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文檔簡介
第03講:速度變化快慢的描述一加速度
【考點(diǎn)歸納】
【知識歸納】
知識點(diǎn)一、加速度
I.定義:速度的變化雖與發(fā)生這一變化所用時間的比值.即
Ar
2.單位:國際單位制中,加速度的單位是米每二次方秒,符號是m/s?或m?s?
3.物理意義
加速度4是表示物體速度變化快慢的物理量,也叫速度對時間的變化率.
4.〃一8是用比值定義法定義的物理量,。的大小與△人△,無去儂“有關(guān)”或“無關(guān)”).
△t
知識點(diǎn)二、加速度方向與速度方向的關(guān)系
1.加速度的矢量性:由知加速度的方向總是與速度變化量反,的方向相同.但與速度的方向沒有必然聯(lián)系.
△t
2.加速度對運(yùn)動的影響
(1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢
①加速度大表示物體速度變化得快.②加速度小表示物體速度變化得慢.
(2)加速度的方向與速度方向的關(guān)系決定物體是加速還是減速
①加速度方向與速度方向利且時,物體做加速運(yùn)動;②加速性方向與速度方向相反時,物體做減速運(yùn)動.
知識點(diǎn)三、從v-t圖象看加速度
I.。一;圖象的斜率大小表示加速度大小
如圖所示,在。一,圖象中,比侑須反映了直線的傾斜程度,叫做直線的斜率,其值等于物體運(yùn)動的加速度.
A/
(1)在同一個坐標(biāo)系中,斜率越大,加速度越大.
(2)°—/圖線為傾斜直線時,表示物體的加速度丕變,如圖中的圖線甲、乙所示;圖線為曲線時表示物體的加速度變
化,圖線切線的斜率表示這一時刻的瞬時加速度,如圖中力點(diǎn)的切線e的斜率等于該時刻的瞬時加速度,整個運(yùn)動
過程中物體的加速度在減小.
1
2.。一;圖象斜率的正負(fù)表示加速度的左瓦
3.由。一/圖象判斷速度的變化
通過v-t圖象可直觀判斷速度的變化與加速度的正負(fù)無關(guān).如圖所示.
(1)在0?必時間內(nèi),y<0,a>0,物體做減速運(yùn)動:
(2)在。fo時間內(nèi),。>(),。>(),物體做加速運(yùn)動.
考點(diǎn)技巧歸納:
1.加速度
(1)加速度也稱為“速度變化率”,反映了速度變化的快慢;
(2)加速度是矢量,其方向與速度變化量的方向相同;
(3)a與Ao、A/、0的大小無關(guān).v大,。不一定大;Ao大,a也不一定大.
2.判斷物體加速運(yùn)動和減速運(yùn)動的方法
。'十由a、十4LI-4、十一口K大,。增加得快
加速度和速度同向f加速運(yùn)動一,一,X
[a小,0增加得慢
、士力工'士心=,…、士、-4a大,〃減小得快
加速度和速度反I可一喊速運(yùn)動一,…?小一
a小,o減小得慢
3.從,,一/圖象看加速度
(1)斜率大小表示加速度的大?。?2)斜率正負(fù)表示加速度的方向.
【題型歸納】
題型一:加速度的定義
[例1](24-25高一上?廣西南寧)關(guān)于加速度表達(dá)式的下列說法,正確的是()
A.加速度a與Av成正比,與△/成反比
B.Ai,表示在時間內(nèi)物體速度的變化量,它的方向不一定與加速度。的方向相同
C.當(dāng)表示速度的變化率,是標(biāo)量
△/
Av
D.利用Q=丁求得的加速度是△/時間內(nèi)的平均加速度
△/
【答案】D
【詳解】A.加速度的定義式是。=半,加速度與速度變化量、變化的時間無關(guān),A錯誤:
B.盤表示速度的變化量,其方向一定與加速度方向相同,B錯誤;
C.”表示速度的變化率,是矢量,其方向與速度變化量方向相同,C錯誤;
2
D.利用4=丁,求得的加速度是△/時間內(nèi)的平均加速度,D正確。
故選D,
【跟蹤訓(xùn)練1】(24-25高一上?河北張家口?階段練習(xí))下列關(guān)于加速度的說法正確的是()
A.物體的速度變化最越大,則它的加速度越大
B.物體的速度為0時它的加速度一定也為0
C.加速度是表示物體速度變化快嚶的物理量
D.物體A的加速度為lm/s?,B的加速度為Tm/s?,則A的加速度大于B的加速度
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)加速度定義式
Av
a=—
加
可知物體的速度變化量大,加速度不一定大,故A錯誤;
B.速度和加速度沒有必然聯(lián)系,物體的速度為()時,加速度不一定為,比如物體剛開始做自由落體運(yùn)動的瞬間,
物體的速度為,但加速度為g,故B錯誤;
C.加速度是表示物體速度變化快慢的物理量,故C正確:
D.加速度是矢量,正負(fù)表示方向而不表示大小,所以B的加速度大于A的加速度,故D錯誤。
故選C。
【跟蹤訓(xùn)練2】(24-25高一上?四川成都?階段練習(xí))北京大學(xué)著名物理學(xué)趙凱華教授曾經(jīng)說過這樣一句話:“加速度
是人類認(rèn)識史上最難建立的概念之一,也是每個初學(xué)物理的人最不易掌握的概念……以下關(guān)于加速度的說法中
正確的是()
A.加速度越大,則在相同的時間內(nèi)速度改變量就越大
B.加速度增大,則物體的速度也正在增大
C.加速度越大,則物體的速度也越大
D.速率不變,則物體的加速度為零
【答案】A
【詳解】A.根據(jù)加速度定義式
