15速度变化快慢的描述加速度教师版Word文档下载推荐.docx
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运动物体
初速度(m/s)
经过时间(s)
末速度(m/s)
A自行车下坡
3
4
11
B汽车出站
12
C轮船出航
40
D火车开动
100
20
(1)A、B比较:
在相等时间内,哪个物体速度变化量大?
哪个物体速度变化得快?
(2)B、C比较:
在速度变化量相等时,哪个物体运动时间短?
(3)C、D怎样比较才能判断哪个物体速度变化得快?
探究点二:
加速度方向与速度方向的关系
问题2:
汽车和摩托车运动情况如下表,仔细分析,回答下列问题:
汽车
10
摩托车
1
(1)两物体的运动加速度分别为多少?
方向如何呢?
(2)你能得出加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系?
速度变化量的方向与初/末速度的方向有什么关系?
(3)你能得出物体做加速运动还是减速运动的方法吗?
探究点三:
从v-t图象看加速度
问题3:
如何用v-t图象表示加速度
(教材P28–思考与讨论)图中两条直线a、b分别是两个物体运动的v-t图象,判断两物体做什么运动?
哪个物体运动的加速度比较大?
为什么?
如果横轴每个小格表示1s,纵轴每个小格表示1m/s,请你根据图分别求出a、b两个物体运动的加速度,并写出两个物体运动的v-t关系式,说明式中比例系数的物理意义。
【巩固训练1】
1.(教材P29–1)小型轿车的“百公里加速时间”是汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时间,它与发动机的功率、车的质量、传动机构的匹配等因素有关,是反映汽车性能的重要参数。
A、B、C三种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为11.3s、13.2s、15.5s,计算它们在测试时的平均加速度。
2.(教材P29–2)请判断以下说法是否正确()。
A.物体运动的加速度等于0,则速度一定等于0。
B.一个物体的速度变化量比较大,则加速度也一定较大。
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却可能向西。
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
3.关于对加速度的理解,下列说法中正确的是()
A.加速度反映了速度变化的大小B.加速度反映了速度变化的快慢
C.速度变化所用时间越短,加速度一定越大D.物体的加速度大,速度一定大
4.求下列物体的加速度
(1)一辆汽车以120km/h的速度匀速行驶,遇到紧急情况紧急刹车,经2s停下来。
求其加速度。
(2)足球以8m/s的速度飞来,运动员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度反向踢出。
5.(教材P29–4)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。
滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为⊿t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为⊿t2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为⊿t=3.57s,求滑块的加速度。
6.(教材P29–3)如右图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度,并说明加速度的方向.
【巩固训练2】
1.下列关于加速度的描述中,正确的是()
A.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化
B.当加速度方向与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为正,加速度方向可能为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
2.物体A的加速度为3m/s2,物体B的加速度为-5m/s2,下列说法中,正确的是()
A.物体A的加速度比物体B的加速度大
B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加
D.物体B的速度可能在减小
3.根据给出的速度和加速度的正、负,对下列情况中物体的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,物体做加速运动
C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0<0,a<0,物体做加速运动
4.如下图所示是汽车中的速度计,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5s后指针指示在如图乙所示的位置,那么汽车的平均加速度大小约为()
A.8.0m/s2B.5.1m/s2
C.2.2m/s2D.1.6m/s2
5.2000年8月18日,中央台《新闻联播》报道,我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得突破性进展.报道称:
由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度;
另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1s的时间内向上弹离飞机,如果脱离飞机的速度为20m/s,可得出飞行员在安全弹离飞机的过程中加速度至少为多少?
6.一质点从静止开始向东做直线运动的v-t图象如图所示,则:
(1)质点在0~1s内做__________运动,速度变化量为__________,加速度为__________,方向为__________.
(2)质点在1~3s内做__________运动,速度变化量为__________,加速度为__________.方向为__________.
(3)质点在3~4s内做__________运动,速度变化量为__________,加速度为__________.方向为__________.
(4)质点在1~4s内做__________运动,速度变化量为__________,加速度为__________.方向为__________.
