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1、
第五節(jié) 速度變化的快慢 加速度
1.加速度是描述速度變化快慢的物理量,它等于_______________________________的比值,用公式表示是____________,它是矢量,它在國際單位制中的單位符號是_____________,讀作________________.
2.一物體做加速直線運動,在某時刻的速度大小為4 m/s,運動2 s后的速度變?yōu)? m/s,在這2 s內(nèi)物體的平均加速度為____________.
3.加速度的方向總是和____________的方向相同.在直線運動中,如果速度增大,加速度方向與速度方向________;如果速度減小,
2、加速度方向與速度方向________.
4.(雙選)關(guān)于加速度,下列說法中正確的是( )
A.速度變化越大,加速度一定越大
B.加速度是增加的速度
C.速度變化越快,加速度一定越大
D.單位時間內(nèi)速度變化越大,加速度一定越大
5.(雙選)關(guān)于加速度的方向,下列說法中正確的是( )
A.總與初速度的方向一致
B.總與平均速度的方向一致
C.總與速度變化的方向一致
D.與物體運動的方向無關(guān)
6.一輛汽車在公路上以72 km/h的速度行駛,駕駛員在看到前方亮起紅燈時,立刻采取制動措施,經(jīng)過5 s汽車停止,這輛汽車剎車時的加速度是多大?方向如何?
3、
【概念規(guī)律練】
知識點一 加速度
1.(雙選)關(guān)于加速度,下列說法正確的是( )
A.加速度是描述速度變化的物理量
B.速度的變化率就是加速度
C.加速度的方向總與速度的方向相同
D.加速度的方向總與速度變化量的方向相同
2.甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運動時,取物體的初速度方向為正,甲的加速度恒為2 m/s2,乙的加速度恒為-3 m/s2,則下列說法中正確的是( )
A.兩物體都做加速直線運動,乙的速度變化快
B.甲做加速直線運動,它的速度變化快
C.乙做減速直線運動,它的速度變化率大
4、D.甲的加速度比乙的加速度大
知識點二 加速度的計算
3.某汽車以恒定加速度做變速直線運動,10 s內(nèi)速度從5 m/s增加到25 m/s,如果遇到緊急情況剎車,2 s內(nèi)速度減為零,求這兩個過程中加速度的大小和方向.
4.據(jù)報道,我國空軍研究人員在飛機零高度、零速度的救生脫險方面的研究取得成功,報道稱:由于飛機發(fā)生故障大多數(shù)是在起飛、降落階段,而此時的高度幾乎是零高度.另外在飛行過程中會出現(xiàn)突然停機現(xiàn)象,在這種情況下,飛行員脫險非常困難.為了脫離危險,飛行員必須在0.1 s的時間內(nèi)向上脫離飛機,若飛行員脫離飛機的速度為20 m/s,試判斷
5、脫離過程中的加速度為多大?
【方法技巧練】
一、加速運動和減速運動的判斷
5.根據(jù)給出的速度和加速度的正、負,對下列運動性質(zhì)的判斷錯誤的是( )
A.v0>0,a<0,物體做加速運動
B.v0<0,a<0,物體做加速運動
C.v0<0,a>0,物體做減速運動
D.v0>0,a>0,物體做加速運動
6.(雙選)若汽車的加速度方向與速度方向一致,當加速度減小時,則( )
A.汽車的速度也減小
B.汽車的速度仍在增大
C.當加速度減小到零時,汽車靜止
D.當加速度減小到零時,汽車的速度達到最大
二、加速度的測定方法
6、
7.
圖1
如圖1所示為測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3 cm的遮光板.滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,通過第一個光電門的時間Δt1=0.29 s,通過第二個光電門的時間Δt2=0.11 s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間Δt=3.57 s,求滑塊的加速度.
