5第一章 5．速度变化的快慢与方向——加速度 （教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（教科版2019）

5.速度变化的快慢与方向——加速度 课程标准 核心素养 1.理解加速度的定义，了解加速度的方向 2.会用打点计时器测加速度 3.体会v ­t图像的斜率表示加速度的描述方法 物理观念：速度变化量、加速度的概念 科学思维：理解体会比值定义法 科学探究：探究加速度、速度方向与加速度方向关系、v ­t图像加深理解加速度 科学态度与责任： 联系生活实际体验速度变化快慢 一、加速度 1．定义：物理学中，用速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值来表示。 2．物理意义：定量地描述速度变化的快慢和方向。 3．定义式：a＝。 4．单位：在国际单位制中，加速度的单位为米每二次方秒(m/s2)。 5．加速度的方向：加速度是矢量，它的方向由速度变化量的方向决定。 二、加速度的测量 1．测量原理：a＝。 2．用打点计时器测加速度：a＝＝。 3．用光电门测加速度：a＝＝。(其中ΔT为两个光电门间的运动时间) 三、速度—时间图像与加速度 1．v ­t图像中，加速度的数值等于读图像的斜率。 2．v ­t图像是一条倾斜直线，物体做匀变速运动。 v ­t图像是一条曲线，物体做非匀变速运动。 1．判断正误 (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(×) (2)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。(√) (3)物体的速度变化量越大，加速度越大。(×) (4)物体A的加速度为2 m/s2，则物体的速度逐渐增大。(×) (5)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。(√) (6)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。(×) 2．请你说出下面几幅图中物体的运动情况(速度加速度如何变化) 提示：　v ­t图像的纵坐标表示速度，某点切线斜率表示加速度。A表示物体做加速度减小的加速运动；B表示物体做加速度增大的加速运动；C表示物体做加速度增大的减速运动；D表示物体做加速度减小的减速运动。 知识点一　加速度的理解及大小计算 如图所示标出了一辆汽车在一段直线道路的两组交通灯之间行驶过程中几个时刻的速度。在三个时间段里，汽车的运动有什么特点？并求出各段的加速度。 提示：　(1)在0～10 s时间段内，汽车的速度由10 m/s增至25 m/s，对应的加速度为 a1＝＝＝1.5 m/s2。 (2)在10～20 s时间段内，汽车匀速运动，速度没有发生变化，对应的加速度为 a2＝＝＝0。 (3)在20 s～40 s时间段内，汽车的速度由25 m/s减至0，对应的加速度为 a3＝＝＝－1.25 m/s2。 在(1)中加速度与初速度都为正值，表示二者方向相同，物体做加速运动。在(3)中加速度为负值，而初速度为正值，表示二者方向相反，物体做减速运动。 1．计算加速度的三点注意 (1)公式a＝中v1表示物体的初速度，v2表示物体的末速度，应用时不能将两者颠倒。 (2)公式a＝是矢量式，应用该公式解题时要先规定好正方向，v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时取负值。 (3)注意根据计算结果中加速度a的正、负来判定加速度的方向。 2．加速度的大小决定了速度变化的快慢 (1)加速度恒定时 (2)加速度变化时 (2021·佛山市南海区联考)(多选)对下列运动情景中加速度的判断正确的是 (　　) A．运动的汽车在某时刻速度为零，故加速度一定为零 B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但加速度不一定很大 D．点火后即将升空的火箭，只要火箭的速度为零，其加速度一定为零 BC　[汽车某时刻速度为零，加速度可能不为零，如在启动的瞬间加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，故B正确；高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但如果速度没有变化，则加速度为零，故C正确；点火后即将升空的火箭，虽然开始时速度为零，其加速度不为零，否则火箭就不可能起飞，故D错误。] 做匀变速直线运动的物体，某时刻的速度大小为2 m/s，2 s后，其速度大小变为18 m/s。该物体的加速度大小可能为(　　) A．5 m/s2 B．10 m/s2 C．16 m/s2 D．20 m/s2 B　[因不知道速度方向，所以2 s后速度的方向可能和初速度方向相同也可能相反，由加速度定义式a＝，当速度方向与初速度方向相同时，代入求得加速度a＝＝ m/s2＝8 m/s2，当速度方向与初速度方向相反时求得加速度a＝＝ m/s2＝－10 m/s2＝－10 m/s2，结合选项可知，A、C、D错误，B正确。] 针对练1：(2020·甘肃天水高一联考)已知一运动物体的初速度v0＝5 m/s，加速度a＝－3 m/s2，它表示(　　) A．物体加速度方向与速度方