Av
a=—
及
可知加速度越大,則在相同的時間內(nèi)速度改變量就越大,故A正確:
B.加速度方向與速度方向相反,物體做減速運(yùn)動,加速度增大,物體的速度減小,故C錯誤;
C.加速度與速度無必然聯(lián)系,加速度越大,物體的速度不一定越大,故C錯誤;
D.速率不變時,速度的方向可能改變,此時加速度不為0,故D佶誤。
3
故選A>
題型二:速度、速度變化量與加速度的區(qū)別
【例2】(24-25高一上?江蘇連云港?期末)關(guān)于速度、速度變化量和加速度,下列說法正確的是()
A.運(yùn)動物體的速度變化量越大,它的加速度就越大
B.某時刻物體速度為零,其加速度不一定為零
C.速度變化很快的物體,其加速度可能很小
D.物體加速度方向與速度方向、速度變化量方向無關(guān)
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)加速度定義式。=斗
可知加速度大小由速度變化量和時間的比值決定。速度變化量大但時間可能更長,加速度不一定大,故A錯誤;
B.加速度反映速度變化的快慢,與瞬時速度無直接關(guān)系。例如物體從靜止開始加速時,初速度為零但加速度不為
零,故B正確;
C.“速度變化很快”即加速度很大,因此加速度不可能很小,故C錯誤;
D.加速度方向始終與速度變化量方向相同,與速度方向無關(guān),故D錯誤。
故選B?.
【跟蹤訓(xùn)練1](24?25高一上?山東煙臺,期末)關(guān)于物體的速度和加速度之間的關(guān)系,下列說法正確的是()
A.速度變化量很大,加速度一定很大
B.加速度保持不變,速度可能越來越小
C.速度變化越來越快,加速度可能越來越小
D.物體加速度方向和速度方向相同,當(dāng)加速度逐漸減小時,物體的速度也逐漸減小
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)加速度的定義式手,可知速度變化量小,很大,加速度不一定很大,還跟時間,有關(guān),故A
錯誤;
B.當(dāng)加速度的方向與速度的方向相反時,加速度保持不變,速度越來越小,故B正確;
C.加速度是反應(yīng)速度變化快慢的物理量,故速度變化越來越快,加速度越來越大,故C錯誤;
D.當(dāng)物體加速度方向和速度方向相同,當(dāng)加速度逐漸減小時,物體的速度逐漸增加,故D錯誤。
故選
【跟蹤訓(xùn)練2】(24-25高一上?安徽合肥?階段練習(xí))汽車提速能力現(xiàn)在越來越強(qiáng),我國的電動汽車發(fā)展處于世界前
列,有的品牌的百公里提速只需要3.9s。在物理學(xué)上,這個提速能力實(shí)際指的是加速度,則下列關(guān)于速度和加速度
說法正確的是()
4
A.運(yùn)動物體的速度變化得越來越慢,它的位置變化得也越來越慢
B.某時刻物體速度為零,其加速度也一定為零
C.速度很大的物體,其加速度可能為零
D.加速度越大,運(yùn)動速度的變化量一定越大
【答案】C
【詳解】A.加速度反映速度變化的快慢,故運(yùn)動物體的速度變化得越來越慢,加速度越來越??;速度反映位置變
化的快慢,當(dāng)加速度方向與速度方向用同時,加速度越來越小,速度越來越大,則位置變化越來越快,故A錯誤;
B.某時刻物體速度為零,其加速度不一定為零,比如自由落體運(yùn)動開始瞬間,速度為零,加速度不為零,故B錯
誤;
C.速度很大的物體,其加速度可能為零,比如做勻速度直線運(yùn)動的高鐵、飛機(jī),故C正確;
D.根據(jù)
Av=aA/
可知加速度越大,運(yùn)動速度的變化量不一定越大,還與時間有關(guān),故D錯誤。
故選C。
題型三:加速度的計(jì)算
【例3】(24-25高一上?重慶沙坪壩?期末)中國男足正備戰(zhàn)2026年世界杯亞洲區(qū)預(yù)選賽,在與印尼的對決中以2:1
的比分戰(zhàn)勝了卬尼。比賽過程中,足球以8m/s的速度飛來,運(yùn)動員把它以12m/s的速度反向踢出,踢球時間為0.01
秒,以足球飛過來的方向?yàn)檎较?,則足球在這段時間內(nèi)的加速度為()
A.400m/s2B.-400m/s2
C.2000m/s2D.-2000m/s2
【答案】D
【詳解】根據(jù)加速度的定義可得。='==-2000m/s2
△/0.01
故選D>
【跟蹤訓(xùn)練1】(24-25高一上?山西呂梁?期末)在第四次“天宮課堂上“,神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海
潮三位博士在夢天實(shí)驗(yàn)艙完成了碰撞實(shí)驗(yàn)。如圖,桂海潮將一質(zhì)量為〃,的小鋼球扔出去之后,與相對于太空艙處于
靜止?fàn)顟B(tài)的質(zhì)量為M的大鋼球發(fā)生碰撞,碰撞時間為4。碰撞前小鋼球的速度為%,碰撞后的速度為大小為匕,
方向與%的方向相反。碰撞后大鋼球的速度為當(dāng),方向與%的方向相同。若規(guī)定%的方向?yàn)檎较?,則在碰撞過程
中,下列說法正確的是()
5
A.小鋼球速度的變化為4-%B.大鋼球速度的變化為%-%
C.小鋼球的平均加速度的大小為山?D.大鋼球的平均加速度的大小為衛(wèi)殳
MA/
【答案】C
【詳解】A.小鋼球速度的變化為-匕-%,故A錯誤;
B.大鋼球速度的變化為匕,故B錯誤;
