第一章 4.速度变化快慢的描述——加速度-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】配套教师用书（人教版）

4．速度变化快慢的描述——加速度 素养目标 知识图解 物理观念 速度变化量、加速度的概念 科学思维 联系生活实际体验速度变化快慢，体会比值定义法 科学探究 探究加速度、速度方向与加速度方向的关系、v ­t图像加深理解加速度 科学态度 与责任 (1)联系生活实际体验速度变化快慢 (2)体会数学在物理中的重要性 一、加速度 1．定义：物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度(acceleration)。通常用a表示。 2．表达式：a＝(比值定义法) 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或m·s－2。 4．物理意义：表示速度变化的快慢。 二、加速度的方向 1．加速度的方向 (1)加速度是矢量，不仅有大小，也有方向。 (2)加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同，与速度v的方向无关。 2．加速度与速度的方向关系 (1)在直线运动中，速度增加时，加速度的方向与速度的方向相同。 (2)在直线运动中，速度减小时，加速度的方向与速度的方向相反。 三、从v ­t图像看加速度 1．v ­t图像反映了物体的速度随时间的变化规律。 2．定性比较加速度的大小 在同一坐标系中，根据不同物体的v ­t图线的倾斜程度可以比较它们的加速度大小，如图所示，a的加速度大于b的加速度。 3．定量计算物体的加速度 (1)在v ­t图线上任取两点(t1，v1)、(t2，v2)，根据a＝(即图线的斜率)可确定加速度。 (2)的正负表示加速度的方向，的绝对值表示加速度的大小。 (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(　　) (2)“复兴号”动车行驶得很“快”，此“快”指的是加速度。(　　) (3)C919客机能在10 000 m高空飞行得很“快”，此“快”指的是速度。(　　) (4)运用ABS新技术，汽车能很“快”停下来，此“快”指的是加速度。(　　) (5)物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度小于B的加速度。(　　) (6)物体的速度变化量越大，加速度越大。(　　) (7)物体A的加速度为2 m/s2，则物体的速度逐渐增大。(　　) (8)在同一v ­t图像中，图线倾斜程度越大，对应图像的物体的加速度就越大。(　　) (9)在v ­t图像中，物体的加速度的大小等于图线倾角的正切值。(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)√ 小轿车比大卡车启动得“快”，飞机在万米高空飞行得很“快”，这两个“快”的含义不相同 第一个“快”是指速度变化相同的情况下，小轿车用时少即小轿车的速度变化得快；第二个“快”是指飞机飞行的速度很大。 ⊲图解 (1)a、v都为正或都为负时，物体做加速直线运动。 (2)a、v一正一负时，物体做减速直线运动。 分析图中跳伞运动员下落的v ­t图像，体会加速度发生变化的运动情况 由图像的斜率可知，跳伞运动员的加速度先不变，再减小，减小到零后再反向增大，最后再逐渐减小为零。 探究点一　加速度 图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动，其运动的速度在发生变化，但速度变化的快慢不同。 (1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？ (2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化快？ 提示：　(1)火箭　火箭　(2)小轿车 1．加速度大小与方向的含义 (1)加速度的大小表示物体速度变化的快慢，可以是增大的快慢，也可以是减小的快慢。 (2)加速度的方向表示物体的速度是增大还是减小，加速度与速度同向时，速度增大，反向时速度减小。 (3)比较矢量间大小关系时，仅比较其绝对值大小。矢量的最小值为0。 2．对公式a＝的理解 (1)在公式a＝中，a、v0、v都是矢量，分析求解时，首先要规定某一方向为正方向，一般规定v0的方向为正方向，然后确定其他物理量的方向，若与规定的正方向相同则为正值，若与规定的正方向相反则为负值，切勿盲目套用公式。 (2)a＝是加速度的定义式，而不是决定式，即物体加速度的决定因素不是Δv、Δt，而是后边要学习的物体所受的合力和物体的质量。不能说a与Δv成正比，与Δt成反比。 3．加速度与速度的关系 角度1　对加速度的理解 (多选)下列关于物体加速度的说法中正确的是(　　) A．加速度等于增加的速度 B．加速度表示速度变化的快慢 C．加速度为正值时，物体速度的大小一定随时间而增大，物体做加速运动 D．加速度等于速度的变化量和所用时间之比 BD　[加速度是速度的变化量与所用时间的比值，并不是增加的速度，加速度的正负由所选择的正方向决定，与正方向相同时取正，相反时取负，速度增加或减小不是由加速度的正负决定的，而是由加速度方向和速度方向