2019-2020同步新教材鲁科物理必修一新突破讲义：第2章 第3节　速度和加速度 .doc

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1、第3节速度和加速度学 习 目 标知 识 脉 络1理解平均速度和瞬时速度，知道瞬时速度大小简称为速率(重点)2知道速度是矢量，速度的方向表示物体运动的方向(重点)3理解加速度的概念、物理意义(重点、难点)4知道加速度是矢量，它的方向表示物体速度变化的方向(重点)5理解直线运动中加速度方向与运动方向及其与加速运动或减速运动之间的联系(重点、难点)一、平均速度和瞬时速度1平均速度(1)定义：运动物体的位移与所用时间的比，通常用表示，则.(2)物理意义：大致描述一段时间内物体运动的快慢和方向(3)单位：在国际单位制中是m/s.常用单位还有km/h，1 m/s3.6 km/h.(4)方向：平均速度是矢量

2、，既有大小又有方向，其方向与位移的方向相同2瞬时速度(1)定义：运动物体在某时刻或某位置的速度瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢和方向(3)方向：瞬时速度是矢量，既有大小又有方向其方向与物体运动方向相同(4)瞬时速度的测量原理：用很短时间内的平均速度大小代替方法a光电门法：用光电门实验装置可测物体在极短时间内的平均速度，认为它就是测得的瞬时速度b速度计法：用速度计可直接读出物体在某一时刻或某一位置的瞬时速度的大小二、加速度1定义：物体速度变化跟发生这一变化所用时间的比，用符号a表示加速度2定义式：a，式中v0表示物体运动的初速度，vt表示物

3、体运动的末速度，vtv0表示物体的速度变化由于速度是矢量，所以速度变化也是矢量3单位：在国际单位制中，加速度的单位是“米每二次方秒”，符号是m/s2.4物理意义：表示速度变化快慢的物理量5加速度的矢量性：加速度既有大小又有方向，是矢量1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度()(2)瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动()(3)瞬时速度的大小叫瞬时速率，平均速度的大小叫平均速率()(4)加速度就是指速度的增加因此，有加速度，物体的速度就一定增大()(5)加速度越大，速度就越大()(6)速度变化越大，加速度就越大()2(多选)下列描述的几个速度中，属于

4、瞬时速度的是()A子弹以790 m/s的速度击中目标B信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC汽车上速度计的示数为80 km/hD台风以360 m/s的速度向东北方向移动AC790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度；信号以10 m/s的速度沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s是平均速度3下列关于物体加速度的说法中正确的是()A加速度描述速度变化的大小B加速度描述速度变化的快慢C加速度表示运动的快慢D加速度表示增加的速度B加速度a，用于描述速度变化的快慢，B正确4速度大的，加速度一定大吗？速度变化大的，加速度一定

5、大吗？速度变化快的，加速度一定大吗？答案不一定；不一定；一定.平均速度和瞬时速度1平均速度与瞬时速度的区别与联系物理量平均速度瞬时速度区别反映一段时间内物体运动的平均快慢程度反映物体在某个时刻的运动情况与一段时间(或一段位移)相对应与某时刻(或某位置)相对应其方向与一段时间内发生的位移方向相同，与物体运动的方向不一定相同其方向与该时刻物体运动的方向相同联系(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度等于平均速度(2)匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(3)当物体做单向直线运动时，平均速度和瞬时速度的方向相同2.平均速度与平均速率的区别与联系物理量平均速度平均速率区别定义平均速度平均速

6、率矢量性矢量，有方向标量，无方向联系(1)都是描述物体运动情况的物理量(2)平均速度的大小一般不等于平均速率当位移的大小等于路程时，即物体做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率【例1】三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是()A三个质点从N到M的平均速度相同B三个质点任意时刻的速度方向都相同C三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D三个质点从N到M的平均速率相同思路点拨：“三个质点同时从N点出发，同时到达M点”说明三个质点的运动时间相同，位移相同“无往返运动”说明三个质点的路程等于相应弧长或直径A位移与该段时间的

