高一物理讲义2.加速度与运动图像

高一物理加速度精讲讲义【核心笔记】知识点一.加速度(1)定义：加速度是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：v a t∆=∆式中△v 表示速度的变化量，如果用t v 表示末速度，用v 0表示初速度，则0t v v v ∆-＝，故也可写成0t v v a t -=． (3)单位：m/s 2(4)矢量性：加速度既有大小，也有方向，是矢量．直线运动中加速度的方向与速度变化量△v 的方向相同．知识点二.速度v 、速度变化量△v 、加速度a 的比较至为也可小v 0、a 、t 决定 a a v 由v t 与v 0决定，且v a ＝a 与△t 决定方向无关 a t ＝决定的 ①速度对时间的变化率 即t 0v v v -＝知识点三.从v-t图象看加速度(1)如果速度均匀增加或减小，说明物体的加速度不变，这样的直线运动，其v-t图象为一直线；反之，也可说匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线．图甲为匀加速直线运动的v-t图象，图乙为匀减速直线运动的v-t图象．直线的斜率表示加速度，即a＝k(斜率)．可从图象上求出加速度的大小和方向．由图甲可知2242/0.5m/s4va m st∆-===∆由图乙可知2204m/s0.8m/s5tat∆-'===-∆，负号表示加速度与初速度方向相反．因此可根据匀变速直线运动的v-t图象求其加速度．(2)如果速度变化不均匀，说明物体的加速度在变化，其v-t图象为一曲线(如图所示)．曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小．切线斜率的正、负表示加速度方向．知识点四.如何判断物体做的是加速运动还是减速运动(1)定义：物体做直线运动的加速度大小、方向都不变，这种运动叫做匀变速直线运动．(2)匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动．取初速度方向为正方向时：对匀加速直线运动，v t＞v0，a＞0，加速度为正，表示加速度方向与初速度方向相同．对匀减速直线运动，v t＜v0，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是:①加速度大小、方向都不变．②既然加速度不变，则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．【经典例题】类型一、关于加速度概念的理解例1.一只足球以10 m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20 m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1 s，求足球获得加速度的大小和方向．【答案】300m/s2 向西【解析】对于足球，初、末速度方向相反，求解时应确定正方向．正方向是人为规定的，通常取初速度的方向为正方向．规定正东方向为正方向，则v0＝10m/s，vt＝-20m/s．由得tv vat-=加速度222010m/s300m/s0.1a--==-，“－”号表示加速度的方向向西．另解：若规定正西方向为正方向，则v0＝-10m/s，vt＝20m/s．由tv vat-=得加速度2220(10)m/s300m/s0.1a--==，加速度方向向西．【总结升华】解题结论与正方向的规定无关．设好正方向，准确表达各物理量，按步骤做题，逐渐养成清晰、严密的思维习惯．【变式】速度与加速度的关系，下列说法中正确的是( )A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小【答案】B【解析】“速度变化得越多”是指△v越大，但若所用时间t也很大，则△v/t就不一定大，故A错．