7.右图是某物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结果是()
A.t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2
B.t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2
C.第3s内物体的位移为1.5mD.物体在第3s内静止
【能力提升】
1.日常生活中一般只有笼统的“快”与“慢”,这里有时指的是速度,有时模模糊糊地指的是加速度。
在下面四种描述中,明确指明为加速度的是()
A.在男子110m栏比赛中,刘翔是第一人;
B.一般情形下自行车起步要比家用小车起步快;
C.自然界中最快运动主体是光;
D.龟兔第二次赛跑胜者是龟,原因还是龟跑的快。
2.一个质点做直线运动,原来v>0,a>0,x>0,从某时刻开始把加速度均匀减小至零,则()
A.速度一直增大,直至加速度为零为止
B.速度逐渐减小,直至加速度为零为止
C.位移一直增大,直至加速度为零为止
D.位移逐渐减小,直至加速度为零为止
3.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,2s后速度的大小变为8m/s。
在这2s内该物体的()
A.速度变化的大小可能大于8m/s
B.速度变化的大小可能小于4m/s
C.加速度的大小可能大于4m/s2
D.加速度的大小可能小于2m/s2
4.测量变速直线运动的加速度,实验装置示意图如下图所示,A为滑块,滑块上的遮光板宽Δx=3cm;
B、C为光电门(与计时器连接,计时精度为0.1ms),D为牵引砝码.滑块A的遮光板通过光电门B的时间为Δt1,速度为v1;
通过光电门C的时间为Δt2,速度为v2;
滑块在BC间的运动时间为t,BC间的距离为s;
通过改变C的位置改变t、s和v2,多次改变C的位置,取得尽可能多的数据.
每次测量都从同一位置释放滑块A,共操作6次,得到的数据和处理如下表所示
n/次
Δt1/ms
Δt2/ms
t/ms
t/s
v1/(m·
s-1)
v2/(m·
92.8
66.4
260
0.26
2
59.7
365
0.365
93.2
54.6
462
0.462
92.7
50.5
548
0.548
5
93
47.3
627
0.627
6
92.9
44.7
704
0.704
表中的原始实验数据有三列:
Δt1、Δt2、t,根据这些数据完成任务:
(1)利用的算式v1=Δx×
,v2=Δx×
.
计算滑块A的遮光板通过光电门B的速度和通过光电门C的瞬时速度,并填在表中(以m/s为单位,保留两位小数);
(2)画出滑块A的速度图象;
(3)计算滑块A的加速度.
【课堂小结】
参考答案
1.汽车的速度增加得比较快。
汽车1秒增加约1.39m/s,火车1秒增加约0.056m/s。
(初步体会速度变化的快慢)
2.用“加速度”来描述速度变化的快慢。
定义:
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
3.速度(加速度、位移);
斜率表示直线相对坐标横轴的倾斜程度。
(复习v-t图象的知识,引入斜率的概念)
(1)B物体的速度变化量大,速度变化得快;
(2)B物体运动时间短,速度变化得快;
(3)比较单位时间内的速度变化量。
(承接第3节的思路,通过实例体会引入加速度的思路)
(1)汽车:
,方向与初速度方向相同;
摩托车:
,方向与初速度方向相反;
(加速度的计算,并且学会用正负号代表方向)
(2)加速度的方向与速度变化量的方向相同;
速度变化量的方向与初/末速度的方向无关;
(寻找加速度的方向由哪些物理量决定,并学会加速度的方向与初/末速度的方向无关)
(3)a与v0同向,即做加速运动;
a与v0反向,即做减速运动。
(物体做加速运动还是做减速运动,不是由正负号决定,也不是由a变大变小决定,通过实例体会加速度方向与速度方向的关系)
a做初速度为0的匀加速直线运动;
b做初速度不为0的匀加速直线运动。
a物体的加速度大,因为a图象的斜率大。
a:
;
b:
v=1.875t;
v=5+0.5t。
式中比例系数为加速度,表示速度变化的快慢。
(学会从图象中看加速度,会判断物体的运动性质,会从图象比较加速度的大小,会从图象获知信息来计算加速度,初步体会速度公式。
)
1.点拨:
计算加速度需要确定车的初、末速度计算出速度变化量△v代入加速度定义式,另外要注意单位的换算。
详解:
(加速度的定义式
v=100km/h=27.8m/s,v0=0
2.CD
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0。
点拨:
由加速度的定义式
可知,加速度等于单位时间内的速度变化,与速度大小无关。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度为零,只说明速度不变,物体静止或做匀速直线运动,即速度可以为0,也可以不是零。
(由加速度的物理意义进行说明)
参考答案:
汽车做匀速直线运动时。
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小。
加速度描述速度变化的快慢,而速度变化量描述的是速度变化的多少。
加速度等于速度变化量与所用时间的比值,速度变化量大,如果所用时间也较小,则加速度可能很小。
如列车启动慢慢到达最大速度50m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2min,则加速度为0.42m/s2,比汽车启动时的加速度小。
(由加速度的定义出发,区分加速度与速度变化量)
列车启动慢慢到达最大速度50m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2min,则加速度为0.42m/s2,比汽车启动时的加速度小。
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西。
加速度与速度变化的方向相同,与速度方向无关。
加速度的方向与速度变化的方向相同,汽车加速时,加速度方向与速度方向相同;
汽车减速时,加速度方向与速度方向相反。
如:
汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东。
由加速度、速度的物理意义的角度正确区分加速度、速度和速度变化量。
加速度描述速度变化的快慢,速度描述运动的快慢。
在变加速运动过程中,速度一直是增大的,前一段时间加速度大说明速度增加得比较快,后一阶段加速度小则说明速度增加得比较慢。
汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
3.B
4.