C.小鋼球的平均加速度大小為。=乜土區(qū),故C正確;
D.大鋼球的平均加速度大小為。=乂,故D錯誤。
A/
故選C。
【跟蹤訓(xùn)練2](24-25高一上?廣東?期末)乒乓球以20m/s的速度水平向右運(yùn)動并碰到球拍,與球拍作用0.02s時間
后反向彈回,彈回的速度大小為15m/s,關(guān)于乒乓球與球拍作用的過程,下列說法正確的是()
A.乒乓球的速度變化量大小為5Hs,方向水平向左
B.乒乓球的速度變化量大小為35m/s,方向水平向右
C.乒乓球的加速度大小為250m/s"方向水平向左
D.乒乓球的加速度大小為1750m/s2,方向水平向左
【答案】D
【詳解】AB.選取水平向右的方向?yàn)檎较?,則有△v=y「K=(-15-20)m/s=-35m/s
即乒乓球的速度變化量大小為35m/s,方向水平向左,AB錯誤;
CD.根據(jù)加速度的定義,可得乒乓球的加速度為。=f-E1m/s2=T750m/s2
即乒乓球的加速度大小為1750m/s2,方向水平向左,C錯誤,D正確。
故選D,
6
題型四:加速度與加速減速的問題
【例3】(24-25高一上?廣西玉林?期中)2024年9月11號,“蛟龍?zhí)?,在西太平洋海域維嘉海山結(jié)束5個半小時的海
底作業(yè),載著潛航員趙晟婭、張奕及科考隊(duì)員高偉,從水深1783米的海底上浮。在此次下潛的過程中,潛水器做
直線運(yùn)動,加速度方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小至零,則在此過程中,潛水器()
A.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小至零時,位移將不再增大
B.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小至零時,位移將繼續(xù)增大
C.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小至零時,速度達(dá)到最小值
D.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小至零時,速度為零
【答案】B
【詳解】加速度方向始終與速度方向相同,物體加速運(yùn)動,加速度大小逐漸減小至零,則加速的越來越慢,當(dāng)加速
度減小至零時,速度達(dá)到最大值,之后勻速運(yùn)動,位移一直增大。
故選Bo
【跟蹤訓(xùn)練。(23-24高一上?河北滄州?期中)物體某時刻的速度y=-5m/s,加速度。=—Bm/s?,下列說法正確的
是()
A.物體的加速度與速度方向相同,速度在減小
B.物體的加速度與速度方向相同,速度在增大
C.物體的加速度與速度方向相反,速度在減小
D.物體的加速度與速度方向相反,速度在增大
【答案】B
【詳解】由題意可知,物體的速度與加速度方向相同,速度增大。
故選B。
【跟蹤訓(xùn)練2】(23-24高一上?河南?期中)物體甲在做初速度為2m/s、加速度為的勻變速直線運(yùn)動,物體乙
在做初速度為-5m/s、加速度為2m/s2的勻變速直線運(yùn)動,則下列說法正確的是()
A.物體甲的速度一直在減小
B.物體乙的速度一直在增大
C.物體甲的初速度小于物體乙的初速度
D.物體甲的加速度小于物體乙的加速度
【答案】C
【詳解】AB.當(dāng)物體的速度與加速度方向相同時,物體的速度增大,當(dāng)物體的速度與加速度方向相反時,物體的
7
速度減小,因此物體甲、乙的速度都是先減小到(),再逐漸增大,故AB錯誤:
C.速度和加速度的正負(fù)號代表的是其方向,比較大小時需取絕對值比較,因此物體甲的初速度小「物體乙的初速
度,故C正確;
D.物體甲的加速度大于物體乙的加速度,故D錯誤。
故選Co
題型五:v—t圖象問題
【例51(22-23高一上?北京朝陽?期中汝口圖一物體做勻變速直線運(yùn)動的速度?時間圖線,根據(jù)圖線知,正確的是()
①物體始終沿正方向運(yùn)動
②在尸5s時,物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
③在t=2s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上,在片2s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上
④物體先沿負(fù)方向運(yùn)動,在t=2s后開始沿正方向運(yùn)動
C.②③D.①④
【答案】A
【詳解】0-2s物體沿正方向做勻加速直線運(yùn)動,2s-4s沿正方向做勻速直線運(yùn)動,4s-5s物體沿正方向做勻減速
直線運(yùn)動,物體始終沿正方向運(yùn)動,在片5s時,物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)。在r=2s前和在片2s后物體均位于出發(fā)點(diǎn)正方
向上。故①②說法正確,③?說法錯誤。
故選A、
【跟蹤訓(xùn)練1】(2025高一?上海)某物體沿直線運(yùn)動,其V/圖像如圖所示,則下列說法中正確的是()
A.第1s內(nèi)和第6s內(nèi)的速度方向相反
B.第1s內(nèi)和第6s內(nèi)的加速度方向相反
C.第6s內(nèi)的加速度的大小小于第2s內(nèi)的加速度的大小
