资源描述
一、加速度的理解
典例1 关于加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越大,加速度肯定越大
B. 速度变化所用时间越短,加速度肯定越大
C. 速度变化越快,加速度肯定越大
D. 速度为零,加速度肯定为零
解析 由加速度的定义式a=可知,加速度是由速度的变化和所用时间两个因素共同打算,速度变化越大,加速度不肯定越大;速度变化所用时间越短,但速度变化量的大小没有确定,也不能确定加速度肯定越大;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度肯定越大;速度为零,并不是速度的变化量为零,故加速度不肯定为零.综上所述选C.
答案 C
名师点拨 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,与速度v、速度变化量Δv、时间Δt无必定联系,加速度等于,即加速度等于速度的变化率.加速度是矢量,其方向与Δv的方向相同.
巩固练习1 甲、乙两个物体沿同始终线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 两物体都做加速运动,乙的速度变化快
B. 甲做加速直线运动,它的速度变化快
C. 乙做减速运动,它的速度变化率大
D. 甲的加速度比乙的加速度大
解析 物体做加速运动还是做减速运动,取决于速度方向和加速度方向是否相同,比较加速度大小时,只比较它们的确定值,加速度的正负号表示的是方向,故C选项正确.
答案 C
二、加速度的计算
典例2 足球以8 m/s的速度飞来,运动员在0.2 s的时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出.足球在这段时间内的平均加速度大小为________ m/s2,方向与______ m/s的速度方向相反.
解析 以12 m/s速度方向为正方向,足球飞来速度为-8 m/s,速度转变量Δv=12 m/s-(-8) m/s=20 m/s,所用时间Δt=0.2 s,其加速度为a== m/s2=100 m/s2,加速度的方向与8 m/s的速度方向相反.
答案 100 8
名师点拨 a=是加速度的定义式,因此,公式只能求得一段时间内的平均加速度大小.在计算速度变化量Δv时,应先确定正方向,与规定方向相同的速度取正值,与规定方向相反的速度取负值,最终求得加速度的正负也表示方向,加速度为正时,说明加速度方向与规定的正方向相同,反之,说明与规定正方向相反.
巩固练习2 (多选题)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )
A. 速度变化的大小可能小于4 m/s
B. 速度变化的大小可能大于10 m/s
C. 加速度的大小可能小于4 m/s2
D. 加速度的大小可能大于10 m/s2
解析 本题只给出了1 s初、末速度的大小,而不知方向,若方向相同,a== m/s2=6 m/s2,Δv=6 m/s,若方向相反a= m/s2=-14 m/s2,Δv=-14 m/s,负号说明方向与初速度方向相反.故B、D正确.
答案 BD
三、v-t图象
典例3 如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图象可知在0~10 s内物体的加速度大小是__________,方向是________;在10~40 s内物体的加速度为________;在40~60 s内物体的加速度大小是__________,方向是________.
解析 在0~10 s内由图象可以看出速度是增加的:由0增至30 m/s,因此其加速度大小为 m/s2=3 m/s2,这段运动是加速运动,故加速度与速度同向,向东;在10~40 s,速度为30 m/s不变,故其加速度为0;在40~60 s内,速度由30 m/s变为0,是匀减速运动,其加速度大小为1.5 m/s2,方向与速度方向相反.
答案 3 m/s2 与速度方向相同 0 1.5 m/s2 与速度方向相反
名师点拨 推断物体做加速运动还是减速运动时,在v-t图象中,就争辩速度随时间是增加还是减小,物体加速时,加速度与速度方向相同,减速时,速度方向与加速度方向相反.
巩固练习3 质点做直线运动的v-t图象如图所示,质点在0~t1内速度、加速度如何变化?在t1~t2内质点的速度、加速度分别是多少?
解析 由题中图可知,0~t1时间内,质点的速度渐渐增大,且不是匀变速直线运动.在非匀变速直线运动的v-t图象中,图象上任一点的切线的斜率等于该时刻质点的加速度.由图可知,切线的斜率渐渐减小,即加速度渐渐减小,速度增加得越来越慢.
在t1~t2时间内,质点的速度v1保持恒定,加速度为零.
答案 见解析
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