4 速度变化快慢的描述———加速度 第1课时 加速度的理解、从v-t图像看加速度 [物理观念] 不能.需要用“速度变化快”来描述. 例1 6 m/s,方向与初速度方向相同,或者14 m/s,方向与初速度方向相反 [解析] 速度和速度变化量均为矢量,需遵守矢量运算法则.在一维运算中,通常设初速度方向为正方向,则初速度v0=+4 m/s.题目中只给出了末速度的大小,没有给出末速度的方向.在直线运动中,末速度方向可能和初速度方向相同,即 v=10 m/s,如图甲所示;也可能和初速度方向相反,即v=-10 m/s,如图乙所示. 根据上述分析分别求解上述两种可能情形的速度变化量. 情形1:Δv1=v-v0=10 m/s-4 m/s=6 m/s,速度变化量的大小为6 m/s,因为计算结果为正值,所以速度变化量的方向与初速度方向相同. 情形2:Δv2=v-v0=-10 m/s -4 m/s=-14 m/s,速度变化量的大小为14 m/s,因为计算结果为负值,所以速度变化量的方向与初速度方向相反. [物理观念] (1)战斗机的速度最大 列车的速度变化量最大 猎豹的速度变化率最大 (2)不能 不能 [教材链接] (1)速度变化 (2)变化量 时间 (3) 速度的变化量 时间 (4)米每二次方秒 m/s2(或m·s-2) 例2 C [解析] 汽车初速度为v'1=108 km/h=30 m/s,2.5 s 内汽车的速度改变量为Δv'=v'2-v'1=0-30 m/s=-30 m/s,选项A错误;因350 km/h= m/s,根据a=可得,复兴号高铁的加速度为a1== m/s2≈0.16 m/s2,汽车的加速度为a2== m/s2=-12 m/s2,负号只表示方向,所以复兴号高铁的加速度比汽车的加速度小,复兴号高铁的速度变化比汽车的慢,复兴号高铁单位时间内的速度变化比汽车的小,选项C正确,B、D错误. [物理观念] (1)矢 速度的变化量 (2)同 反 例3 A [解析] 以足球飞来方向(向左)为正方向,则足球的初速度v0=6 m/s,足球的末速度v=-8 m/s,根据加速度的定义,足球的加速度为a=== m/s2=-70 m/s2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反,即方向水平向右,故A正确. [科学思维] (1)2 m/s2 1 m/s2 (2)大于 例4 (1)第1 s内加速度为2 m/s2,速度方向和加速度方向相同 第2 s内加速度为0 (2)加速度为-2 m/s2 在第2 s末到第3 s末的时间内速度方向和加速度方向相反,在第3 s末到第4 s末的时间内速度方向和加速度方向相同 [解析] (1)第1 s内物体的v-t图像为倾斜直线,且速度越来越大,表示物体做加速度恒定的加速直线运动,当t=0时,v0=0,当t=1 s时,v=2 m/s,则加速度为a1== m/s2=2 m/s2,故第1 s内物体由静止开始沿正方向做加速度为2 m/s2的加速直线运动,速度方向和加速度方向相同.同理,第2 s内,a2== m/s2=0,表明物体做匀速直线运动. (2)由图像知,从第2 s末到第4 s末,加速度a3== m/s2=-2 m/s2,负号表明其方向与正方向相反,故物体在第2 s末到第4 s末沿正方向做减速直线运动到速度为零后,再反向加速运动,加速度大小为2 m/s2,方向与正方向相反. 变式 BC [解析] 由图像可知,A、B两物体的速度均为正值,可知两物体的运动方向相同,A错误,B正确;由图像可知,t=4 s时,A、B两物体的速度相同,C正确;由两条图线的倾斜程度可知A物体的加速度比B物体的加速度小,D错误. 随堂巩固 1.D [解析] 由a=可知,汽车的速度变化量很大,若所用时间很长,则加速度可以很小,故A正确,D错误.由加速度的定义式a=可知,速度变化越快,则加速度一定越大,故B正确.由a=可知,速度变化量Δv相同时,时间Δt越短,则加速度一定越大,C正确. 2.D [解析] 由图像可知,在0~2 s内,质点速度随时间增大,做加速直线运动,故A错误;由图像可知,在2~4 s内,质点速度不随时间变化,做匀速直线运动,故B错误;由图像可知,质点在2 s末和4 s末的速度相同,故C错误;由图像可知,质点在5 s末的速度大小为15 m/s,故D正确. 3.B [解析] 根据加速度的定义得a== m/s2=2 m/s2,故B正确. 4.D [解析] 以向右为正方向,根据加速度定义得a= ... ...
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