第一章 第五节 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（粤教版）

第五节　加速度 [课标引领] 学业质量水平要求 合格考 1.理解加速度的概念,知道加速度的定义. 2.理解加速度的矢量性,知道其方向与速度变化方向一致. 3.知道直线运动中速度、加速度、速度变化量的关系;知道匀变速运动的概念. 4.能用v-t图像分析物体运动,求解加速度. 选择考 1.理解加速度的概念,能区别v,Δv和,理解加速度的物理意义、定义式和单位. 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的运动性质. 3.通过加速度的概念的建立过程和加速度定义的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用. 一、认识加速度 如图为猎豹、列车和战斗机运动的图片,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 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.请思考后回答下列问题: (1)哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化最大? (2)哪一个物体的速度变化快?理由是什么? (3)物体运动的速度越大,它的速度变化一定就越大吗? 答案:(1)战斗机速度最大;列车速度变化最大. (2)猎豹速度变化最快,因为猎豹在4 s时间内速度变化了30 m/s,相当于1 s变化了7.5 m/s;列车在30 s时间内速度变化了50 m/s,相当于1 s变化了1.67 m/s;战斗机的速度没有变化. (3)不一定. 1.定义 物体的加速度等于物体速度的变化(Δv=vt-v0)与发生这一变化所用时间t之比,符号用a表示. 2.表达式 a=.式中v0表示开始时刻的速度,称为初速度,vt表示结束时刻的速度,称为末速度. 3.单位 在国际单位制中是米每二次方秒,符号是m/s2或 m·s-2. 4.意义:描述物体运动速度变化的快慢. 二、加速度的方向 如图为蜻蜓、火箭的运动示意图.图甲中以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.8 s内停下来; 图乙中的火箭发射时10 s内速度由0增加到 100 m/s.则 (1)蜻蜓和火箭加速度大小是多大?两者的速度变化一样快吗? (2)蜻蜓和火箭的速度变化情况相同吗?仅凭加速度大小能不能完全反映速度变化情况?怎样才能完全反映速度的变化情况? (3)蜻蜓和火箭的速度变化的方向与它们的速度方向什么关系? 答案:(1)蜻蜓的加速度a1===-10 m/s2,火箭的加速度a2===10 m/s2,两者速度变化一样快. (2)蜻蜓速度越来越小,火箭速度越来越大,速度变化情况不同;故仅凭加速度大小不能完全反映速度变化情况,还需明确加速度的方向. (3)蜻蜓的速度变化方向与它的速度方向相反,火箭的速度变化方向与它的速度方向相同. 1.加速度的方向 加速度是矢量,不仅有大小,而且有方向.加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同. 2.直线运动中的加速度方向 在直线运动中,若取初速度方向为正方向,则a的方向可用正、负号来表示. (1)在加速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向相同,a为正值. (2)在减速直线运动中,加速度的方向和初速度的方向相反,a为负值. 3.匀变速运动 (1)定义:物体的加速度保持不变的运动. (2)分类:匀变速直线运动和匀变速曲线运动. 4.特点:速度随时间均匀变化,其瞬时加速度与一段时间内的平均加速度相等. 三、v-t图像中的加速度表示 　如图所示是两个物体运动的v-t图像.请回答下列问题: (1)物体a,b分别做什么运动?物体a和b谁的加速度更大? (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:(1)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)比值表示物体b的加速度大小. 1.v-t图像不仅能够描述物体运动的速度随时间变化的情况,还能知道物体的加速度. 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.在同一图像中,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.判断正误. (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,所以三种情况中小车都有加速度. 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