7、比值叫平均速度本题中A、B、C三个质点在相同时间内位移相同，大小是MN的长度，方向是由N指向M，所以它们的平均速度相同，A选项正确速度是表征质点在某瞬时运动快慢和运动方向的矢量本题中B质点做单向直线运动，速度方向恒定，A、C两质点做曲线运动，速度方向时刻在变，B选项错误平均速率是描述物体运动快慢的物理量规定物体在t时间内通过的路程s与t之比为平均速率，即.本题中A、C两质点均为曲线运动，且A、C两质点的平均速率相等，它们均大于B质点的平均速率，C、D选项错误计算平均速度的方法(1)由求出平均速度，平均速度的方向与位移方向相同(2)若为匀速直线运动，平均速度等于任一时刻的瞬时速度；若t非常小，可

8、近似认为等于初始时刻的瞬时速度1下列关于平均速度和瞬时速度的说法中，错误的是()A平均速度，当t足够小时，该式可表示某时刻的瞬时速度B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D只有瞬时速度可以精确描述变速运动C平均速度只能粗略描述变速运动，而瞬时速度可以精确描述变速运动，选项C错误，D正确；当t足够小时，速度的变化很小，此时用表示某时刻的瞬时速度，选项A正确；匀速直线运动的速度不变，故平均速度等于瞬时速度，选项B正确故选C.2.(多选)在一次室内田径赛期间，有三位运动员A、B、C从所住地M出发到赛场N.他们选择了三个不同的路径同时出发，最后同时到达赛场，如图

9、所示，则下列说法中正确的是()A三个运动员从M点到N点的平均速度相同B三个运动员到达N点时瞬时速度相同C三个运动员从M点到N点的平均速率相同DB运动员从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同AD三个人从同一地点同时出发沿不同路线到达同一地点，位移相同，所用时间相同，故平均速度相同，A正确三个人的路程不同，故平均速率不同，C错误无法判断三个人谁到达N点的瞬时速度大，B错误B运动员沿直线运动，他的速度方向是不变的，D正确加速度1加速度的矢量性的理解(1)加速度是矢量，它的大小可以由定义式a来计算，但不能由此得出加速度与速度变化量v成正比，与运动时间t成反比的结论(2)加速度的方向和速度

10、变化量v的方向是一致的，但与速度方向没有必然联系2加速度大小和速度大小的关系加速度在数值上等于物体在单位时间内速度的变化量加速度大，说明在单位时间内速度变化量的数值大但加速度大，速度改变量不一定大，因为与时间有关系；速度改变量大，加速度也不一定大，还要看速度变化所对应的时间【例2】计算下列各种条件下的加速度：(1)显像管内，电子从阴极射到阳极的过程中，速度由零增加到108 m/s，历时2105 s，其加速度为_(2)子弹击中靶子时，在0.1 s内速度从200 m/s降到零，其加速度为_(3)火车出站时，可在20 s内使速度从10 m/s增大到1 200 m/min，其加速度为_(4)以2 m/

11、s的速度沿直线运动的足球，被运动员“飞起一脚”使其在0.2 s内改为以4 m/s反向飞出，则足球被踢时的加速度为_思路点拨：解析均以初速度方向为正方向(1)a1m/s251012m/s2，方向沿初速度方向(2)a2m/s22 000 m/s2，方向与初速度方向相反，大小为2 000 m/s2.(3)a3 m/s20.5 m/s2，方向沿初速度方向(4)a4 m/s230 m/s2，方向与初速度方向相反，大小为30 m/s2.答案(1)51012m/s2方向沿初速度方向(2)2 000 m/s2方向与初速度方向相反(3)0.5 m/s2方向沿初速度方向(4)30 m/s2方向与初速度方向相反抓住