1.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.物體運動的速度越大,加速度也一定越大
B.物體的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度方向保持不變,速度方向也保持不變
D.加速度反映速度變化的快
7、慢,與速度無關(guān)
2.關(guān)于物體運動的速度和加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是( )
A.物體的速度為零,加速度必為零
B.做勻變速直線運動的物體,當加速度為負值時,必然做減速運動
C.速度變化量越大,加速度越大
D.速度的方向可能與加速度方向垂直
3.(雙選)下列所描述的運動中,可能的有( )
A.速度變化很大,加速度很小
B.速度變化方向為正,加速度方向為負
C.速度變化越來越快,加速度越來越小
D.速度越來越大,加速度越來越小
4.(雙選)物體做勻加速直線運動,已知加速度為2 m/s2,則( )
A.物體在某秒末的速度一定是該秒初速度的2倍
B.物體在某秒末的速
8、度一定比該秒初的速度大2 m/s
C.物體在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s
D.加速度為正值,速度一定增加
5.一個做變速直線運動的物體,加速度逐漸減小到零,那么,該物體的運動情況不可能的是( )
A.速度不斷增大,加速度減到零時,速度達到最大,而后做勻速運動
B.速度不斷減小到零,然后反向做加速運動,最后做勻速運動
C.速度不斷減小,到加速度減為零時,速度減到最小,而后做勻速運動
D.速度不斷增大
6.(雙選)物體做變速直線運動,則( )
A.若相等的時間內(nèi)速度的改變相等,則是勻變速直線運動
B.若物體的加速度均勻增加,則是勻加速直線運動
C.若速度在減
9、小,則加速度一定與速度方向相反,且在變小
D.若速度在減小,則加速度一定與速度方向相反,但大小可能不變
7.
圖2
小球以v1=3 m/s的速度水平向右運動,碰一墻壁經(jīng)Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直線反向彈回(如圖2所示),小球在這0.01 s內(nèi)的平均加速度是( )
A.100 m/s2,方向向右
B.100 m/s2,方向向左
C.500 m/s2,方向向左
D.500 m/s2,方向向右
8.(雙選)物體運動的初速度為6 m/s,經(jīng)過10 s速度的大小變?yōu)?0 m/s,則加速度大小可能是( )
A.0.8 m/s2 B.1.4
10、 m/s2
C.2.0 m/s2 D.2.6 m/s2
9.如圖3所示是汽車的速度計,某同學在汽車中觀察速度計指針位置的變化.開始時指針指示在如圖甲所示位置,經(jīng)過8 s后指針指示在如圖乙所示位置,若汽車做勻加速直線運動,那么它的加速度約為( )
圖3
A.11 m/s2 B.5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.0.6 m/s2
題 號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答 案
10.在排球比賽中,扣球手抓住一次機會打了一個“探頭球”,已知來球速度為10 m/s,擊回的
11、球速度大小為20 m/s,擊球時間為0.05 s,假設(shè)速度方向均為水平方向,求:擊球過程中排球的加速度.
11.一架飛機以200 m/s的速度勻速飛行;一輛汽車從靜止開始啟動經(jīng)過20 s后,速度變?yōu)?0 m/s;一位運動員沖刺后的速度由10 m/s經(jīng)過5 s后變?yōu)?.這三種運動哪一個加速度最大?速度的大小與加速度有關(guān)嗎?
12.計算下列過程的加速度:
(1)一輛汽車從車站出發(fā)做勻加速運動,經(jīng)10 s速度達到108 km/h.
(2)在高速公路上汽車做勻加速運動,經(jīng)3 min速度從
12、54 km/h提高到144 km/h.
(3)足球以8 m/s的速度飛來,運動員把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球時間為0.2 s,設(shè)球飛來的方向為正方向,則足球在這段時間內(nèi)的加速度如何?
第五節(jié) 速度變化的快慢 加速度
課前預習練
1.速度的變化與完成這一變化所用時間 a=
m/s2或m·s-2 米每二次方秒
2.2 m/s2
3.速度變化 相同 相反
4.CD
5.CD [加速度的方向與速度變化的方向相同,與速度方向無關(guān),但加速度與速度方向相同時,物體加速,反之則減速,本題正確選項為C、D.]
6.4 m/s2 方
13、向與初速度方向相反
解析 汽車剎車過程認為是勻減速運動,取初速度方向為正方向,且v0=72 km/h=20 m/s,vt=0,
由a=知
所求加速度a= m/s2=-4 m/s2
負值表示加速度方向與初速度方向相反.