D.第6s末物體回到出發(fā)點(diǎn)
【答案】B
8
【詳解】A.由v-/圖可知第Is內(nèi)和第6s內(nèi)速度均為正值,即速度方向相同,故A錯誤;
B.第Is內(nèi)為加速直線運(yùn)動,。與y同向;第6s內(nèi)為減速直線運(yùn)動,。與丫反向,即第1S內(nèi)和第6s內(nèi)的加速度
方向相反,故B正確;
C.第2s內(nèi)的加速度為。=包=竽=5m/s2
AZ2
第6s內(nèi)的加速度為a="=。-lOm/s,
Az1
即第6s內(nèi)的加速度的大小大于第2s內(nèi)的加速度的大小,故C錯誤;
D.前6s內(nèi)速度均為正值,即物體始終沿正方向運(yùn)動,6s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故D錯誤。
故選B。
【跟蹤訓(xùn)練2】(24-25高一下?廣東茂名)我國現(xiàn)階段正在發(fā)展低空經(jīng)濟(jì),如利用無人機(jī)進(jìn)行田間作業(yè)。如圖所示為
一無人機(jī)在田間作業(yè)時的運(yùn)動圖像,以向東運(yùn)動為正方向,根據(jù)圖像做制的以下判斷中,正確的是()
r/s
A.0?4秒內(nèi),無人機(jī)的位移是-20m
B.無人機(jī)先向東運(yùn)動,在/=2s后開始向西運(yùn)動
C.0?2秒內(nèi),無人機(jī)的加速度是-5m/s2,2-4秒內(nèi)加速度是5m/s?
D.07秒內(nèi),無人機(jī)向西運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離是10m
【答案】D
【詳解】A.因v“圖像的面積等于位移,可知0?4秒內(nèi),無人機(jī)的位移是零,選項(xiàng)A錯誤;
B.無人機(jī)速度先負(fù)后正,即先向西運(yùn)動,在,=2s后開始向東運(yùn)動,選項(xiàng)B錯誤;
C.0?2秒內(nèi),無人機(jī)的加速度是a=W&m/s2=5m/s2
2?4秒內(nèi)加速度是a=??m/s2=5m/s2
4-2
選項(xiàng)C錯誤;
D.0?4秒內(nèi),在Z=2s時無人機(jī)向西運(yùn)動的距離最遠(yuǎn),則最遠(yuǎn)距離是x=gx2xl()m=H)m
選項(xiàng)D正確。
故選D,
題型六:加速度的測量問題
9
【例6】(24-25高一上?山東淄博?期中)某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖
動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出力、B、C、。、E、F、G、共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖所
示,每相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為(MOs。
\ABCDEF
[3?:<_____hL________________________J單位-cm
?3.6214.38-5.20-6.00?6.80'7^2=
(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器的使用說法正確的是。
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是10V以下的直流電源
B.在測量物體速度時,先讓物體運(yùn)動,后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源
C.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時間間隔就越小
D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明物體運(yùn)動的越快
(2)若認(rèn)為某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)C、E時小車對應(yīng)的速度分別為心
=m/s,VE=m/s,據(jù)此可以求出小車從打計(jì)數(shù)點(diǎn)C到打計(jì)數(shù)點(diǎn)E這段時間內(nèi)的平均加速
度。=m/s2o(結(jié)果保留三位小數(shù))
【答案】⑴C
(2)0.4790.6400.805
【詳解】(1)A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是6V以下的交流電源。故A錯誤;
B.實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差。故B錯誤;
C.打點(diǎn)的時間間隔取決于交流電壓的頻率,電源頻率越高,打點(diǎn)的時間間隔就越小。故C正確:
D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明相等的時間間隔位移越小,即物體運(yùn)動的越慢。故D錯誤。
故選C。
(2)[1]⑵打計(jì)數(shù)點(diǎn)C、E時小車對應(yīng)的速度分別為
x5.20+4.38.____.x6.80+6.00....