(1)-16.67m/s2,方向与初速度方向相反;
(2)-100m/s2,方向与初速度方向相反。
5.点拨:
由平均速度公式确定滑块通过光电门的速度,由加速度公式计算出滑块的加速度。
滑块通过光电门时间很短,可滑块通过光电门的平均速度作为滑块通过光电门的瞬时速度。
由平均速度公式可知,滑块通过第一个光电门的速度
滑块通过第二个光电门的速度
由加速度公式
可知,滑块加速度
6.点拨:
根据图象确定选定时间内,质点的初、末速度,代入加速度定义式求解。
在速度时间图象中,图线的倾斜程度表示速度变化快慢程度,所以三个物体中,A物体的加速度最大。
有:
在2-6s内:
在0-6s内,
在0-8s内,
A的斜率最大,加速度最大。
,
、
与速度方向相同,
与速度方向相反。
1.AC
2.BD
3.BCD
4.C
5.答案:
200m/s2
解析:
设向上为正方向,根据题意判断,飞行员在竖直方向的初速度v0=0,末速度v=20m/s,经历的时间t=0.1s,根据加速度的定义有a=
,解得:
a=200m/s2.
6.
(1)加速直线4m/s4m/s2向东;
(2)减速直线-4m/s-2m/s2向西;
(3)加速直线-2m/s-2m/s2向西(4)变速直线-6m/s-2m/s2向西。
7.答案:
B
由题图知,物体在前2s内的加速度恒定,故t=1s时物体的加速度大小a1=
m/s2=1.5m/s2,因此A错;
3s~7s内的加速度恒定,故t=5s时物体的加速度大小a2=
m/s2=0.75m/s2,因此B正确;
第3s内物体以3m/s的速度做匀速直线运动,位移x=3×
1m=3m,因此C、D都错误.
1.B
2.答案:
A
因速度的方向和加速度的方向相同,所以物体做加速运动,当加速度均匀减小时,速度增加得越来越慢,但速度一直在增大,且运动方向没有变化,当加速度为零时,速度不再增大,即物体开始做匀速运动,而在整个运动过程中,位移一直增大.
3.答案:
AC
题中只给出2s初、2s末速度的大小,这就隐含了两个速度的方向可能相同,也可能相反.若两速度方向相同、物体做匀加速运动,Δv=4m/s,a=2m/s2;
若两速度方向相反,则物体运动必须是往复运动.取初速度方向为正方向,则Δv=vt-v0=-12m/s,全过程时间t=2s,代入公式得a=
=
m/s2=-6m/s2,负号说明a的方向与初速度方向相反,即选项A、C正确.
4.答案:
(1)速度计算值如下表所示.
0.32
0.45
0.50
0.55
0.59
0.63
0.67
(2)速度图象如下图所示
(3)0.5m/s2
本实验研究滑块A在B、C之间的运动,计算滑块通过B、C两点的速度,分别用遮光板的宽度除以通过光电门B、C的时间Δt1和Δt2,即v1=Δx×
.例如第一次操作,v1=0.03×
m/s=0.32m/s,v2=0.03×
m/s=0.45m/s,以后的计算就完全相同了.利用a=(v2-v1)/t=(0.67-0.45)/(0.704-0.26)m/s2=0.5m/s2
小结:
这是一种研究运动的典型实验.滑块A每次释放的位置都相同,光电门B的位置不变,所以滑块A每次通过B的速度都是0.32m/s.而光电门C的位置每次远移,所以滑块A每次通过C的速度都不同.实验研究的范围是BC之间的运动,滑块A在光电门B点的速度是初速度,滑块A在光电门C点的速度是末速度,BC之间的运动时间被仪器自动记录,因此能研究速度随时间的变化规律.
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- 15 速度 变化 快慢 描述 加速度 教师版