1.4 速度变化快慢的描述——加速度-2023-2024学年高一元创物理提前学+强基础（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年 高一 元创物理 提前学 + 强基础 必修一第一章：运动的描述 4.速度变化快慢的描述----加速度 核心目标 1. 理解加速度的概念及矢量性，知道加速度的定义式、方向和单位。会判断运动性质。 2. 能用v-t图像分析、计算加速度，理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系。 【阅读+理解】----提前学知识要点 问题 一辆小汽车在10 s内，速度从0达到100 km/h，一列火车在300 s内速度也从0 达到100 km/h。它们的运动情况显然不同。 你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗？如果不能，应该怎样描述呢？ 1. 加速度 这两种情形的本质区别是“速度变化的快慢”不同。这是一个不同于“速度”的概念。 两个物体速度变化相同，所用时间短的当然速度变化得快。 如果两个物体速度变化不同，所用时间也不同，怎样比较它们速度变化的快慢呢？可以用速度的变化量除以时间。 物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。通常用a表示。 若用Δv表示速度在时间Δt 内的变化量，则有a＝。单位是米每二次方秒，符号是 m/s2 或m· s-2。 用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法。 加速度是矢量，它既有大小，也有方向。 2. 加速度的方向  现在讨论做直线运动的物体加速度的方向。 如图，汽车原来的速度是v1 ，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。以v1的箭头端为起点，以v2的箭头端为终点，作出的新的有向线段Δv就表示速度的变化量Δv。 由于加速度a＝，所以加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同。 确定了Δv的方向，也就确定了加速度a 的方向。 从图中可以看出，在直线运动中，如果速度增加，即加速运动，加速度的方向与初速度的方向相同；如果速度减小，即减速运动，加速度的方向与初速度的方向相反。 思考与讨论：对运动的物体而言，可以问“它运动了多远”，这是路程或位移的概念；也可以问 “它运动得多快”，这是速度的概念。 然而，在生活用语中，却没有与加速度对应的词语。日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度。你能分别举出这样的例子吗？ 3.  从v-t 图像看加速度 v-t图像反映的是物体的速度随时间变化的情况，还能知道物体的加速度。 如图中的E、F两点所表示的时刻和速度分别为t1、t2 和v1、v2，小三角形的一条直角边代表时间间隔Δt，另一条直角边代表速度的变化量Δv，Δv与Δt 的比为加速度，其比值为该直线的斜率。 因此，由v-t 图像中图线的倾斜程度可以判断加速度的大小。物体A的加速度比物体B的大。 生活中做变速运动的物体很多，它们加速度的大小也各不相同，有时差异还很大。 科学漫步：变化率 番茄在成熟的过程中，它的大小、含糖量等会随时间变化；树木在成长过程中，它的高度、树干的直径会随时间变化；……这些变化，有时快、有时慢。描述变化快慢的量就是变化率。 自然界中某量D的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt ；当Δt极小时，变化量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。显然，变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用，速度和加速度就是两个很好的例子。 某个量大，不表示它的变化率大。速度大，加速度不一定大。例如匀速飞行的高空侦察机，尽管它的速度可能接近1 000 m/s，但它的加速度为0。相反，速度小，加速度也可以很大。例如枪筒里的子弹，在开始运动时，尽管子弹的速度接近 0，但它的加速度可以达到 5×104 m/s2。 【理解+记忆】----常思考笔记重点 一、加速度 1. 含义：表示速度 　的物理量． 2. 定义：速度的 　与发生这一变化　 　的比值．也是用比值法定义的一个重要物理量。 3. 定义式：a＝＝ 　(v0：初速度；v：末速度)．加速度a的大小与Δv、Δt大小无关，因此不能说a与Δv成正比，与Δt成反比． 4. 单位：在国际单位制中，加速度的单位是　 　． 5. 矢量性：加速度是 　，它既有大小，也有　 __． 二、加速度的方向 1. 加速度的方向：加速度a的方向与 　的方向相同．如图所示。 2. 加速度方向与初速度方向的关系 在直线运动中 3. 在直线运动中，加速度与速度的方向决定物体加速还是减速 　 三、从v －t图像看加速度 1. v －t图像反映了物体的 　随时间变化的规律． 2. 速度均匀变化的直线运动的v －t图像是一条 　的直线，直线的