v=BD=---------cm/s=0.479m/s,v=-DF=---------cm/s=0.640m/s
cr2T2x0.1*F2T2X0.1
⑶據(jù)此可以求出小車從打計(jì)數(shù)點(diǎn)。到打計(jì)數(shù)點(diǎn)后這段時間內(nèi)的平均加速度
【跟蹤訓(xùn)練1】(21-22高一上?湖南長沙)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌測定滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為4的遮光板,
如圖所示,滑塊在牽引力作用下做勻加速直線運(yùn)動先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字亳秒計(jì)記錄了遮光板通過光電
門1、2的時間分別為△〃、Ab遮光板從開始遮住光電門I到開始遮住光電門2的時間為加。遮光板通過光電門1
時的速發(fā)大小v/=,通過光電門2時的速度大小V2=,滑塊的加速度大小a=o
10
【詳解】由「遮光板寬度較窄,通過時間較短,所以用遮光時間內(nèi)的平均速度來近似代替通過光電門的瞬時速
度,即
[3]根據(jù)加速度的定義可得滑塊的加速度大小為
V,-V.d\1'
a=-----L=------------
A/A/(AR
【跟蹤訓(xùn)練2】(22-23高一上?廣西欽州)光電計(jì)時器是一種常用的計(jì)時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,人力分別是光
電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有滑塊從。、b間通過時,光電計(jì)時器就可以顯示出物體的擋光時間?,F(xiàn)有某滑塊
在斜面上滑行,先后通過光電門I和2,計(jì)時器顯示的擋光時間分別為4=5x10^、4=3xl()-2s,從光電門1到光
電門2所經(jīng)歷的總時間4=0.15s,用最小分度值為1mm的刻度尺測量滑塊的長度d,示數(shù)如圖2所示。
光電門滑決
|0000卜顯不屏
b,??4567裁位Mn
光電計(jì)時器
圖1圖2
(1)滑塊的長度d=cm:
(2)滑塊通過光電門1和2的速度大小分別為匕=m/s、匕=m/s;(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)滑塊的平均加速度大小為“=m/s2:(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(4)由此測得的滑塊的瞬時速度匕和匕只是一個近似值,它們實(shí)質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2的,要使
瞬時速度的測量值更接近真實(shí)值,可洛滑塊的寬度一些(選填“增大”或“減小
【答案】4.450.891.483.93平均速度減小
II
【詳解】(1)[1]由圖2可得,滑塊的長度為
d=8.45cm-4.00cm=4.45cm
(2)⑵滑塊通過光電門I的速度為
d4.45cm八”,
v.=—=-------丁=0.89m/s
12
t,5x10s
[3]滑塊通過光電門2的速度為
4.45cm―仁t
--------?L48m/s
3x10%
(3)[4]滑塊的平均加速度大小為
v,-v.1.48m/s-0.89m/s___.■?
a=———L=----------------------?3.93m/s-
△l0.15s
(4)[勻[6]根據(jù)丫=二可知,當(dāng)4越趨近于0時,所求的平均速度越接近于瞬時速度。所以由此測得的滑塊的瞬時
速度匕和匕只是一個近似值,它們實(shí)質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2的平均速度,要使瞬時速度的測量值更接近真實(shí)
值,可將滑塊的寬度減小一些。
題型匕加速度的綜合問題
【例3】(24-25高一上?重慶?期中)如圖所示,子彈的初速度大?。=150m/s,足球的初速度大小%2=15m/s,方
向均水平向右。設(shè)它們與木板作用的時間均為/=0.05s。
%2
(1)若子彈擊穿木板后瞬間的速度大小變?yōu)樨?50m/s、方向不變,求子彈擊穿木板過程中的平均加速度大小4及方
向;
(2)若足球與木板作用后反向彈回的速度大小彩=7m/s,求足球與木板碰撞反彈過程中的平均加速度大小生及方向。
【答案】(l)2000m/s2,水平向左
(2)440m/S?,水平向左
【詳解】(1)以水平向右為正方向,有
解得
2
a}=-2000m/s
即加速度大小為2000m/s?,可為負(fù)值,說明外的方向水平向左。
12
(2)以水平向右為正方向,有
解得
2
a2=-440m/s
即加速度的大小為440m/s2,出為負(fù)值,說明出的方向水平向左。
【跟蹤訓(xùn)練1】(24-25高一上?廣東深圳?期中)如圖所示,一個籃球從籃筐上由靜止開始下落,經(jīng)〃=1.95s落到水平
地面上,速度大小為匕=7.8m/s,然后以速度大小%=4.9m/s反彈,向上運(yùn)動/*0.5s達(dá)到最高點(diǎn)。已知籃球與地面碰
撞的時間為0.3s,求:
(1)籃球在空中下落過程的加速度;
(2)籃球在與地面碰撞過程的加速度:
