 的物理量，速度变化越快,加速度越大，B对；物体速度变 化量很大，但如果时间很长，加速度也不大，C错；速度变 化率表示速度变化的快慢，即加速度，D对.故选C. 二、物体做加速还是减速运动的判断方法 判断物体做加速运动还是减速运动的方法有两个： 1.根据v-t图象.看随着时间的增加，速度的大小如何变化 ，若越来越大，则加速，反之则减速. 2.根据加速度方向和速度方向间的关系.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， 就是减速.这与加速度的变化和加速度的正、负无关. 可总结如下： (1)物体是做加速运动还是减速运动，不能根 据加速度的正负来判断，当加速度与速度均为负值时，速 度就增加.（2）速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关 ，加速度减小时，速度不一定减小. 【典例2】某物体沿直线运动，其 v-t图象如图所示，则下列说法中 正确的是（ ） A前3 s内速度与加速度方向相同， 物体做加速运动 B第5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动 C第6 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动 D第6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动 【解题指导】审题时应注意：速度、加速度的正、 负不表示它们的大小，而是表示方向,根据二者的方向关系 ,判断物体做何种运动.切忌只根据加速度的正、负去判断 物体的运动性质. 【标准解答】选A、B、C.前3 s内速度随时间均匀增大，故 物体做加速运动，速度与加速度同向，A正确.第5 s内速度 随时间减小，速度与加速度反向，物体做减速运动，B正确 .第6 s内速度随时间增大，速度与加速度同向，物体做加 速运动，D错、C正确. 【规律方法】怎么判断速度的变化 1.判断物体速度的大小变化，不必去管加速度的大小，也 不用去管加速度大小的变化，只需看加速度的方向与速度 的方向是否相同.若加速度与速度的方向相同，则物体一定 做加速直线运动；加速度与速度的方向相反，物体一定做 减速直线运动. 2.判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小，不用 去管加速度的方向或速度的大小.物体的加速度大，则表明 物体的速度变化较快；加速度小则表明物体的速度变化较 慢. 【变式训练】关于速度和加速度的关系，下列说法正确的 是（ ） A速度变得越大，加速度就越大 B速度变化得越快，加速度就越大 C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 【解析】选B.加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速 度越大，表示速度变化越快，A错，B对；踢足球时，飞来 的足球被踢回，足球的加速度方向未变，但其速度方向发 生了改变，C错；加速直线运动中，物体的加速度减小，但 其速度继续增加，D错. 1.物理量y 描述物理过程或物理状态的量称为物理量.如：位移x、时 间t、质量m、速度v、力F等. 2.物理量y的变化量y 表达式为y=y2-y1,即物理量y的末过程（或末状态）值减 去它的初过程（或初状态）值，表示物理量y的变化大小， 也叫物理量y的增加量.如：位移x的变化量可表示为x、 时间t的变化量可表示为t、质量m的变化量可表示为m 、速度v的变化量可表示为v等. 3.物理量y对时间的变化率 即物理量的变化量y与所用时间t的比值,表示物理量y 的变化快慢，物理学上常用另一个物理量来描述它.如：位 移的变化率 就是速度v、速度的变化率 就是加速度 a、功的变化率 就是功率P等. 无特殊说明时，某物理量的“变化率”是指 该物理量“对时间的变化率”. 【典例】（2011矾山高一检测）由变化率和变化量的概 念，可知以下判断正确的是（ ） A.加速度是速度的变化率 B.速度是加速度的变化率 C.加速度是速度的变化量 D.加速度是速度变化量的变化率 【解题指导】审题时应注意速度变化率指的是速度变化的 快慢，速度变化量指的是速度变化的大小，理解速度、加 速度的物理意义. 【标准解答】选A.加速度是指速度的变化率，表示速度变 化的快慢，而速度是表示质点位置变化的快慢，故A正确， B、C、D错误. 加速度定义式应用中正负号错误 篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹 回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内 的加速度为多大？加速度的方向如何？ 【正确解答】选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度v0 10 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度 为v-6 m/s由加速度的定义式可得： 本题也可以选取末速度 的方向为正方向，解出的加速度将为正值. 正确答案：160 m/s2 方向与初速度的方向相反 【易错分析】在解答本题时易犯错误具体分析如下： 1.（2011成都高一检测）关于做直线运动的物体的加速 度方向，下列判断正确的是（ ） A.加速度的方向就是速度的方向 B.加速度的方向就是位移的方向 C.当物体做加速运动时，加速度的方向与速度的方向相同 D.当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相同 【解析】选C.加速度的方向与速度变化量的方向相同，与 物体的速度或位移的方向无关，A、B错；当物体做加速直 线运动时，加速度与速度方向相同，做减速直线运动时， 加速度与速度方向相反，C对，D错. 2.关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（ ） A.小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零 B.