“速度变化得越快”是指速度的变化率△v/t越大，即加速度a越大，B正确．加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v＝0以后就可能反向运动，故C错．物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同．尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度达到最大，故D错．【总结升华】加速度与速度的关系：加速度与速度无必然的联系．即：速度大的物体加速度不一定大，速度小的物体加速度不一定小，速度为零的物体加速度不一定为零类型二、速度v、速度变化量△v、加速度a的比较例2、速度与加速度的关系，下列说法中正确的是( )A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小【答案】B【解析】“速度变化得越多”是指v越大，但若所用时间t也很大，则v/t 就不一定大，故A错．“速度变化得越快”是指速度的变化率v/t越大，即加速度a越大，B正确．加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v＝0以后就可能反向运动，故C错．物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同．尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度达到最大，故D错．【总结升华】加速度与速度的关系：加速度与速度无必然的联系．即：速度大的物体加速度不一定大，速度小的物体加速度不一定小，速度为零的物体加速度不一定为零．【变式】一个质点做直线运动，初速度的大小为2m/s，末速度的大小为4m/s，则（）A．速度改变量的大小可能是6m／sB．速度改变量的大小可能是4m／sC．速度改变量的方向可能与初速度方向相同D．速度改变量的方向可能与初速度方向相反【答案】ACD类型三、关于匀变速直线运动的理解例3、在匀变速直线运动中，下列说法正确的是( )A．相同时间内的位移变化相同B．相同时间内速度变化相同C．相同时间内加速度变化相同D．相同路程内速度变化相同【答案】B【解析】匀变速直线运动是加速度不变的运动，选项C错误；由加速度的定义知v a t＝，即相同时间内速度的变化相同，B正确；若相同时间内位移变化相同，则xt∆∆不变，即速度不变，这属于匀速直线运动，不是匀变速直线运动，故A、D错误．【总结升华】理解匀变速直线运动的定义是解题的关键．【变式】物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意ls内（）A．物体的末速度一定等于初速度的2倍B．物体的末速度一定比初速度大2m／sC．物体的初速度一定比前ls的末速度大2m／sD．物体的末速度一定比前1s的初速度大4m／s【答案】BD类型四、从v-t图象看加速度例4、一质点沿直线运动时的速V﹣t图线如图所示，则正确的是（）A．第1s末质点速度方向将发生改变B．第2s质点的位移大小为2mC．第3s内质点的速率逐渐减小D．第4s末质点的位置与起点时刻相同【答案】D【解析】A、第1s末前后质点的速度均为正，故速度方向没有改变，故A 错误；根据“面积”可知，前2s内位移为正，方向没有改变，质点一直前进，且位移为11211 2x m m=⨯⨯=；2﹣4s内的位移为21211 2x m m=-⨯⨯=-，故4s内质点的位移为120x x x=+=，即第4s末质点的位置与起点时刻相同；故B错误，D 正确；C、根据速度时间图象的意义可知，第3s内速率逐渐增大，故C错误；【总结升华】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向。

