第1章 5 速度变化的快慢与方向——加速度-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册教科版（教师用书）

5　速度变化的快慢与方向——加速度

[学业要求与核心素养]

一、加速度

阅读教材，并回答：

一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行；一辆汽车从静止开始经过20 s后，其速度为20 m/s；一名运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s变为零。

(1)哪一个物体的速度变化最大？哪一个物体的速度变化最小？

答：汽车。飞机。

(2)哪一个物体的速度变化最快？

答：运动员。

(3)怎样比较不同物体速度变化的快慢？

答：比较相同时间里即单位时间内速度变化量的大小。

[概念·规律]

1．物理意义：加速度是描述物体运动速度变化__快慢__的物理量。

2．定义：加速度是速度的__改变量Δv__与发生这一改变所用__时间Δt__的比值。

3．定义式：a＝　　。

4．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__。

5．加速度的方向

加速度是__矢__量，加速度的方向与速度__变化量Δv__的方向相同。

6．加速度方向与速度方向的关系

在直线运动中，如果速度增加，加速度方向与速度方向__相同__；如果速度减小，加速度方向与速度方向__相反__。

二、加速度的测量

1．用打点计时器测加速度

用打点计时器在较短的时间内在纸带上打出一系列点迹，如果求得两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，则加速度a＝＝　　。

2．用光电门测加速度

在相近的位置固定两个光电门，分别测量出小车通过这两个光电门的速度v1和v2，以及在两个光电门间的运动时间ΔT，则：

a＝＝　　。

三、速度—时间图像与加速度

1．定性判断：v­t图像的斜率越大，加速度__越大__。

2．定量计算

如图所示，在v­t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝　　＝　　。

探究点一　速度、速度变化量、加速度的比较

[交流讨论]

“速度(v)大”“速度变化(Δv)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定大吗？物体的速度变化快，加速度一定大吗？

答：不相同。不一定。不一定。一定。

[归纳总结]

速度v、加速度a、速度变化量Δv的比较

　(2023·桂林高一检测)关于速度、速度变化量、加速度，说法正确的是

A．物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大

B．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大

C．速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零

D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大

[解析]　根据a＝知，速度变化量大，加速度不一定大，故A项错误；某时刻速度为零，速度变化可能很快，加速度很大，故B项正确；速度很大的物体，加速度可能为零，比如匀速直线运动，故C项错误；加速度很大的物体，速度变化很快，但是速度不一定大，故D项错误。

[答案]　B

●规律方法

判断加速度大小的方法

(1)相关因素：加速度的大小与Δv和Δt两个因素有关，而Δv与初、末速度有关，所以加速度与初、末速度和Δt三个因素有关。

(2)定性分析：加速度的大小等于速度的变化率，即速度变化的快慢。根据速度变化的快慢可定性判断加速度的大小。

(3)定量分析：加速度大小是指速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，即a＝。

1．(多选)一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度为18 m/s；当t＝3 s时，物体的速度为12 m/s。则物体的速度大小变为6 m/s需要多长时间(　　)

A．6 s　　　　　　　　 B． s