(3)籃球從開始下落到反彈至最高點(diǎn)過程的平均速度。
【答案】(l)4m/s2;方向豎直向下
(2)42.3m/s2;方向豎直向上
(3)2.32m/s;方向豎直向下
【詳解】(1)取豎直向下為正方向;根據(jù)
Av
a=——
A/
可知下落過程的加速度
H7.8
“W=T^m/s2=4m/s2
方向豎直向下;
(2)與地面碰撞過程中
,一匕一匕一4.9—7.8.2/c與/2
a=-=——-=--------------m/s=-42.3m/s
40.3
方向豎直向上;
(3)全程的位移大小
13
x==6.38m
全程的時間
t=1.95s+0.5s+0.3s=2.75s
則平均速度
v=—=m/s=2.32m/s
l2.75
方向豎直向下。
【跟蹤訓(xùn)練2】(24-25高一上?陜西榆林?階段練習(xí))一籃球從高歷=4.8m處由靜止開始下落,經(jīng)片1.5s落到地面時
的速度大小為v/=8m/s,籃球與地面碰撞的時間為=0.1s,然后以y2=4m/s的速度反彈,經(jīng)12=0As到達(dá)最高點(diǎn)
力2=1.6m處。求:
(1)籃球下落過程平均速度的大小和方向;
(2)籃球與地面碰撞過程中加速度的大小和方向;
(3)籃球從開始卜落到反彈至最高點(diǎn),全程平均速度的大小和方向。
【答案】(l)3.2m/s
(2)120m/s2,方向豎直向上
(3)1.6m/s,方向豎直向下。
【詳解】(1)由平均速度的定義式有
_44.8m
v.=-=-------=3.2m/s
1.5s
得籃球下落過程的平均速度大小為3.2m/s,方向豎直向下。
(2)選豎直向下為正方向,由加速度的定義式有
a=—■——=-120m/s2
故籃球與地面碰撞過程中的加速度大小為120m/s2,方向豎直向上。
(3)選豎直向下為正,籃球從開始下落到反彈至最高點(diǎn)的總位移為
x=h、一兒=4.8-1.6m=3.2m
總時間為
z=Zj+/2+A/=1.5+0.4+0.1=2s
由平均速度的定義式有
x32
v,=-=—m/s=1.6m/s
2t2
方向豎直向下。
14
【高分演練】
一、單選題
1(25?26高一上?山西太原)在某高中運(yùn)動會上,某班運(yùn)動員頑強(qiáng)拼搏,挑戰(zhàn)極限,取得了優(yōu)異的成績下面關(guān)于運(yùn)
動員們"快'’字的理解錯誤的是()
A.小李同學(xué)在800米決賽中取得了第一名,同學(xué)們紛紛說他跑得“快,是指小李”的平均速率大
B.小王同學(xué)在10()米決賽中起出很“快”,是指小王同學(xué)起跑時加速度大
C.小劉同學(xué)在100米決賽中取得了第一名,同學(xué)們說小劉同學(xué)跑得好“快”,是指運(yùn)動相同的路程,小劉同學(xué)
用的時間短
D.在100米決賽中,小劉同學(xué)取得了第一名,小王同學(xué)取得了第二名,同學(xué)們說小劉同學(xué)比小王同學(xué)跑得“快”,
是指任意時刻小劉同學(xué)的速度都比小王同學(xué)大
【答案】D
【詳解】A.80()米決賽中,小李跑得“快”是指完成相同路程所用時間最少,平均速率大,故A正確,不符合題意;
B.起跑“快”指速度變化快,即加速度大,故B正確,不符合題意;
C.100米決賽中,小劉用更短時間完成相同路程,平均速率大,即運(yùn)動相同的路程,小劉同學(xué)用的時間短,故C
正確,不符合題意;
D.小劉比小王快是指平均速度大,而非任意時刻速度都更大,故D錯誤,符合題意。
故選D,
2.(25-26高一上?福建?開學(xué)考試)如圖所示,汽車向右沿直線運(yùn)動,原來的速度為v/,經(jīng)過一小段時間之后,速度
變?yōu)榈t這一過程中汽車()
匕
A.位移的方向與力的方向相反
B.速度變化景的方向與盯相同
C.加速度的方向與q的方向相反
D.加速度的方向與速度變化量的方向相反
【答案】C
【詳解】A.物體的速度方向沒變,則位移x的方向與匕的方向相同,A錯誤;
B.速度變化量揄=匕-匕<0,方向與町相反,B錯誤;
CD.加速度〃的方向與速度變化量Av的方向相同,則與匕的方向相反,C正確,D錯誤。
15
故選c。
3.(25-26高一上?全國?課后作業(yè))下列關(guān)于物體的速度和加速度的說法中,正確的是()
A.物體的速度變化越小,其加速度越小
B.物體的速度變化率越小,其加速度越小
C.物體的速度為零時,其加速度也一定為零
D.物體的速度不斷變大,其加速度也不斷變大
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)加速度的公式可知,速度變化小但時間更短時,加速度可能較大,故A錯誤;
Az
B.速度變化率即加速度,變化率越小,加速度越小,故B正確;
C.速度為零時加速度不一定為零(如豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)速度為0,加速度為g),故C錯誤;
D.速度增大時加速度可能不變或減?。ㄈ鐒蚣铀倩蚣铀俣葴p小的加速運(yùn)動),故D錯誤。
故選
4.(2026高三?全國?專題練習(xí))某質(zhì)點(diǎn)做%的直線運(yùn)動,加速度。的值先由零增大到某一值后,再逐漸減
小到零的過程中,該質(zhì)點(diǎn)()
A.當(dāng)加速度達(dá)最大值時,速度也達(dá)到最大值
B.位移一直在增大,加速度減小到零后仍然繼續(xù)增大