小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零 C.小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小 D.小汽车加速度很大，而速度变化很慢 【解析】选A、B、C.小汽车做高速匀速直线运动时，速度 很大，加速度为零，A对；小汽车刚刚启动时，速度为零， 加速度不为零，B对；如果汽车缓慢启动时，经过较长时间 后速度变化量可以很大，但加速度很小.C对；小汽车加速 度很大，表示其速度变化率很大，即其速度变化很快，D错 . 3.一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s，2 s后 速度大小变为10 m/s,则在这2 s内该物体的平均加速度大 小可能为（ ） A.2 m/s2 B.3 m/s2 C.5 m/s2 D.7 m/s2 【解析】选B、D.以初速度方向为正方向，若初、末速度方 向相同时， 若初末速度方向相反时 ， 其大小为7 m/s2,故B、D正确. 4.如图为一质点做直线运动的速度时间图象，则在图中 给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图象 中正确的是（ ） 【解析】选A.质点在第1秒内的加速度 13 s内的加速度 故选项A正确. 5.火车紧急刹车时,在30 s内速度从108 km/h均匀减小到零 ,求此过程中火车的加速度. 【解析】火车的初速度v=108 km/h=30 m/s，经时间t=30 s 后其末速度为零，由加速度定义式得 负号表示加速度方向与火车运动方向相反. 答案：1 m/s2 方向与运动方向相反 一、选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分） 1由 可知( ) A.a与v成正比 B.物体加速度大小由v决定 C.a的方向与v的方向相同 D.v/t叫速度变化率，就是加速度 【解析】选C、D.加速度的大小与v和t的比值有关，只 知道v或t的大小，不能确定加速度的大小，A、B错；a 的方向与v的方向相同，C对；v/t叫速度变化率，表 示速度变化的快慢，也就是加速度，D对. 2（2011吉安高一检测）关于速度和加速度，下列说法 中不正确的是( ) A.物体的加速度增大时，速度可能反而减小 B.物体的速度为零时，加速度可能不为零 C.物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变 D.物体加速度越大，速度变化越快 【解析】选C.若加速度与速度方向相反，物体做减速运动 ，加速度增大，物体速度减小得更快，A对；物体由静止开 始加速的瞬间，速度为零，加速度不为零，B对；物体的加 速度恒定不变，物体一定做变速运动，C错；加速度是表示 速度变化快慢的物理量，加速度越大，表明物体的速度变 化得越快，D对. 3一个加速运动的物体，其加速度是6 m/s2，关于这个 6 m/s2理解正确的是( ) A.某1 s末的速度比该1 s初的速度大6 m/s B某1 s末的速度比该1 s初的速度大6倍 C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相差6 m/s D.某1 s末的速度与前1 s初的速度总是相差6 m/s 【解析】选A.某1 s末比该1 s初多了1 s的时间，据加速度 的物理意义，该段时间的初、末速度之差为6 m/s,A对，B 错；某1 s初与前1 s末为同一时刻，速度为同一个值，C错 ；某1 s末比前1 s初多了2 s的时间，物体的速度增加了12 m/s，D错. 4（2011烟台高一检测）一足球以8 m/s的速度水平飞 来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，已知踢球时间 为0.2 s，则在这段时间内，足球的平均加速度大小为 ( ) A.20 m/s2 B.40 m/s2 C.60 m/s2 D.100 m/s2 【解析】选D.以足球飞来时的速度方向为正方向，则v1= 8 m/s, v2=-12 m/s,平均加速度 故选项D正确. 5.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与 速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此 过程中( ) A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 【解析】选B.加速度和速度同向，故速度增加，当a=0时， 速度达到最大值，A错、B正确；因为速度不为零，故位移 增大，C、D错误. 二、非选择题（本题共3小题，共25分） 6.（8分）航天飞机以100 m/s的速度着陆，在25 s 内就 可停下来，而以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下 来.试比较两物体的速度v、速度的变化量v和加速度a的 关系. 【解析】航天飞机的加速度的大小为 蜻蜓的加速度的大小为 二者相比，航天飞机着陆时的速度和速度变化量都比蜻蜓 的大，但加速度却比蜻蜓的小. 答案：见解析 7.（8分）小木块以5 m/s的初速度自由冲上光滑斜面，2 s 末速度大小变为1 m/s，求这段时间内的加速度. 【解析】选取沿斜面向上为正方向，则v0=5 m/s，2 s末若 物体仍沿斜面向上运动，v=1 m/s，则加速度 2 s末若物体沿斜面向下运动，v=-1 m/s，则加速度 答案：加速度大小为2 m/s2或3 m/s2 加速度的方向沿斜 面向下 8.（挑战能力）（9分）如图为某物体做直线运动的v-t图 象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速 度的大小和方向. 【解析】质点在01 s内做加速直线运动, 速度变化量为v1=4 m/s-0=4 m/s, 加速度 方向与速度方向相同. 在13 s内做减速直线运动,速度变化量 v2=0-4 m/s=-4 m/s, 加速度 方向与速度方向相 反. 在34 s内做