描述运动的物理量一、质点、参考系1.参考系：在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系.对参考系应明确以下几点：（1）对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的.（2）参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们假定它是静止的．（3）因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系.2.质点（1）定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个有质量的物质点，叫质点．（2）质点是一种科学抽象，一种理想化的模型，实际并不存在。

这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法.（3）一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.（4）一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点.二、时间与时刻1.时刻：指的是某一瞬时，在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量.2.时间：是两个时刻间的间隔，在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.三、矢量和标量1.矢量：既有大小又有方向的量叫做矢量.像位移、力、速度都是矢量.2.标量：只有大小没有方向的量叫做标量，像温度、质量、压强、电流都是标量注意：矢量和标量的本质区分不是看它们是否有方向，而是在于它们所遵循的运算法则不同，矢量遵循矢量运算法则（矢量运算是一种几何算法），标量遵循代数运算法则.四、路程和位移1.路程：物体运动轨迹的长度.2.位移：描述物体位置变化的物理量，是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段.3.路程和位移的区别：位移x路程s物理意义描述物体位置的变化表示物体运动轨迹的长度决定因素由始、末位置决定由实际的运动路径决定大小关系x ≤s（1）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的，只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等.（2）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量.路程不能用来表达物体的确切位置.比如说某人从O 点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处.五、平均速度和瞬时速度1.平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度.定义式：ts ∆∆=一v =s/t 平均速的方向：与位移方向相同.注意说明：平均速度计算一般要用定义式,不能乱套其它公式2.瞬时速度：①定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度．②意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢.平均速度只能粗略地描述变速运动．③方向：物体经过某一位置时的速度方向，轨迹是曲线，则为该点的切线方向.3.平均速率和瞬时速率（1）平均速率：表示运动快慢，是标量，指路程与所用时间的比值.（2）瞬时速率：运动物体某时刻（或经过某位置）的速度大小，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速率.（3）特别注意：瞬时速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小.六、加速度1.物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化)2.大小定义：速度的变化量与所用时间的比值.定义式：a=tv v t v t 0-=∆∆（即单位时间内速度的变化，亦即速度的变化率）3.单位：在国际单位制中，加速度的单位是单位：2//s m ssm =读作：米每二次方秒4.加速度的方向：加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同（即与△v 的方向相同）在直线运动中，加速度可以用一个带有正负号的数值表示，绝对值表示其大小，正负号表示其方向，加速度为正表示其方向与规定的正方向相同，加速度为负表示其方向与规定的正方向相反.5.如何判断加速还是减速：（1）若加速度与初速度同方向，则物体做加速运动；若加速度与初速度反方向，则物体做减速运动.（2）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；（3）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小.加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小.（4）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）.当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）(1)a 和v 同向(加速直线运动)不变，v 随时间均匀增大增大，v 增大得越来越快减小，v 增大得越来越慢(2)a 和v 反向(减速直线运动)不变，v 随时间均匀减小增大，v 减小得越来越快减小，v 减小得越来越慢6.速度、速度变化量和加速度速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度的变化描述物体速度变化的快慢定义式v ＝Δx ΔtΔv ＝v －v 0a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt方向与位移Δx 同向，即物体运动的方向由v －v 0或a 的方向决定与Δv 的方向一致，由F 的方向决定，而与v 0、v 方向无关s-t图与v-t图一、直线运动的s-t图象1．物理意义：反映了物体做直线运动的位置坐标随时间变化的规律．2．图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小，斜率的正负表示物体速度的方向．3．两种特殊的x－t图象(1)匀速直线运动的x－t图象是一条倾斜的直线．(2)若x－t图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处于静止状态．4．s-t图像举例：s-t图象①物体做匀速直线运动（斜率表示速度v）.②物体静止.③物体静止.④物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0.⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移.⑥0～t1时间内物体位移为s1.5．常见场景二、直线运动的v t 图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律．2．图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小，斜率的正负表示物体加速度的方向．匀速直线运动减速运动静止状态加速运动3．两种特殊的v －t 图象(1)匀速直线运动的v －t 图象是与横轴平行的直线．(2)匀变速直线运动的v －t 图象是一条倾斜的直线．4．图线与时间轴围成的面积的意义(1)图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小；(2)此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向．5．v-t图像举例：v-t 图象①物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）.②物体做匀速直线运动.③物体静止.④物体做匀减速直线运动；初速度为v 0.⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度.⑥t 1时刻物体速度为v 1（图中阴影部分面积表示质点在0～t 1时间内的位移）.6．常见场景三、s-t 图象与v-t 图象的比较x －t 图象v －t 图象轴横轴为时间t ，纵轴为位移x 横轴为时间t ，纵轴为速度v 线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动斜率表示速度表示加速度面积无实际意义图线和时间轴围成的面积表示位移纵截距表示初位置表示初速度交点交点表示相遇交点表示速度相等匀速运动匀加速运动加速度不断减小的加速运动加速度不断增加的加速运动。

精心整理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，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4A．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CD5.ABCD6）ABCD73m/s，经过1s后速度大小为4m/s，该质点的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；1.如图是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图象，由图象可知错误的是（）A．甲起动的时间比乙早t1秒B．当t=t2时两物体相遇C．当t=t2时两物体相距最远D．当t=t3时两物体相距S0米2.某质点沿东西方向做直线运动，其位移～时间图象如右图所示。