12、矢量式的灵魂方向(1)定义式法：加速度的定义式是矢量式，一般默认初速度的方向为正方向，末速度方向与之相同则为正，相反则为负(2)结果分析法：计算结果加速度为正表示其方向与初速度方向相同，即做加速运动；加速度为负表示其方向与初速度方向相反，即做减速运动3下列关于速度和加速度的说法中，正确的是()A加速度表示速度变化的大小B物体的速度为零，加速度也一定为零C运动物体的加速度越来越小，表示速度变化越来越慢D运动物体的加速度越来越小，表示物体运动的速度越来越小C加速度表示速度变化的快慢，不表示速度变化的大小，速度变化的大小由v表示，选项A错误；物体的速度为零，但物体的速度变化率不一定为零，所以加速度不

13、一定为零，选项B错误；运动物体的加速度越来越小，反映了速度变化得越来越慢，这种变化可能是增加得慢了，也可能是减小得慢了，因此，选项C正确，选项D错误4计算下列运动中的物体的加速度(1)某飞机的起飞速度是50 m/s，因地面跑道的限制，要求飞机在8 s内离开跑道，求飞机起飞时的最小加速度(2)一辆汽车正以54 km/h的速度行驶，因发生紧急情况关闭油门，刹车后做匀减速直线运动，经5 s停止，求汽车的加速度解析(1)取飞机的起飞方向为正方向，飞机从跑道滑行起飞的末速度是vt50 m/s，滑行的最长时间t8 s，由题意知飞机初速度v00.根据加速度公式得飞机起飞时的最小加速度am/s26.25 m/

14、s2.(2)取汽车的初速度方向为正方向汽车做匀减速直线运动的初速度v015 m/s，末速度vt0，时间t5 s则汽车的加速度a m/s23 m/s2，式中负号表示加速度方向与初速度方向相反答案(1)6.25 m/s2，与起飞方向相同(2)3 m/s2，与初速度方向相反1(多选)若做直线运动的甲、乙两车为了防止追尾事故，甲的加速度为1 m/s2，乙的加速度为2 m/s2，则下列说法中正确的是()A甲的加速度比乙的大B甲做加速运动，乙做减速运动C乙的加速度比甲的大D甲、乙的加速度方向相反CD甲的加速度为1 m/s2，乙的加速度为2 m/s2，由于没有规定正方向，则只能说明甲、乙的加速度方向相反，乙

15、的加速度比甲的大，选项A、B错误，C、D正确2(多选)关于速度、速度的改变量、加速度的关系，下列说法中正确的是()A物体的速度不等于零，而加速度可能等于零B物体的速度改变越快，加速度就越大C物体的速度改变量越大，加速度就越大D物体的速度变化率越大，加速度就越大ABD物体的速度不等于零，但如果速度变化量等于零，也就是说速度不变，根据公式a知，加速度等于零，选项A正确；物体的速度改变越快，说明越大，则加速度就越大，选项B正确；物体的速度改变量v大，但速度变化率不一定大，加速度不一定大，选项C错误；加速度表示速度变化的快慢，速度变化率大说明速度变化快，加速度就大，选项D正确3物体沿一直线运动，先以5

16、 m/s的速度运动一段时间，接着以2 m/s的速度运动相等的时间，其整个过程的平均速度为v1；若该物体以5 m/s的速度运动一段位移，接着以2 m/s的速度运动相等的位移，其平均速度为v2.则v1、v2的大小关系是()Av1v2Bv1v2Cv1v2D不确定A(1)物体的总位移为s5t2t7t，则全程的平均速度为v13.5 m/s；(2)全程的运动时间为t，则全程的平均速度为v2 m/s.故v1v2；故选A.4一辆汽车沿平直公路向东行驶，如图所示是该汽车的速度计，在汽车内的观察者观察速度计指针的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置，那么它的加速度约为()甲乙A11 m/s2B5.0 m/s2C1.4 m/s2D1.4 m/s2D由题图可知汽车的初速度v060 km/h16.7 m/s，末速度v20 km/h5.6 m/s.由加速度的定义式得a m/s21.4 m/s2，故选D.