加速度与v-t关系
- 格式:ppt
- 大小:2.35 MB
- 文档页数:26
专题二加速度x-t图像v-t图像一.知识结构图二.学法指导1.分析加速度与速度的方向关系,判断物体是做加速运动还是做减速运动2.分析不同x-t图像的斜率含义及运动方向判断3.分析不同v-t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢,掌握通过v-t图像判断加速度的方法。
三.知识点贯通知识点1.加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比2.对加速度的正确理解与计算(1).加速度a=ΔxΔt,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a和Δυ的方向相同.(2).υ、Δυ、a三者的大小无必然联系.υ大,a不一定大,更不能认为a减小,υ就减小;Δυ大,a也不一定大;υ的方向决定了物体的运动方向,a与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速.(3).常见典型情况可总结如下(以υ0的方向为正方向)(1) a 与υ0同向→⎩⎪⎨⎪⎧加速运动 Δυ>0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀增加a 增加,υ增加变快a 减小,υ增加变慢(2) a 与υ0反向→⎩⎪⎨⎪⎧减速运动 Δυ<0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀减小a 增加,υ减小变快a 减小,υ减小变慢 例题1:为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光条。
滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.20 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光条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Δt =3.0 s 。
则滑块的加速度约为( )A .0.05 m/s 2B .0.67 m/s 2C .6.7 m/s 2D .不能计算【答案】A【解析】 根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度表示得:滑块通过第一个光电门时的速度:v 1=0.030.20m/s =0.15 m/s ,滑块通过第二个光电门时的速度:v 2=0.030.10 m/s =0.3 m/s ,由加速度的定义式得:a =Δv Δt =0.3-0.153.0m/s 2=0.05 m/s 2。
从v—t速度图象看加速度教学目标:会利用v—t图象计算加速度的大小和方向教学重点:利用v—t图象计算加速度的大小和方向教学难点:v—t图象中的斜率、交点、截距的物理意义的应用教学过程:一、复习:1、加速度方向如何确定?加速度方向与速度方向的关系。
例1.根据给出的速度和加速度的正负,对下列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,物体做减速运动C.v0<0,a>0,物体做加速运动D.v0<0,a<0,物体做加速运动二、学习过程1、如何通过v-t图象的认识加速度。
(1).v-t图象反映了物体的速度随变化的规律.(2).在v-t图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度.(3).匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,直线的表示加速度.比值就是加速度的大小例2.如图为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是()练习2.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图1-5-12所示,以下说法正确的是()【导学号】图1-5-12A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8m/sC.小车前10s朝正方向运动,10s后朝负方向运动D.小车做曲线运动2、通过v-t图象判断物体的运动例3.如图为甲、乙两个质点沿x轴运动的v-t图象,请根据图象回答下列问题:(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?(3)甲、乙两图线交点的物理意义.练习2.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象如图1-5-11所示,下列说法正确的是() A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同3.(多选)如图所示为某质点运动的速度—时间图象,下列有关物体运动情况的判断正确的是()A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速直线运动B .t 1~t 2时间内加速度为正,质点做减速直线运动C .t 2~t 3时间内速度为负,质点做加速直线运动D .t 3~t 4时间内速度为负,质点做减速直线运动总结:从速度—时间(v -t )图象可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距.(2)根据a =计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小..4、甲乙两物体的速度图象如图所示,由图可知 甲a =,乙a =;t=时,乙甲v v 若t=时甲追上乙,再过1s 乙在甲(填前、后)方。
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。
