第1章 第4节 加速度（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】同步导学（鲁科版2019）

第4节　加速度 【核心素养目标】 物理观念 掌握加速度的物理概念、意义，理解加速度的矢量性。 科学思维 通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题以及解决问题的能力。 科学探究 经历生活中实际运动物体速度变化快慢的过程，体会类比方法在物理观念探究推理中的作用。 科学态度与责任 培养学生善于区分事物的能力及学生的抽象思维能力，增强学生的交通安全意识。 一、加速度 1．定义：在物理学中，物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比，称为物体运动的加速度，用字母a表示。 2．定义式：a＝，式中v0表示物体运动的初速度，vt表示物体运动的末速度，vt－v0表示物体的速度变化。 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。 4．物理意义：表示物体运动速度变化快慢的物理量。 5．加速度的矢量性：加速度既有大小，又有方向，是矢量。 二、加速度的方向与速度方向的关系 1．加速度的方向 加速度是矢量，不仅有大小，也有方向，其方向与速度变化量的方向相同。 2．加速度方向与速度方向的关系 物体做加速直线运动时，加速度与速度的方向相同，物体做减速直线运动时，加速度与速度的方向相反。 1．判断正误 (1)加速度很大时，速度可能很小。(　√　) (2)如果速度很大，则加速度一定很大。(　×　) (3)如果速度变化量很大，则加速度一定很大。(　×　) (4)如果速度为零，则加速度一定也为零。(　×　) (5)加速度是矢量，其正、负代表加速度的方向。(　√　) (6)由公式a＝可知，加速度a的大小与Δv成正比，与Δt成反比。(　×　) 2．链接实景 如图所示。图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 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。 请思考： (1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同？ (2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大？ 提示：　(1)蜻蜓做减速运动，其加速度方向与速度方向相反；火箭做加速运动，其加速度方向与速度方向相同。 (2)蜻蜓的加速度大小a1＝ m/s2＝20 m/s2，火箭的加速度大小a2＝ m/s2＝10 m/s2，故蜻蜓的加速度较大。 知识点一　加速度的理解与计算 (1)如图所示，在体育赛事中，我们说“某辆赛车性能不佳，起步太‘慢’”，又说“某同学身体素质好，有很好的爆发力，起跑‘快’”。以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么？ 提示：　这里的“快”与“慢”指的是运动员、赛车的速度增加的快与慢，表示这种“快”与“慢”的物理量为加速度。以上说法表明：赛车在起步时加速度较小，那位同学在起跑时加速度较大。 (2)下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况，三种车辆的加速度分别是多少？ 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 提示：　三种车辆的加速度分别是 自行车a1＝＝ m/s2＝2.8 m/s2 小型轿车a2＝＝ m/s2＝1.5 m/s2 旅客列车a3＝＝ m/s2＝0.4 m/s2。 1．对加速度的认识 (1)加速度是速度变化量与所用时间的比值，加速度越大，速度变化越快。但它不一定是加速，也可能是减速。 (2)加速度与速度大小没有必然联系，速度为零时可能有加速度，速度很大时也可能没加速度。 (3)速度变化才有加速度，但不是速度变化大加速度就大，且速度变时加速度不一定变。 (4)注意加速度公式常有几种写法：a＝，a＝，a＝，其本质都是速度的变化与对应时间的比值。vt表示t时刻的速度(有时又叫末速度)，v0表示物体的初速度。 2．对公式a＝中各物理量大小的认识 (1)速度(v)大：表示物体运动得快，位置变化快，但速度的变化(vt－v0)不一定大。如飞机在高空匀速飞行时，速度v很大，而速度的变化却为零，即vt－v0＝0。 (2)速度变化(Δv)大：表示速度的变化(Δv＝vt－v0)大，但速度变化不一定快。如果所需的时间Δt长，也许速度变化反而还慢些。 (3)大：表示相同时间内速度变化大，即速度变化快，就是加速度大。速度变化的快慢不仅与速度变化量的大小有关，还与发生这样变化所用时间的长短有关。又叫速度的变化率。 3．公式a＝是矢量式，应用时一定要规定正方向。 (多选)对于加速度的理解，下列说法正确的是(　　) A．物体的速度变化越快，它的加速度就越大 B．物体的速度为零时，加速度就为零 C．物体的加速度很大时，速度不一定很大 D．物体的速度变化率越大，它的加速度就越大 ACD　[加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故A正确；物体的速度为零，加速度不一定为零，比如汽