1.4 速度变化快慢的描述——加速度-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理(教科版必修1)

4　速度变化快慢的描述——加速度 [学习目标]　1.知道v、Δv、的区别，掌握加速度的概念，认识加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据v－t图像分析、计算加速度． 一、加速度 1．物理意义：加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量． 2．定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值，叫加速度． 3．定义式：a＝. 4．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或 m·s－2. 5．加速度是矢(“矢”或“标”)量，加速度的方向与速度变化Δv的方向相同，与速度方向无关(填“有关”或“无关”)． 6．加速运动中，加速度方向与速度方向相同；减速运动中，加速度方向与速度方向相反． 二、从v－t图像看加速度 1．定性判断：v－t图像的倾斜程度(斜率)反映加速度的大小． 2．定量计算：如图1所示，在v－t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝＝. 图1 1．判断下列说法的正误． (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量．(×) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量．(√) (3)物体运动速度越大，加速度越大．(×) (4)物体速度变化越大，加速度越大．(×) (5)物体加速度的方向总与速度方向相同．(×) (6)在同一v－t图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大．(√) 2.图2中做直线运动的火车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火车在这40 s内速度的变化量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？ 图2 答案　Δv＝v2－v1＝10 m/s，a＝＝0.25 m/s2，相同 一、对加速度的理解 下表列出了三种车辆起步后速度变化情况 初速度 时间 末速度 自行车 0 5 s 14 m/s 小型轿车 0 20 s 30 m/s 旅客列车 0 100 s 40 m/s (1)哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？ (2)三种车辆的加速度分别为多大？ (3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系． 答案　(1)旅客列车速度变化大　自行车速度增加得快 (2)三车的加速度分别是 自行车a1＝＝ m/s2＝2.8 m/s2 轿车a2＝＝ m/s2＝1.5 m/s2 列车a3＝＝ m/s2＝0.4 m/s2 (3)加速度a与速度v、速度的变化量Δv无必然联系． 1．v、Δv、意义的比较 v描述物体运动的快慢；Δv描述运动速度变化的多少；描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率)． 2．对加速度定义式a＝的理解 a＝只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、Δv没有必然的大小关系． (1)v大，a不一定大，比如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大． (2)速度变化量Δv大，加速度a不一定大，比如列车由静止到高速行驶，速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大． (3)速度变化得快，即大，表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大)，加速度才大． 3．加速度的计算 (1)规定正方向．一般选初速度v1的方向为正方向． (2)判定v2的方向，确定v2的符号． (3)利用公式a＝计算．要注意速度反向情况下，速度变化量的计算．[来源:学,科,网Z,X,X,K] 例1　有下列几种情况，请根据所学知识选择对情景的分析和判断说法正确的是(　　) ①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车； ②点火后即将升空的火箭； ③太空的空间站在绕地球匀速转动； ④磁悬浮列车在轨道上高速行驶． A．因为轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 B．因为火箭还没运动，所以加速度为零 C．因为空间站速度大小不变，所以加速度为零 D．高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也一定很大 答案　A 解析　轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故A正确．火箭点火即将升空时，初速度v1为零，但是下一时刻速度v2不为零，因为a＝＝，所以加速度不为零，故B错误．空间站匀速转动，速度的方向在改变，属于变速运动，加速度不为零，故C错误．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，故D错误． 1．速度的变化量与加速度的关系 (1)加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向一定相同，但速度的变化量Δv的大小不仅与加速度有关，还与时间有关． (2)根据加速度的大小不能判断速度变化量的大小，反过来，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小． 2．速度与加速度的关系 (1)速度和加速度的大小无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度大，速