第一章 第4节 速度变化快慢的描述——加速度-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第4节　速度变化快慢的描述——加速度 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度方向与物体运动方向及其加速运动或减速运动之间的联系。 4.会用v－t图像计算加速度的大小。 1.科学思维 掌握用比值定义法定义加速度。 2.关键能力 类比迁移能力 一、加速度 1.定义：速度的变化量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，加速度的单位是米每二次方秒，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：表示物体速度变化快慢的物理量，也叫速度对时间的变化率。 二、加速度的方向 1.加速度的方向：与速度变化量的方向相同。 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相同。 (2)如果速度减小，加速度的方向与初速度的方向相反。 【判一判】 (1)加速度减小，速度一定减小。(×) (2)a＜0，速度一定减小。(×) (3)只要a与v方向相同，v一定增大。(√) (4)物体的速度越大，则加速度越大。(×) (5)物体的速度变化越大，则加速度越大。(×) (6)物体的速度变化越快，则加速度越大。(√) 三、从v－t图像看加速度 1.定性判断：v－t图像的斜率绝对值反映加速度的大小。 2.斜率的正、负表示加速度的方向：斜率为正，表示加速度的方向为正；斜率为负，表示加速度的方向为负。 【做一做】 如图所示，实线为两个在同一直线上运动的物体A和B的v－t图像，由图像可知(　　) A.两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，A的加速度大小小于B的加速度大小 B.两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，A的加速度大小大于B的加速度大小 C.两物体的速度方向相同，加速度方向相反，A的加速度大小大于B的加速度大小 D.两物体的速度方向相同，加速度方向相同，A的加速度大小大于B的加速度大小 答案　C 解析　A、B图线均在t轴上方，表示两个物体的速度都是正值，说明它们的运动方向相同，都沿正方向运动；v－t图像斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向，由图知A的斜率的绝对值大于B的斜率的绝对值，则A的加速度大小大于B的加速度大小。故C正确，A、B、D错误。 探究1　加速度的理解 ■情境导入 　　　　 事例(研究开始的一段) 初速度 末速度 所用时间 100 m运动员起跑 0 6 m/s 1 s 小红骑自行车上学 0 10 m/s 5 s 在研究开始的这一段，运动员和小红谁的速度变化(Δv)大？谁的速度变化的快？ 答案　小红的速度变化大，运动员的速度变化快。 ■归纳拓展 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。 【例1】 (多选)(2020·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 答案　BC 解析　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。 探究2　加速度的大小和方向 1.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 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δt内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 2.物体加速和减速的判断 【例2】 (多选)(2020·山东济南一中月考)一物体做加速度不变的直线运动，某时刻的速度为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　) A.速度变化的大小可能小于4 m/s B.速度变化的大小可能大于10 m/s C.加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于10 m/s2 答案　BD 解析　以物体某时刻速度方向为正方向，若1 s后速度方向与正方向相同，则Δv