加速度和位移的公式
加速度与位移公式:(vt-v0)=2as,s=v0t+at/2,s2-s1=aT。
位移,用位移表示物体(质点)的位置变化。
加速度是表征单位时间内速度改变程度的矢量。
加速度相关公式
1、平均速度:V平=s/t(定义式),有用推论Vt-Vo=2as;
2、中间时刻速度:Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2;
3、末速度:Vt=Vo+at;
4、位移:s=V平t=Vot+at/2=Vt/2t;
6、加速度:a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a
7、实验用推论:Δs=aT{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}。
位移计算公式
物体在某一段时间内,如果由初位置移到末位置,则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。
它的大小是运动物体初位置到末位置的直线距离;方向是从初位置指向末位置。
位移只与物体运动的始末位置有关,而与运动的轨迹无关。
如果质点在运动过程中经过一段时间后回到原处,那么,路程不为零而位移则为零。
ΔX=X2-X1(末位置减初位置) 要注意的是位移是直线距离,不是路程。
匀变速运动的位移公式:x=v0t+1/2·at。
匀变速运动速度与位移的推论:x=Vot+at。
注:v0指初速度vt指末速度。
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.。
第6讲物体运动的判断从v-t图像看加速度如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?【答案】(1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.(2)汽车的加速度增大,汽车速度变化得更快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得更慢.一、速度图像1.由图像能判断不同时刻对应的瞬时速度(1)瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,如图中的图线1、4、5;(2)瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动,如图中的图线2、3;(3)若图线经过t6。
2.根据图像判断物体的运动性质(1)若图线平行于t轴,则表示物体做匀速直线运动,如上图中的图线1、2;(2)若图线不平行于t轴,则表示物体做变速运动,如上图中的图线3、4、5、6。
3.截距的意义(1)纵轴上的截距:表示初始时刻物体的瞬时速度;(2)横轴上的截距:表示该时刻物体的速度为零,该时刻前后物体的速度方向相反。
4.图线交点的意义:两条图线相交,表示该时刻两物体的瞬时速度相同。
二、从vt图像看加速度1.vt图像的斜率:表示物体运动的加速度,即a=ΔvΔt。
(如图所示)2.a的定性判断:在同一vt图像中,图线的斜率越大,其加速度也越大。
3.a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a=v2-v1t2-t1。
三、物体运动性质的判断1.加速度的大小决定了速度变化的快慢(1)(2)2.加速度方向与速度方向的关系决定了速度大小的变化——加速、减速的判断(1)加速度与速度同向时,物体做加速运动;(2)加速度与速度反向时,物体做减速运动。
例题1.如图是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?(2)在0~4s、8~10s、10~12s内质点的加速度各是多少?【答案】见解析【解析】(1)在0~4s内质点的速度不断增大,且方向始终沿正方向,则质点做正向加速直线运动;在4~8s内,质点的速度始终为10m/s,则质点做正向匀速直线运动;在8~10s内,质点的速度不断减小,且方向始终为正,则质点做正向减速直线运动;在10~12s内,质点的速度不断增大,且方向始终为负,则质点做负向加速直线运动.(2)由a =Δv Δt 得0~4s 内的加速度a 1=10-04-0m/s 2=2.5m/s 28~10s 内的加速度a 2=0-1010-8m/s 2=-5m/s 210~12s 内的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5m/s 2对点训练1.(多选)某物体沿直线运动,其v -t 图像如图所示,下列说法正确的是()A .第1s 内和第2s 内物体的加速度大小相等B .第1s 内和第2s 内物体的加速度方向相反C .第3s 内物体的速度方向和加速度方向相同D .第2s 末物体的加速度为零【答案】ABC【解析】物体在第1s 内的加速度a 1=2-01m/s 2=2m/s 2,在第2s 内的加速度a 2=0-21m/s 2=-2m/s 2,选项A 、B 正确;第3s 内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向一定相同,选项C 正确;物体在第2s 末的加速度为-2m/s 2,选项D 错误.例题2.(多选)两质点A 、B 从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是()A .质点A 的加速度大小为0.5m/s 2B .t =1s 时,质点B 的运动方向发生改变C .t =2s 时,质点B 的加速度方向不变D .第2s 内,质点B 的速度方向与加速度方向相同【答案】AC【解析】质点A 的加速度大小为2-04m/s 2=0.5m/s 2,选项A 正确;t =1s 时,质点B 的运动方向没有改变,选项B 错误;t =2s 时,质点B 的速度方向改变但加速度方向不变,选项C 正确;第2s 内,质点B 的速度方向为负,加速度方向为正,故选项D 错误.对点训练2.