課堂探究練
1.BD
2.C [因為兩物體的運動方向相同,即速度方向相同,加速度一正一負,說明加速度方向相反,兩者只有一個是做加速運動,所以A錯;加速度的負號說明加速度的方向與所取的正方向相反,比較加速度的大小時,應(yīng)比較加速度的絕對值.乙的加速度的絕對值大,所以它的速度變化快,B、D錯;所以本題應(yīng)選C.]
3.加速過程中:加速度為2 m/s2,加速度方向與初速度方
14、向相同
剎車過程中:加速度為12.5 m/s2,加速度方向與初速度方向相反
解析 以初速度的方向為正方向,
有v0=5 m/s,v=25 m/s,t=10 s,
則a== m/s2=2 m/s2.
a為正值,表示其方向與初速度方向相同.
對于剎車階段:v=25 m/s,v′=0,t′=2 s.
則a′== m/s2=-12.5 m/s2.
a′為負值,表示其方向與初速度方向相反.
4.200 m/s2
解析 飛行員在彈離過程中時間為Δt=0.1 s,速度由0變?yōu)?0 m/s.
加速度a== m/s2=200 m/s2
5.A
6.BD
方法總結(jié) 要判斷一個運動是加速
15、運動還是減速運動,要根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系來確定,不能單獨根據(jù)加速度的正負來確定.
7.0.048 m/s2
解析 滑塊通過第一個光電門的速度
v1== m/s=0.1 m/s
滑塊通過第二光電門的速度
v2== m/s=0.27 m/s
滑塊加速度
a== m/s2=0.048 m/s2.
課后鞏固練
1.D 2.D 3.AD
4.BD [加速度為2 m/s2,其物理意義就是物體的速度每1 s改變2 m/s. ]
5.D [若開始時,加速度方向和速度相同,只要加速度不為零,速度即增大,A可能;若開始時加速度方向與速度相反,速度即減小,速度減小到零后開始反向,加速
16、度減到零后變?yōu)閯蛩?,若加速度減到零后還沒有反向,則這時速度減到最小,而做勻速運動,所以B、C可能.]
6.AD
7.C [平均加速度===500 m/s2,方向向左,C正確.]
8.BD [設(shè)初速度方向為正方向,根據(jù)a=,后來20 m/s的速度方向可能與初速度的方向相同,也可能相反,所以相同時
a1= m/s2=1.4 m/s2,
相反時a2= m/s2=-2.6 m/s2.]
9.C [由題圖可知v0=20 km/h,vt=60 km/h,即vt-v0=(60-20)km/h=40 km/h= m/s.將數(shù)據(jù)代入公式a=可得a≈1.4 m/s2,選項C正確.]
10.600 m
17、/s2 方向與初速度方向相反
解析 規(guī)定來球方向為正方向,則
v0=10 m/s,vt=-20 m/s,t=0.05 s,
由公式a=得a= m/s2=-600 m/s2.
加速度的方向與初速度方向相反(或與擊回方向相同).
11.運動員的加速度最大,速度的大小與加速度沒有關(guān)系
解析 設(shè)飛機、汽車、運動員的加速度分別為a1、a2、a3,取運動方向為正方向,根據(jù)加速度的定義可得
a1=0,a2==1 m/s2,
a3==-2 m/s2
可見,運動員的加速度最大,速度的大小與加速度沒有關(guān)系.
12.(1)3 m/s2,沿運動方向 (2)0.14 m/s2,沿運動方向 (3)-1
18、00 m/s2,與原來運動方向相反
解析 由題中已知條件,統(tǒng)一單位、規(guī)定正方向后,根據(jù)加速度公式,即可算出加速度.
規(guī)定以初速度方向為正方向,則
(1)汽車初速度為v0=0,汽車末速度為:
vt=108 km/h=30 m/s,所需時間t=10 s.
由加速度定義得:
a== m/s2=3 m/s2,方向與運動方向相同.
(2)汽車初速度為v0=54 km/h=15 m/s,汽車末速度為vt=144 km/h=40 m/s,所需時間t=3 min=180 s.
由加速度定義得:
a2== m/s2=0.14 m/s2,方向與運動方向相同.
(3)設(shè)球飛來的方向為正方向,則v0=8 m/s,vt=-12 m/s,則a==m/s2
= m/s2=-100 m/s2方向與原來運動方向相反.