加速度时间图像
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考点狂练17:加速度与时间图像【考点剖析】:解决加速度与时间图像的思路是把该图像转化为平时我们熟悉的速度与时间图像,然后依据速度与时间图像知识去解题,前提是掌握图像的物理意义及分析方法,值得一提的是加速度—时间图像上多数都是与时间轴平行的线段,表示做匀变速直线运动。
1.(多选)如图所示为一质点从静止开始运动的加速度-时间变化的图像,关于该质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点在起点附近往复运动B.质点始终在起点一侧往复运动C.质点在第6s 末的速度大小是4m/sD.质点在前4s 内的位移为02.某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则该物体( ))3. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v -t 图像正确的是:( )4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t 图像如图所示。
下列v-t 图像中,可能正确描述此物体运动的是( )5.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t 图像如图所示。
下列v-t 图像中,可能正确描述此物体运动的是()a -a 0 000 v -v 0 06.有一质点从x 轴的坐标原点开始沿x 轴正方向做直线运动,其速度随时间变化的图像如右图所示,下列四个图中a 表示质点运动的加速度,x 表示质点的位移,则下列四个图中可能正确的是( )7. (多选)一升降机由静止开始竖直向下运动,0~3t 0内升降机的加速度随时间变化的图线如图所示.则升降机运动的速度v 、位移x 、牵引力F 、动能E k 随时间变化的图像可能正确的是(图像中的曲线为抛物线的一部分)( )8.受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,高速发生多起多车辆追尾事故。
假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v 0=30m/s.距离s 0 = l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下面说法错误的是( )A .t=6s 时两车等速B .t=6s 时两车距离最近C .0-6s 内两车位移之差为90mD .两车0-9s 在内会相撞9.一物体由静止开始运动,其加速度随时间变化如图所示,设正东方向为正方向,则(1)物体的运动情况是___________________。
第二讲加速度V-T图像PART 1 加速度一、速度、速度变化量、加速度的比较速度速度的变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度变化多少的物理量描述物体速度变化快慢的物理量定义式v=△x/△t △v=v—v0a=△v/△t 单位m/s m/s m/s2方向物体运动的方向由△v=v—v0决定与△v方向相同与v、v0方向无关大小位移与时间的比值x-t图像中曲线在该点切线斜率的大小△v=v—v0速度变化量与时间的比值v-t图像中曲线在该点切线斜率的大小决定因素v的大小由a、t共同决定△v由v与v0决定,且△v=a△t,也由a与△t决定△t a的大小不由v、v0和△t决定,而是由物体所受外力F和质量m决定关系1.速度的变化量△v与速度的大小无必然联系。
速度大的物体速度的变化不一定大,例如,做匀速直线运动的物体,它的速度可以很大,但是在任何一段时间内速度的变化均为零。
2.加速度的大小由速度的变化和发生这一变化所用的时间的多少共同决定,与速度的大小和速度变化的大小无关,加速度大表示速度变化很快,并不表示速度大,也不表示速度变化大。
关键:区分“速度大”“速度变化大”“速度变化快”二、平均价速度与瞬时加速度平均价速度:物体在一段时间内速度变化量与这段时间的比值。
瞬时加速的:物体在某一时刻的加速度叫做瞬时加速的。
理解:1.加速度的定义式a=△v/△t实际上是平均加速度的定义,定义式里时间△t趋近与0时,平均加速度趋近与瞬时加速度。
3.平均加速度与一段时间或位移对应,瞬时加速度与时刻和位置对应。
4.平均加速度只能粗略描述一段时间内速度变化的快慢程度,瞬时加速度能精确描述物体某时刻速度变化的快慢程度。
5.在加速度保持不变的运动中,平均加速度等于任意时刻的瞬时加速度。
三、v—t图像1. v—t图像与加速度(1)在v—t图像中,如果图像均匀的增加或者均匀的减小,说明的加速度不变,图像为一条直线,直线的斜率大小表示加速度的数值,可以用直线的倾斜程度直观比较加速度的大小。
二、从v—t图象看加速度
师:速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?
生:速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间图
象.
[思考与讨论]
图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象,哪个物体运动的加速度比较大?
教师引导,学生讨论后回答.
学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述.
生:a直线的倾斜程度更厉害,也就是更陡些,而b相对较平缓。
所以a的速度变化快,即a的加速度大,b的速度变化慢,加速度小.师:我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔△t.
生:这样就可以定量求加速度了,用加速度的定义式a=△v/△t
(2)在v—t图像中,图像的斜率在数值上等于加速度.
