第1章 第4节 加速度-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习全书word（鲁科版）

第4节　加速度 学习目标 课标解读 1.知道加速度的比值定义法,理解加速度的物理意义。 2.知道加速度的矢量性,知道其方向与速度变化方向一致。 3.知道速度、加速度、速度变化量的关系。 1.通过加速度概念的学习,体会物理学中的物理观念的形成。 2.通过速度、加速度、速度变化量关系的辨析,体会物理学中的科学思维。 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.表达式:a=(v0为初速度,vt为末速度)。 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,符号为 m/s2或m·s-2,读作“米每二次方秒”。  4.物理意义:用加速度来描述物体运动速度变化的快慢。 二、加速度的方向 1.矢量性:加速度是矢量,既有大小,也有方向。 2.加速度的方向:加速度的方向与速度变化的方向相同。 3.加速度与速度方向的关系 在直线运动中 1.思考判断 (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(　×　) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。(　√　) (3)加速度的方向与物体运动速度方向相同。(　×　) (4)物体A的加速度为2 m/s2,B的加速度为-3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度。(　×　) (5)物体的加速度为2 m/s2,则一定做加速运动。(　×　) 2.思维探究 (1)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。 (2)在直线运动中如果加速度为负,一定说明加速度的方向与速度方向相反吗?物体的速度一定减小吗? 答案:不一定。在分析问题时,正方向的规定是任意的,加速度为负,只能说明其方向与规定的正方向相反,但不一定与速度的方向相反,物体的速度也不一定减小。 要点一　对加速度的理解及计算 图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到30 m/s,图乙中以9 m/s的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来,图丙中战斗机以866 m/s的速度在空中匀速飞行。 试结合以上情境分析: (1)哪一个物体的速度变化量最大? (2)哪一个物体的加速度最大? (3)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题? 答案:(1)猎豹的速度变化量vt-v0=30 m/s,蜻蜓的速度变化量vt′-v0′=-9 m/s,战斗机的速度变化量vt″-v0″=0,即猎豹的速度变化量最大。 (2)猎豹的加速度为a1===7.5 m/s2,蜻蜓的加速度为a2===-9 m/s2,战斗机的加速度为a3=0,故蜻蜓的加速度最大。 (3)符号不同表明加速度方向与速度方向关系不同。猎豹的加速度为正值,加速度与速度方向相同,猎豹做加速运动;蜻蜓的加速度为负值,加速度与速度方向相反,蜻蜓做减速运动。 1.速度、速度变化量、加速度的比较 项目 速度v 速度变化量 (vt-v0) 加速度a 定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值 表达式 v= vt-v0 a= 单位 m/s m/s m/s2 方向 为物体运动的方向,与a的方向不一定相同 由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同 与(vt-v0)的方向相同,与v的方向不一定相同 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,其中一个物理量大时,其余两个物理量不一定大 2.加速度的计算 (1)选择正方向,将初、末速度含着方向符号代入加速度定义式进行求解。 (2)利用加速度定义式求解的加速度一定是该过程的平均加速度,只有速度均匀变化时,平均加速度才等于瞬时加速度。 [例1] (2022·福建龙岩期中)(多选)关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(　BCD　) A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大 B.速度很大的物体,其加速度可以很小,也可以为零 C.速度、速度改变量、加速度均为矢量 D.单位时间内速度改变量越大,加速度一定越大 解析:根据a=可知加速度由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定。虽然速度改变量大,但时间更大时,加速度可以很小,故A错误;根据a=可知物体的加速度就是速度的变化率,与物体速度的大小无关,所以即使物体的速度很大,但速度的变化率很小,其加速度也很小;若保持匀速,则加速度为零,故B正确;速度、速度改变量、加速度都是既有大小又有方向的物理量,均为矢量,故C正确;加速度是速度的变化率,单位时间内速度改变量越大,加速度一定越大,故D正确。 (1)加速度是矢量,加速度的正负表示加速度的方