一汽车以36km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4s ,汽车行驶过程中的v -t 图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为()A .15m/s 2B .18m/s 2C .5m/s 2D .4.2m/s 2【答案】C 【解析】由单位换算可知36km/h =10m/s ,v -t 图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a =0-102.4-0.4m/s 2=-5m/s 2,选项C 正确,A 、B 、D 错误.1.由v t 图像可以确定物体在某时刻速度的大小和方向纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小,正、负表示瞬时速度的方向,正值表示速度的方向与正方向相同,负值表示与正方向相反。
专题二加速度x-t图像v-t图像一.知识结构图二.学法指导1.分析加速度与速度的方向关系,判断物体是做加速运动还是做减速运动2.分析不同x-t图像的斜率含义及运动方向判断3.分析不同v-t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢,掌握通过v-t图像判断加速度的方法。
三.知识点贯通知识点1.加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比2.对加速度的正确理解与计算(1).加速度a=ΔxΔt,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a和Δυ的方向相同.(2).υ、Δυ、a三者的大小无必然联系.υ大,a不一定大,更不能认为a减小,υ就减小;Δυ大,a也不一定大;υ的方向决定了物体的运动方向,a与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速.(3).常见典型情况可总结如下(以υ0的方向为正方向)(1) a 与υ0同向→⎩⎪⎨⎪⎧加速运动 Δυ>0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀增加a 增加,υ增加变快a 减小,υ增加变慢(2) a 与υ0反向→⎩⎪⎨⎪⎧减速运动 Δυ<0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀减小a 增加,υ减小变快a 减小,υ减小变慢 例题1:为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光条。
滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.20 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光条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Δt =3.0 s 。
则滑块的加速度约为( )A .0.05 m/s 2B .0.67 m/s 2C .6.7 m/s 2D .不能计算【答案】A【解析】 根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度表示得:滑块通过第一个光电门时的速度:v 1=0.030.20m/s =0.15 m/s ,滑块通过第二个光电门时的速度:v 2=0.030.10 m/s =0.3 m/s ,由加速度的定义式得:a =Δv Δt =0.3-0.153.0m/s 2=0.05 m/s 2。
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。
速度和加速度的关系瑞昌一中温国庆加速度是力学中的重要概念,也是高一物理课程中比较难懂的概念之一。
在学生的生活经验中,也很难直观认识加速度的内容。
学习了加速度概念之后,学生往往对速度和加速度之间的关系把握不清,常有一些错误认识,对一些似是而非的相关说法也不知如何判断所以必须要辨析两者之间的关系,以加深认识。
在辨析的过程中,结合v-t图像可以更好地说明和理解。
一、基本概念1. 速度v=△x/△t,位移与所用时间的比值,描述运动的快慢。
运动位移△x即位置变化,所以速度v也是描述位置变化的快慢。
在x-t图像中,斜率代表速度。
速度有平均速度和瞬时速度的区别。
平均速度描述一段运动过程中的平均快慢,其矢量方向和位移方向相同;瞬时速度描述运动中某一时刻经过某一位置的快慢,其矢量方向即该时刻的运动方向。
速度变化△v=v-vo ,末速度与初速度之差,描述变速运动过程中的速度变化量——变化了多少,朝什么方向变化。
由于V和vo都是矢量,所以△v也是矢量。
加速度a=△v/△t,速度变化与所用时间的比值,描述变速运动过程中速度变化的快慢。
其矢量方向与△v即速度变化的方向相同。
在v-t图像中,斜率代表加速度。
加速度也有平均值和瞬时值的说法。
若在相等时间内速度变化相等,即加速度a=△v/△t为恒量,加速度不变(a≠0)的运动称为匀变速运动。
若速度变化不均匀,即各段相等时间内速度变化量不一样大,加速度a=△v/△t变化。
加速度变化的运动我们可以称之为非匀变速或变加速运动。
如右图中图线1斜率增大,该图线描述一个加速度增大的运动过程;同理可知,图线2表示加速度减小的运动过程。
二、大小关系1.v大,加速度a不一定大。
①.飞机匀速飞行,v很大,但加速度a=0.②. 高速运行的火车慢慢提速----此处高速运行指速度大,慢慢提速指速度变化慢,也就是单位时间里速度变化小, 加速度a小。
2. 加速度a大, 速度v不一定大。
子弹在枪筒中发射,在火药爆炸的瞬间,也就是子弹刚刚开始运动瞬间, 加速度a很大,但此时v=0.3.△v大,v不一定大.△v大,指运动过程中的初速度和末速度相差大,由于是变速运动过程,在此过程中有的时刻瞬时速度大,有的时刻瞬时速度小。