匀变速直线运动的v—t图像是一条直线,直线的斜率的数值等于其加速度.。
高一秋季第二次课加速度、s-t图像和v-t图像1加速度:表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2表达式:a=△v/△t=(vt -v)/t(vt表示末速度,v表示初速度)3单位:m/s2或m.s-24矢量性:加速度的方向与速度变化量△v的方向相同5a=△v/△t所求的应是△t内的平均加速度,若△t很短,也可近似看成瞬时加速度1物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做2分为:匀加速直线运动和匀减速直线运动取初速度方向为正时:vt >v,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同;vt <v,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。
3匀变速直线运动的特点:(1)加速度大小、方向都不变(2)加速度不变,所以相等时间内速度的变化一定相同△v=a△t(3)在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等1.下列说法中正确的是()A.物体有加速度,其速度一定变大B.物体的加速度越大,其速度一定越大C.物体的加速度越大,其速度变化越快D.物体的加速度越大,其速度变化越大2.做匀变速直线运动的物体,其加速度的方向()A.与初速度方向相同B.与末速度方向相同C.与运动方向相同D.与速度变化量的方向相同3.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=+3m/s2,a乙=-5m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度小于乙的加速度B.甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化慢D.甲、乙在不相等时间内速度变化可能相等4.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小5.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体速度变化量越大,则加速度越大B.物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大C.物体加速度不等于零时,速度大小一定变化D.物体速度为零,加速度也一定为零6.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度越大,加速度越大B.速度为零,加速度一定为零C.速度变化越快,加速度越大D.速度变化量越大,加速度越大7.某质点做匀加速直线运动,零时刻的速度大小为3m/s,经过1s后速度大小为4m/s,该质点的加速度大小是()A.1m/s2B.3m/s2C.5m/s2D.7m/s28.某物体做变速直线运动,其加速度方向不变,大小逐渐减小到零,该物体的运动情况可能是()A.速度不断增大,最后达到最大,并以此速度做匀速直线运动B.速度不断减小,最后达到最小,并以此速度做匀速直线运动C.速度不断减小,又不断增大,最后做匀速直线运动D.速度不断增大,又不断减小,最后做匀速直线运动9.做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,它的意义是()A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的2倍B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD.物体在任一秒的末速度比前一秒的初速度大2m/s10.物体正在沿x轴做直线运动,可能出现的情况是()A.加速度沿+x方向逐渐增大,速度沿+x方向逐渐减小B.加速度沿+x方向逐渐减小,速度沿+x方向逐渐减小C.加速度沿-x方向逐渐增大,速度沿-x方向逐渐减小D.加速度沿-x方向逐渐减小,速度沿-x方向逐渐增大11.根据给出的速度、加速度的正负,对下列运动性质的判断不正确的是()A.v0<0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a>0,物体先做加速运动,后做减速运动C.v0>0,a<0,物体先做减速运动,后做加速运动D.v0>0,a=0,物体做匀速运动知识点二、图像一、s-t图像(t轴表示时间,s轴表示位移)1.斜率:表示速度;斜率越大,速度越大;2.直线:匀速直线运动;3.截距:s轴--表示初始的位;t轴--表示s=0的那个时刻;4.交点:位移相等;表示相遇。
匀变速直线运动的V-T图像加速度不变的运动,叫做匀变速运动。
其v-t图像是一次函数直线或二次函数曲线。
如果物体的速度随时间均匀增加,为匀加速运动,如果物体速度随时间均匀减小,为匀减速运动。
1.对-t图象的理解条倾斜的直线,描述速度随时间变化的规律如图所示:(1)直线a:速度随着时间是均匀增加的,为初速度不为零的匀加速直线运动的图象。
(2)直线b:速度随着时间是均匀减小的,为初速度不为零的匀减速直线运动的图象。
(3)直线c:速度先随着时间均匀减小,后反方向均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动。
2.v-t图象的深入分析(1)从v-t图象中直接获得的信息:物体的瞬时速度,两图线的交点表示在这一时刻速度相同,但不表示相遇.图线与横轴的交点表示该时刻速度为零,这一时刻前后的速度方向相反。
(2)斜率①v-t图象的切线斜率代表物体的加速度.若图线倾斜向上,k >0,表示物体的加速度a>0,如图甲中过A点的切线①;若图线倾斜向下,k<0,表示物体的加速度a<0;若图线与t轴平行,k =0,表示物体的加速度始终为0,即物体做匀速直线运动或静止②v-t图象的割线斜率代表该过程中物体运动的平均加速度,如图甲中割线②③v-t图象的割线斜率越大,说明相同时间内速度变化越大,即速度变化快;割线斜率越小,说明相同时间内速度变化越小,即速度变化慢。
