内容正文:
专题1.4 速度变化快慢的描述——加速度【讲】
一.讲核心素养
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量。
2.知道加速度是矢量,加速度的方向与物体速度变化量的方向相同。
3.理解直线运动中,加速运动或减速运动中加速度方向与物体运动方向之间的关系。
4.会用v-t图像计算加速度的大小。
1.核心素养
掌握用比值定义法定义加速度。
2.关键能力
类比迁移能力。
二.讲考点与题型
【考点一】对加速度的理解
【要点梳理】
1.定义:速度的________与发生这一变化所用时间之比。即a=______。
2.单位:在国际单位制中,加速度的单位是____________,符号是m/s2或m·s-2。
3.矢量性:加速度既有大小,又有方向,是矢量。
4.物理意义:表示物体速度________________的物理量,也叫速度对时间的变化率。
【升华拓展】
1.对加速度及其定义式a=的理解
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
(2)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为Δt内的平均加速度。
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与Δx的方向相同
Δv的方向可由初、末速度的矢量差确定
与Δv的方向相同
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
辨析
a的大小可由Δv和Δt的比值求得,与v、Δv没有必然联系;
①v很大,a不一定大,如飞机匀速飞行(Δv=0)
②Δv很大,a也不一定大,如高速列车启动(Δt很大)
③v=0,a不一定为零,如从枪膛里刚发射的子弹
【例1】(多选)(2020-2021学年·浙江杭州高一质检)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示),根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为0
B.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为0
C.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中平均加速度
【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念与科学思维。
【规律总结】对加速度理解的十个“不一定”
(1)物体具有加速度,但不一定做加速运动.
(2)物体的速度方向改变,但加速度的方向不一定改变.
(3)物体的速度方向不变,但加速度方向不一定不变.
(4)物体的速度大,但加速度不一定大.
(5)物体速度等于零,但加速度不一定等于零.
(6)物体加速度为零,但速度不一定为零.
(7)物体的加速度变大(小),但速度不一定变大(小).
(8)物体的速度大小不变,但加速度不一定为零.
(9)加速度大小不变的运动,不一定加速度方向也不变.
(10)在加速直线运动中,加速度不一定总取正值.
【变式训练1】下列关于加速度的说法中正确的是( )
A.由a=可知,a与Δv成正比,与Δt成反比
B.物体的速度变化率越大,其加速度一定越大
C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零
D.物体运动速度越大,其加速度一定越大
【变式训练2】(多选)(2023·佛山市南海区一中月考)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
【考点二】加速度的计算
【要点梳理】
1.加速度的方向:与速度__________的方向相同。
2.加速度与速度的方向关系:在直线运动中
(1)如果速度增加,加速度的方向与初速度的方向_________。
(2)如果速度减小,加速度的方向与初速度的方向__________。
【升华拓展】
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,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量.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.最后要注意根据计算所得的加速度a的正、负来确定加速度的方向.
【例2】(2023·安徽合肥市第六中学高一月考)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以v1=8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以v2=10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间为Δt=0.9 s。那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A.15 m/s2,向上