1.4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【导与练】高中同步全程学习全书word（人教版）

4　速度变化快慢的描述——加速度 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性考试 1.初步形成加速度的概念,知道加速度的定义式、方向和单位。 2.了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断物体运动性质。 3.能用v-t图像简单分析物体的运动,求解加速度 选择性考试 1.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的运动实例。 2.通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例,体会物理与生活实际的紧密联系 一、加速度 1.物理意义:描述速度变化的快慢。 2.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。 3.公式: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.矢量性:加速度是矢量,既有大小,也有方向。 二、加速度的方向 如图为蜻蜓、火箭的运动示意图。 图(甲):以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。 图(乙):火箭发射时10 s内速度由0增加到100 m/s。 (1)蜻蜓和火箭,谁的速度变化快? 答案:蜻蜓的加速度a1=≈11.4 m/s2,火箭的加速度a2==10 m/s2,故蜻蜓的速度变化快。 (2)分析蜻蜓和火箭的速度变化的方向与速度方向的关系。 答案:蜻蜓的速度变化方向与速度方向相反;火箭速度变化方向与速度方向相同。 1.加速度的方向与速度变化量的方向相同。 2.a与v的方向关系:在直线运动中,如果速度增加,a与v的方向相同;如果速度减小,a与v的方向相反。 三、从v-t图像看加速度 如图所示是两个物体运动的v-t图像。 (1)物体a、b分别做什么运动?物体a和b谁的加速度更大? 答案:物体a做初速度为零的加速运动,物体b做初速度不为零的加速运动;物体a的加速度更大。 (2)图像上E、F两点的纵坐标的变化量与横坐标的变化量的比值有什么含义? 答案:比值表示物体b的加速度大小。 1.v-t图像反映了物体的速度随时间变化的规律。 2.在v-t图像中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大。 3.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度。比值就是加速度的大小(如图所示)。 1.判断 (1)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。(　√　) (2)物体的速度很大,加速度不可能为零。(　×　) (3)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。(　×　) 2.在如图所示的三种情况中,小车是否都有加速度?请说明理由。 答案:都有加速度。(甲)中速度大小发生变化;(乙)中速度方向发生变化;(丙)中速度的大小和方向都发生变化,所以三种情况中都有加速度。 3.普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。例如一辆小汽车起步时在20 s内速度达到了100 km/h,而一列火车达到这个速度大约要用500 s。 (1)谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均1 s各增加多少? 答案:小汽车与火车的速度都由0增大到100 km/h,所用的时间不同,小汽车所用时间较少,因而小汽车的速度增加得快。v=100 km/h≈27.8 m/s,小汽车的速度平均每秒增加 m/s=1.39 m/s,火车的速度平均每秒增加 m/s≈0.056 m/s。 (2)请再举出一些例子,说明“速度大”“速度变化大”“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。 答案:短跑运动员起跑时,经1 s速度达到6 m/s;一辆自行车从静止开始经5 s速度达到10 m/s。自行车在5 s末的速度比运动员在1 s末的速度大。自行车由静止至速度达到10 m/s,速度变化了10 m/s,而运动员速度变化了6 m/s,自行车的速度变化大。运动员在1 s内增加的速度为6 m/s,自行车经5 s速度由0变为10 m/s,平均每秒增加的速度为2 m/s,比运动员速度变化得慢。可见“速度大”“速度变化大”“速度变化得快”描述的是三种不同的情况。 探究点一　对加速度的理解 如图所示为猎豹、列车、战斗机的运动图片。 图(甲)中猎豹捕食时能在4 s内速度由0增加到30 m/s;图(乙)中以50 m/s高速行驶的列车急刹车能在30 s内停下来;图(丙)中战斗机在试飞时以600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情境分析: (1)哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化量最大?哪一个物体的加速度最大? 答案:战斗机速度最大;列车速度变化量最大,为50 m/s;猎豹加速度最大,为a===7.5 m/s2。 (2)能否说明速度大,加速度就大?能否说明速度变化量大,加速度就大? 答案:不能;不能。 1.对加速度概念的理解