(3)拐点:D-t图象的拐点代表加速度发生突变,如图乙所示,拐点C代表物体运动加速度大小发生改变;拐点D代表物体运动的加速度大小和方向都发生改变。
3.v-t图象的注意事项(1)因为速度是矢量,既有大小又有方向,物体做直线运动时,只可能有两个运动方向,规定了一个为正方向时,另一个便为负方向,所以可用正、负号描述整个过程的运动方向.当物体做曲线运动时,速度方向各不相同,不可能仅用正、负号表示所有的方向,不能画出v-t图象.所以,只有物体做直线运动时才能用v-t图象描述,任何v-t图象反映的也一定是物体做直线运动的规律。
匀变速直线运动运动图像匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化相等的直线运动,即加速度恒定的变速直线运动。
a与v0方向相同为匀加速,方向相反为匀减速。
(1)基本规律速度公式:vt=v0+at位移公式:s=v0t+at2推论:平均速度公式:以上所有公式中,各矢量均应自带符号,与正方向相同为正,相反为负,在牵扯各量有不同方向时,一定要先规定正方向。
(2)匀变速直线运动的两个推论1.任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一恒量。
即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=……=SN-SN-1=△S=aT22.在一段时间的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度。
即:=(你会证明吗?)(3)初速度为零的匀加速直线运动的特点初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):①1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为v1:v2:v3……=1:2:3:……:n②1T内、2T内、3T内……nT内位移的比为S1:S2:S3:……:Sn=12:22:32:……:n2③第一个T内、第二个T内、第三个T内……第n个T内的位移之比为:SⅠ:SⅡ:SⅢ:……:SN=1:3:5:……:(2n-1)④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比t1:t2:t3:……tn=……:()以上特点中,特别是③④两个应用比较广泛,应熟记。
说明:①匀变速直线运动公式中的符号上述匀变速直线运动公式中v0、vt、a、s都是一条直线上的矢量,由代数运算代替了矢量运算,所以要规定正方向。
凡与正方向相同的量为正值,相反的为负值。
一般情况下,规定v0方向为正方向,但也不是绝对的。
②若物体不是做单方向的匀变速运动,而是做加速度不变的往复运动,如物体的初速度方向与加速度方向相反,则物体先做匀减速运动,至速度减为零后,又做反方向的匀加速直线运动,此种情况下,可以把物体的整个运动过程当作一个整体进行研究,将物理量直接代入公式进行计算,根据最后结果即可得出物体的实际运动情况,竖直上抛运动中,经常采用此类方法。
加速度时间图像
答案:C
解析:由于速度不断减小,故加速度不断减小,到最高点速度为零,阻力为零,加速度为g ,不为零,故C 正确
关卡3-1加速度时间图像的物理量意义—初级理解【★★☆☆☆☆】
【过关指南】 【Tips 】
利用加速度时间图像可以很容易判断物体运动状态和某段时间内的速度改变量
加速度时间图像中面积的物理意义________________________________。
【例题】
【例题1】甲乙两物体加速度时间图像分别如下,请判断甲乙分别做什么运动。
加速度时间图像(初级理解)
图像中点的物理意义任意点截距
面积的物理意义
【例题2】如图所示,为一质点做直线运动时的加速度-时间(a~t)图像,图中阴影部分的面积S表示()
A.初速度B.末速度
C.速度的变化量D.位移
【过关练习】
【练习1】某物体由静止开始运动,加速度时间图像如图所示,请判断0-10s、10s-20s、20s-30s物体的运动状态。
【练习2】哼哼同学站在观光电梯地板上,用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况,以竖直向上为正方向,根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()
A.在5s~15s内,观光电梯在加速上升
B.在15s~25s内,观光电梯停了下来
C.在25s~35s内,观光电梯在减速上升
D.在t=35s时,电梯的加速度为0
【练习3】数学老师开着汽车去给学生上课,汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s
内汽车的加速度随时间变化的图像如图所示,请根据图像形状和正负判断汽车在0~60s 内的速度-时间图像(即v-t 图像)为下图中的( )
【练习4】将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,设空气阻力大小为F ,重力为G ,已知F+G=ma ,则下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图像,可能正确的是( )
【过关检测】
过关试题
1. 下图是物体运动的加速度时间图像,以下说法正确的是( )
A. 在1s-3s 内,物体做匀加速直线运动
B. 第3s 末,物体的速度方向改变
C. 第3s-4s 内物体的加速度沿负方向
D. 整个运动过程中,物体的速度一直在增加
2. 如图为一质点做直线运动的速度--时间图像,请根据图像形状和正负判断在图中给出的该质点在前3s 内的加速度a 随时间t 变化关系图像中正确的是( )
a/(m/s 2)
挑战1
蚂蚁离开巢沿直线爬行,它的速度与到蚁巢中心的距离成反比,当蚂蚁爬到距巢中心的距离L1=1m的A点处时,速度是V1=2cm/s. 试问蚂蚁从A点爬到距巢中心的距离L2=2m的B点所需的时间为多少?。