C.速度先增大后減小,最后保持不變
D.速度一直在增大,位移先增大后減小
【答案】B
【詳解】A.當(dāng)加速度達(dá)最大值時,速度仍在加速過程中,尚未達(dá)到最大值。速度最大值出現(xiàn)在加速度減為零時,
故A錯誤;
B.位移由速度對時間的積分決定,速度始終為正且不斷增大,位移一直增大;加速度減為零后,速度保持最大,
位移繼續(xù)增加,故B正確;
C.加速度始終為正,速度方向與加速度同向,速度■直增大直至加速度為零后保持不變,不存在“先增大后減小”
階段,故C錯誤;
D.速度確實(shí)一直在增大,但位移因速度方向不變而持續(xù)增大,而非“先增大后減小”,故D錯誤。
故選B。
5.(24-25高一上?黑龍江?期末)北京時間2024年10月30日4時27分,搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F
遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,飛船入軌后按照預(yù)定程序與空間站組合體進(jìn)行自主快速交會對接。
下列說法正確的是()
16
A.“2024年10月30日4時27分''指的是時間間隔
B.研究神舟十九號與空間站進(jìn)行對接時可將其視為質(zhì)點(diǎn)
C.神舟十九號點(diǎn)火發(fā)射瞬間的速度為零,故加速度也為零
D.神舟十九號載人飛船繞地球飛行一周,平均速度為0
【答案】D
【詳解】A.“2024年10月30日4時27分”指的是時刻,故A錯誤;
B.研究神舟十九號與空間站進(jìn)行對接時,神舟十九號的形狀大小不能忽略不計(jì),不可將其視為質(zhì)點(diǎn),故B錯誤;
C.神舟十九號點(diǎn)火發(fā)射瞬間的速度為零,但其加速度不為零,故C錯誤;
D.神舟十九號載人飛船繞地球飛行一周,位移為0,則平均速度為0,故D正確。
故選D,
6.(24-25高一上?河南信陽?期末)新能源汽車采用電機(jī)驅(qū)動,相比傳統(tǒng)燃油車,在起步、加速和超車時表現(xiàn)更為優(yōu)
異。電訊在低轉(zhuǎn)速時就能爆發(fā)最大扭力,起步更快,加速更強(qiáng)勁,且沒有燃油車的浜動和噪音,美于新能源汽車的
速度、速度變化量和加速度,下列說法正確的是()
A.某時刻新能源汽車的速度為零時,其加速度不一定為零
B.新能源汽車的速度變化量越大,它的加速度就越大
C.新能源汽車的速度很大時,其加速度也很大
D.新能源汽車的加速度方向與速度方向、速度變化量方向無關(guān)
【答案】A
【詳解】A.加速度反映的是速度的變化快慢,和某時刻速度沒有直接關(guān)系,某時刻物體速度為零,其加速度不一
定為零,比如靜止開始的加速運(yùn)動,初狀態(tài)速度為0,加速度不為0,故A正確;
B.根據(jù)加速度定義式手,單位時間的速度變化量越大,加速度越大,故B錯誤;
C.加速度反映的是速度的變化快慢,和某時刻速度沒有直接關(guān)系,比如速度很大的勻速直線運(yùn)動,加速度為0,
故c錯誤;
17
D.根據(jù)加速度定義式。吟,物體加速度方向與速度變化量方向相同,與速度方向無關(guān),故D錯誤。
故選A>
7.(24-25高一下?陜西咸陽?開學(xué)考試)一輛汽車行駛在平直的公路上,某時刻油管滲漏,每隔相同時間有一滴油滴
出,選取汽車運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍覀兛梢愿鶕?jù)油滴之間的距離判斷汽車的運(yùn)動情況。下列說法正確的是()
A.沿運(yùn)動方向,油滴之間的距離增大時,汽車加速度一定增大
B.沿運(yùn)動方向,油滴之間的距離減小時,汽車的加速度一定不變
C.沿運(yùn)動方向,油滴之間的距快增大時,汽車的加速度可能減小
D.沿運(yùn)動方向,油滴之間的距離減小時,汽車的速度變化的一定越來越慢
【答案】C
【詳解】沿運(yùn)動方向,油滴之間的距離增大時,說明汽車的速度增大,油滴之間的距離減小時,汽車的速度減小,
但加速度可能增大,可能減小,也可能不變,當(dāng)加速度增大時,速度變化的越來越快,當(dāng)加速度減小時,速度變化
的越來越慢,當(dāng)加速度不變時,速度均勻變化。
故選C。
8.(24-25高一上?安徽?期末)下列幾種運(yùn)動中,不可能存在的是()
A.汽車向東行駛,加速度的方向向西
B.汽車行駛過程中,速度逐漸增大,加速度逐漸減小
C.汽車行駛過程中,速度變化量的方向向東,加速度的方向向西
D.長機(jī)飛行過程中的加速度小于自行車行駛過程中的加速度
【答案】C
【詳解】A.汽車向東行駛,如果做減速運(yùn)動,則加速度的方向向西,該描述的運(yùn)動可能存在,故A不符合題意;
B.汽車行駛過程中,速度逐漸增大,但是速度增大的越來越慢,則加速度逐漸減小,該描述的運(yùn)動可能存在,故
B不符合題意;
C.速度變化量的方向與加速度的方向一定相同,則汽車的速度變化量的方向向東,加速度的方向一定也向東,該
描述的運(yùn)動不可能存在,故C符合題意;
D.K機(jī)匕行過程中的速度很大,若勻速£行,加速度為零,則加速度可能小于自行車行駛過程中的加速度,該描
述的運(yùn)動可能存在,故D不符合題意。
故選C。
