2017-2018学年鲁科版必修1 第2章第3节速度和加速度 学案(1)
2017-2018学年鲁科版必修1 第2章第3节速度和加速度  学案(1)第3页



图2-3-1

s=60 m/sin53°=75 m

所以,自动扶梯的平均速度为

v=s/t=75 m/50 s=1.5 m/s.

例2 一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始启动经过20 s后,速度变为20 m/s;一位运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s后变为0.这三种运动哪一个加速度最大?速度的大小与加速度有关吗?

思路解析 加速度是速度变化的快慢,求运动物体的加速度,是由速度的变化Δv=vt-v0跟发生这一变化所用时间t的比值.飞机虽然速度很大,但速度不改变,所以加速度为零.由此可见加速度与速度的大小没有关系.运动员虽然做减速运动,但其速度的变化比汽车快,负号表示加速度的方向与运动方向相反,不能理解为小于正数.

答案:设飞机、汽车、运动员的加速度分别为a1、a2、a3,取运动方向为正方向,根据加速度的定义可得:

a1=0,a2==1 m/s2,a3=(0-10 m/s)/5 s=-2 m/s2

可见,运动员的加速度最大,速度的大小与加速度没有关系.

例3 物体以3 m/s的速度匀速运动了4 s,停顿2 s后又在3 s内沿直线匀速返回原处,试画出物体运动的s-t图象.

思路解析 应注意速度的方向与对应图象倾斜性的内在一致,直线运动只有两个方向,选择其中一个方向为正,则另一个方向即为负,对应图象的斜率就有不同的符号,即图象的倾斜性不同.而速度正方向的选择是任意的,并不影响分析结果,但一旦选定即要以此为依据给定各阶段运动的速度符号.

答案:解法一:选定物体开始运动的方向为正,则0-4 s内v1=3 m/s;4-6 s内,v2=0;6-9 s内,v3=-4 m/s.则s-t图象如图2-3-2所示.

图2-3-2

解法二:选定物体开始运动的方向为负,则0-4 s内,v1=-3 m/s;4-6 s内,v2=0;6-9 s内,v3=4 m/s,则s-t图象如图2-3-3所示.

图2-3-3