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1、速度改變快慢的描述--加速度 例題解析
(1)
【例2】如圖1-5-1所示是某礦井中的升降機(jī)由井底到井口運(yùn)動(dòng)的圖象,試根據(jù)圖象分析各段的運(yùn)動(dòng)情況,并計(jì)算各段的加速度.
圖1-5-1
解析:(1)0~2 s,圖線是傾斜直線,說明升降機(jī)是做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度a1=6 m/s2.
?。?)2 s~4 s,圖線是平行于時(shí)間軸的直線,說明升降機(jī)是做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度a2=0.
?。?)4 s~5 s,圖線是向下傾斜的直線,說明升降機(jī)是做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度a3=-12 m/s2
2、.
點(diǎn)評:要注意理解速度一時(shí)間圖象的物理意義,掌握根據(jù)速度圖象判斷運(yùn)動(dòng)規(guī)律、運(yùn)動(dòng)方向、加速度方向及求加速度的方法.
【例3】下列說法中正確的是………………………………………………………( )
A.加速度增大,速度一定增大
B.速度變化量Δv越大,加速度就越大
C.物體有加速度,速度就增加
D.物體速度很大,加速度可能為零
解析:加速度描述的是速度變化的快慢,加速度大小是Δv和所用時(shí)間Δt的比值,并不只由Δv來決定,故B錯(cuò);加速度增大說明速度變化加快,速度可能增大加快,也可能減小加快,或只是由方向變化加快,故A、C錯(cuò),加速度大說明
3、速度變化快,加速度為零說明速度不變,但此時(shí)速度可以很大,也可以很小,故D正確.
點(diǎn)評:不少同學(xué)很容易混淆加速度、速度、速度變化量之間的關(guān)系,通過本題加深對這三個(gè)概念的理解,找出它們之間的聯(lián)系.
(2)
1.小型轎車的“百公里加速時(shí)間”是汽車從靜止開始加速到100 km/h所用的最少時(shí)間,它與發(fā)動(dòng)機(jī)功率、車體質(zhì)量、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的匹配等因素有關(guān),是反映汽車性能的重要參數(shù).A、B、C三種型號的轎車實(shí)測的百公里加速時(shí)間分別為11.3 s、13.2 s、15.5 s,計(jì)算它們在測試時(shí)的平均加速度.
解答:100 km/h=27.8 m/s
aA= m/s2=2.46 m/s2
aB= m/s
4、2=2.11 m/s2
aC= m/s2=1.79 m/s2.
2.有沒有符合下列說法的實(shí)例?若有,請舉例.
A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0,而速度卻不等于0.
B.兩物體相比,一個(gè)物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小.
C.物體具有向東的加速度,而速度的方向卻向西.
D.物體做直線運(yùn)動(dòng),后一階段的加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段的大.
解答:
A.汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí).
B.列車啟動(dòng)慢慢達(dá)到最大速度50 m/s,速度變化量較大,但加速時(shí)間較長,如經(jīng)過2 min,則加速度為0.42 m/s2,比汽車啟動(dòng)時(shí)的加速度小.
C.汽車向西行駛,汽車減速時(shí)加速度方向向東.
D
5、.汽車啟動(dòng)加速到達(dá)最大速度的過程中,后一階段加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段大.
3.圖1-5-6中的三條直線描述了a、b、c三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng).通過目測判斷哪個(gè)物體的加速度最大,并說出根據(jù),然后根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算它們的加速度,并說明加速度的方向.
圖1-5-6
解答:A的斜率最大,加速度最大.
aA=0.64 m/s2,aB=0.083 m/s2,aC=-0.25 m/s2
aA、aB與速度方向相同,aC與速度方向相反.
4.為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板(見教材圖1.4-10和圖1.4-11).滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1=0.29 s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2=0.11 s,遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt=3.57 s,求滑塊的加速度.
解答:滑塊通過第一個(gè)光電門的速度是v1= cm/s=10 cm/s
通過第二個(gè)光電門的時(shí)間是v2= cm/s=27 cm/s
滑塊加速度為a== cm/s2=4.8 cm/s2.