9.(24-25高一上?四川成都?階段練習(xí))質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動過程中某時刻的速度--5m/s,加速度a=-3m/s2,且加速度
逐漸減小到零,下列說法正確的是()
A.質(zhì)點(diǎn)做加速直線運(yùn)動,當(dāng)加速度減小到零時,速度達(dá)到最大值
18
B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)加速度逐漸減小,所以質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動
C.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的加速度為負(fù),所以質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動
D.質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動,當(dāng)加速度減小為零時,速度可能為最小值
【答案】A
【詳解】由于速度為負(fù),加速度為負(fù),即速度方向與加速度方向相同,質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動,當(dāng)加速度減小到零時,速
度達(dá)到最大。
故選A>
二、多選題
10.(25-26高一上?上海)甲、乙兩物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動,取物體的初速度方向?yàn)檎较?,甲物體的瞬
時加速度恒為2m厚,乙物體的瞬時加速度恒為-3mg,則下列說法中正確的是()
A.兩物體都做勻變速運(yùn)動,乙的速度變化快
B.甲做加速直線運(yùn)動,它的速度變化快
C.乙做減速直線運(yùn)動,它的速度變化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
【答案】AC
【詳解】兩物體的運(yùn)動方向相同,瞬時加速度恒定,且一正一負(fù),說明兩物體的加速度方向相反,由于取初速度方
向?yàn)檎较?,故中做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻減速直線運(yùn)動;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,故乙的速度變化率大,速度變化得快;分析可知AC正確,BD錯誤。
故選ACo
II.(25-26高一上?全國?課后作業(yè))物體做直線運(yùn)動時,下列有關(guān)物體加速度、速度的方向及它們的正、負(fù)值的說
法正確的是()
A.在加速直線運(yùn)動中,物體的加速度方向與速度方向必定相同
B.在減速直線運(yùn)動中,物體的速度必定為負(fù)值
C.在直線運(yùn)動中,物體的速度變大時,其加速度也可能為負(fù)值
D.只有在確定初速度方向?yàn)檎较虻臈l件下,加速直線運(yùn)動中的加速度才為正值
【答案】AC
【詳解】A.無論是否勻變速,只要物體加速,加速度方向必與速度方向相同。若方向相反,速度會減小,故A正
確。
B.減速僅說明加速度方向與速度方向相反,但速度的正負(fù)由所選正方向決定。例如,初速度為正時,加速度為負(fù)
會導(dǎo)致速度減小但仍為正,故B錯誤。
C.若速度方向?yàn)樨?fù)(如-5m/s--10m/s),加速度為負(fù)時速度大小仍漕大,故C正確。
19
D.加速度的正負(fù)由規(guī)定的正方向決定,與初速度方向無關(guān)。例如初速度為負(fù)且加速度為負(fù)時,加速度與速度同向,
物體加速,故D錯誤。
故選AC。
12.(25-26高一上,全國?課后作業(yè))由公式乎可知()
A.a與Av成正比,與△/成反比
B.物體加速度大小由Av決定
C.a的方向與△】,的方向相同
D.電叫速度的變化率,就是加速度
加
【答案】CD
【詳解.】AB.??梢杂眯。c加的比值來量度,但加速度與速度變化量和時間無關(guān),故AB錯誤:
C.。的方向與Av,的方向相同,故C正確:
D.當(dāng)叫速度的變化率,就是加速度,故D正確。
Ar
故選CDo
13.(2025高一?全國?專題練習(xí))對于速度、速度變化量和加速度,以下說法正確的是()
A.物體的速度變化量越大,加速度也越大B.物體的加速度減小,速度可能增加
C.物體的加速度越大,速度也越大D.物體做變速直線運(yùn)動,加速度的方向和速度的方向可能相反
【答案】BD
【詳解】根據(jù)“=半,物體的速度變化量越大,加速度不一定大,還要看時間,A錯誤;當(dāng)加速度方向與速度方向
相同時,加速度減小,速度增加,B正確;加速度是表示速度變化快慢的物理量,加速度與速度無必然聯(lián)系,加速
度很大時,速度可以很小,速度很大對,加速度也可以很小,C錯誤;物體做變速直線運(yùn)動,加速度方向與速度方
向可能相同,也可能相反,D正確.
14.(24-25高一上?山西大同?階段練習(xí))下列關(guān)于加速度、速度的說法中正確的是()
A.加速度為正值,物體必定做加速運(yùn)動
B.物體的加速度不為0,速度必定發(fā)生變化
C.物體的加速度減小了
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