1.5图像一、s-t图像：（涉及概念：时间与时刻、位置、位移与路程、平均速度与瞬时速度、加速度、斜率）1、如图所示，描述物体各种情况下的运动情况：2、如图所示，描述物体在各个阶段的运动情况：3、如图所示，描述物体在各个阶段的运动情况：4、如图所示，描述物体在各个阶段的运动情况：5、甲、乙两物体的位移随时间变化如图所示，下列说法正确的是（）A、甲乙的运动方向相反；B、3s末甲乙相遇；C、甲的速度比乙的速度大；D、0-3s内甲的位移比乙的位移多3m；5、如图所示，甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（）A、甲、乙两物体的距离越来越近；B、0-3s内甲、乙的位移相等；C、甲、乙两物体的速度相同；D、取向右为正方向，4s末甲在乙的左边；6、如图所示，甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（）A、甲比乙提前2s出发；B、0-3s内甲、乙两物体的位移相同；C、甲比乙物体的速度大；D、3s后乙还能追上甲；7、如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图象，下面说法正确的是( ) A．甲、乙两物体的出发点相距x 0B．甲、乙两物体都做匀速直线运动C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1D．甲、乙两物体向同方向运动8、下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象，由图象可知( )A．乙开始运动时，两物体相距20 mB．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C．在10～25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇9、如图所示为甲、乙两物体的运动情况，下列说法错误的是（）A、0-3s内甲、乙两物体的位移相同；B、0-3s内甲、乙两物体的平均速度相同；C、乙一直在甲的前面；D、甲、乙都做匀速直线运动；E、3s末甲、乙两物体相遇；10、一汽车先向右做匀速直线运动，运动了3s，位移为10m，然后停下休息了2s后继续做匀速直线运动，经过2s的位移为10m，然后立即返回做匀减速直线运动，经过5s回到出发点，画出该汽车运动的x-t图象。

高一物理运动学图像知识点运动学是物理学中的一个重要分支，研究物体的运动规律和图像。

图像在运动学中具有重要的作用，通过图像可以直观地表示物体的位置、速度和加速度等特征。

本文将介绍高一物理运动学中常见的图像知识点。

一、匀速直线运动的位置-时间图像在匀速直线运动中，物体的速度保持不变，因此其位置-时间图像呈现为一条直线。

设物体的位置在时间t1时为x1，在时间t2时为x2，则直线斜率代表物体的速度v。

二、匀加速直线运动的位置-时间图像在匀加速直线运动中，物体的加速度保持不变，因此其位置-时间图像呈现为一个抛物线。

抛物线的形状和方向取决于加速度的正负。

加速度为正时，抛物线开口朝上；加速度为负时，抛物线开口朝下。

三、匀速圆周运动的角度-时间图像在匀速圆周运动中，物体沿固定半径做圆周运动，其角度-时间图像呈现为一条直线。

直线斜率代表物体的角速度ω。

四、加速度-时间图像加速度-时间图像展示了物体在某一时间内加速度的变化情况。

根据加速度-时间图像可以判断物体的运动状态。

例如，在加速度为正的情况下，物体的速度将逐渐增大；在加速度为负的情况下，物体的速度将逐渐减小。

五、速度-时间图像速度-时间图像展示了物体在某一时间内速度的变化情况。

根据速度-时间图像可以判断物体的运动状态。

例如，在速度为正的情况下，物体的加速度为正则速度将逐渐增大；如果速度为正但加速度为负，则速度将逐渐减小。

六、加速度与速度的关系在匀加速直线运动中，加速度的大小决定了速度的变化率。

当加速度为正时，速度将逐渐增大；当加速度为负时，速度将逐渐减小。

如果加速度为零，则速度保持不变，物体处于匀速直线运动状态。

七、速度与位移的关系速度与位移之间存在着密切的关系。

在匀速直线运动中，物体的位移等于速度乘以时间；在匀加速直线运动中，物体的位移等于初速度乘以时间再加上加速度乘以时间的平方的一半。

八、加速度与位移的关系加速度与位移之间也存在着密切的关系。

在匀加速直线运动中，物体的位移等于初速度乘以时间再加上加速度乘以时间的平方的一半。