2018版 第1章 第5节　速度变化的快慢　加速度

第页第五节速度变化的快慢加速度学习目标知识脉络1.理解加速度的概念，并会根据定义式求解加速度．(难点)2．了解v、Δv和eq\f(Δv,Δt)的区别，理解加速度的矢量性．(重点)3．了解速度和加速度的方向关系，会判断物体的运动性质.加速度eq\o([先填空])1．定义：物体的速度变化与完成这一变化所用时间的比值．2．公式：a＝eq\f(vt－v0,t).3．单位：m/s2.读作：米每二次方秒．4．矢量性：加速度是矢量(填“矢量”或“标量”)．eq\o([再判断])1．运动物体的速度变化量越大，时间越短，其加速度越大．(√)2．物体以a＝2m/s2的加速度运动，若v0与a同向，则为加速运动．(√)3．物体A的加速度aA＝2m/s2，B的加速度aB＝－4m/s2，则A的加速度大于B的加速度．(×)eq\o([后思考])物体的速度很大，加速度一定很大吗？【提示】速度大其加速度不一定大．速度大是指物体运动的快．加速度大是指速度变化快．eq\o([合作探讨])2019年4月6日1时38分在酒泉卫星发射中心成功发射首颗微重力科学实验卫星，如图1­5­1所示．据悉，卫星发射时，在10s的时间内速度能从0增加到大约100m/s.一只以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s的时间内停下来．图1­5­1探讨1：卫星与蜻蜓谁的速度变化量大？【提示】由Δv＝vt－v0知卫星的速度变化量大．探讨2：卫星与蜻蜓谁的加速度大？【提示】由a＝eq\f(Δv,Δt)知蜻蜓的加速度大．eq\o([核心点击])1．物理意义：加速度a表示物体速度变化的快慢，也叫速度对时间的变化率．2．对加速度概念的进一步理解(1)a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(Δv,Δt)是用比值定义法定义的物理量．加速度a的大小与Δv、Δt大小无关，因此不能说a与Δv成正比，与Δt成反比．(2)加速度a与速度v无直接关系①v大，a不一定大．比如：匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大．②速度变化Δv大，加速度a也不一定大，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．(3)速度变化得快，即eq\f(Δv,Δt)大，表示单位时间内速度变化大，加速度才大．3．加速度是矢量，它的方向总是与速度变化量Δv的方向一致，但与速度的方向没有必然联系．①在加速直线运动中：vt>v0，Δv＝vt－v0>0，则a>0，与初速度方向相同．②在减速直线运动中：vt<v0，Δv＝vt－v0<0，则a<0，与初速度方向相反．1．关于速度、速度变化量、加速度，正确的说法是()A．物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可能很小，但不能为零C．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大【解析】根据a＝eq\f(Δv,Δt)，物体运动的速度改变量越大，由于时间未知，所以加速度也不一定大；A错误；速度很大的物体，其加速度可能很小，飞机飞行的速度很大，加速度却可能为零；B错误；某时刻物体速度为零，其加速度可能很大，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大，C正确，D错误．【答案】C2．篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以6m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.2s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何．【解析】选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度v0＝10m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为vt＝－6m/s.由加速度的定义式可得：a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(－6－10,0.2)m/s2＝－80m/s2.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．【答案】80m/s2方向与初速度的方向相反加速度的方向1．加速度的正、负表示加速度的方向，不表示大小．2．若加速度的方向与规定的正方向相同，则加速度为正；若加速度的方向与规定的正方向相反，则加速度为负．匀变速直线运动eq\o([先填空])1．匀变速直线运动的定义：如果物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)，该物体的运动就是匀变速直线运动．2．匀变速直线运动的特点：加速度不随时间变化．eq\o([再判断])1．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大．(√)2．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的．(×)eq\o([后思考])什么样的运动是匀变速直线运动？匀变速直线运动有什么特点？匀加速直线运动和匀减速直线运动的a与v有什么关系？【提示】沿着一条直线且加速度不变的运动，叫匀变速直线运动，其特点为任意相等时间内Δv相等，速度均匀变化，即eq\f(Δv,Δt)＝常量．匀加速直线运动时，a与v同向；匀减速直线运动时，a与v反向．eq\o([合作探讨])探讨1：物体做加速还是减速运动与加速度大小有无关系？【提示】无关，与加速度的方向有关．探讨2：物体的加速度a＝1m/s2，能由此得出物体做加速运动吗？【提示】不能，当a与v0同向时做加速直线运动；当a与v0反向时做减速直线运动．eq\o([核心点击])1．加速度不变的直线运动是匀变速直线运动；匀变速直线运动的加速度也一定恒定不变．2．在匀变速直线运动中(1)加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动．(2)加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．3．A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度a1＝1.0m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是()A．B的加速度大于A的加速度B．A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动C．任意时刻两个物体的速度都不可能为零D．两个物体的运动方向一定相反【解析】加速度是矢量，负号不表示大小，A正确，两物体的初速度方向不确定，不能判断是加速还是减速，B错；若两物体均做减速运动，某时刻速度均可以为零，C错；两个物体的运动方向可以相同，D错．【答案】A4．如图1­5­2所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化．开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过8s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀加速直线运动，那么它的加速度约为()甲乙图1­5­2A．11m/s2 B．5.0m/s2C．1.4m/s2 D．0.6m/s2【解析】由图可知v0＝20km/h，vt＝60km/h，Δv＝vt－v0＝(60－20)km/h＝40km/h＝eq\f(100,9)m/s又Δt＝8s，由a＝eq\f(Δv,Δt)可知a＝1.4m/s2，C正确．【答案】C5．(多选)根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的是()A．v0>0，a<0，物体做加速运动B．v0<0，a<0，物体做减速运动C．v0<0，a>0，物体做减速运动D．v0>0，a>0，物体做加速运动【解析】物体运动的速度、加速度的方向是任意规定的，当速度的方向和加速度的方向相同时，做加速运动；方向相反时做减速运动．不能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动还是做