内容正文:
第4节 加速度
核心素养导学
物理观念 (1)理解加速度的概念,知道其方向的意义。
(2)知道加速度与速度和速度变化量的区别。
(3)能依据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况。
科学思维 (1)通过熟悉加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。
(2)会用加速度的定义式解答有关问题。
科学探究 结合具体实例,通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较,提高学生比较、分析问题以及解决问题的能力,培养学生逻辑思维能力。
科学态度与责任 结合加速度概念的构建,体会物理学中的抽象思维,体会物理学是对自然现象的描述。
运动速度的变化
时间
a
初速度
末速度
速度的变化
矢量
速度变化的方向
米每二次方秒
m/s2或m·s-2
运动速度变化
二、加速度方向与速度变化的关系
1.在直线运动中,速度变化量Δv=vt-v0的方向可能与初速度v0相同,也可能相反。
2.加速直线运动:加速度方向与____________相同。
3.减速直线运动:加速度方向与___________相反。
“加速度”认识常见的三个误区
误区1:物体的速度大,其加速度一定大。
误区2:物体的速度变化大,其加速度一定大。
误区3:物体的速度方向改变,加速度方向一定改变。
初速度方向
初速度方向
1.列车和轿车加速起动后各物理量的数据如下表所示。
(1)在起动过程中,哪个的速度变化更大?
(2)在起动过程中,哪个的速度变化更快?
(3)如何比较列车和轿车的速度变化快慢情况?
提示:(1)列车。 (2)轿车。
(3)比较列车和轿车在单位时间内速度的变化量——速度变化率,即比较加速度。
初速度 末速度/(km/h) 时间/s 速度变化量/(km/h)
列车 0 300 500 300
轿车 0 100 8 100
2.结合图中的情境及数据,请对以下结论做出判断:
(1)对于高速行驶的磁悬浮列车,其加速度大小有可能为零。 ( )
(2)汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大。 ( )
(3)在炮膛中点燃火药时炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零。 ( )
(4)运动员在100米赛跑比赛起跑时速度很小,但加速度很大。 ( )
√
×
×
√
新知学习(一)|对加速度的理解
[任务驱动]
高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,它的加速度也一定很大吗?
提示:不一定很大。
3.速度、速度变化量、加速度的比较
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
大小关系 三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
续表
[针对训练]
1.(多选)关于加速度,下列说法正确的是 ( )
A.物体运动时速度越大,其加速度就越大
B.物体运动时速度变化量越大,其加速度就越大
C.物体运动时速度变化越快,其加速度就越大
D.物体运动时速度变化率越大,其加速度就越大
解析:运动物体的速度大,其加速度可能为零,例如物体以较大速度做匀速直线运动,A项错误;速度变化量大,但变化所需的时间可能很长,加速度不一定大,例如火车缓慢起动,B项错误;运动物体的速度变化越快,其加速度一定越大,C项正确;由加速度定义知,运动物体的速度变化率越大,其加速度就越大,D项正确。
答案:CD
2.物体A、B做直线运动,A的加速度为3 m/s2,B的加速度为-5 m/s2,下列说法中正确的是 ( )
A.物体A的加速度比物体B的加速度大
B.物体B的速度比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加
D.物体B的速度一定在减小
解析:比较加速度的大小时应比较它们的绝对值,物体A的加速度比物体B的加速度小,B的速度变化较快,A项错误,B项正确。当加速度与初速度方向相同时,物体做加速直线运动,反之则做减速直线运动,本题由于不知A、B两物体的初速度方向与其加速度方向的关系,故不能确定它们做加速运动还是减速运动,C、D两项错误。
答案:B
3.(2022·泉州高一检测)(多选)关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是 ( )
A.物体运动的速度变化量很大,它的加速度一定很大
B.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
C.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
D.某物体在运动过程中,可能会出现加速度在变大,但其速度在变小的情况
解析:物体的速度变化量大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;某时刻物体的速度为零,加速度不一定为零,故B错误;速度很大的物体,速度变化不一定快,加速度不一定大,加速度可以很小,也可以为零,如匀速飞行的飞机,故C正确;当加速度方向与速度方向相反时,某物体在运动过程中,可能会