第1章 4 速度变化快慢的描述——加速度-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册人教版（教师用书）

4　速度变化快慢的描述——加速度 [学业要求与核心素养] 物理观念 1．理解加速度的观念，知道v、Δv、的区别。 2．会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质。 科学思维 1．通过加速度概念的建立和定义的得出，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。 2．能根据v­t图像分析计算加速度。 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] 加速度 1．定义：加速度是速度的__变化量__与发生这一变化所用__时间__的比值。 2．定义式：a＝　　。 3．物理意义：加速度是描述物体运动速度__变化快慢__的物理量。 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__。 二、加速度方向 1．加速度的方向 加速度是__矢__(选填“矢”或“标”)量，加速度的方向与__速度变化量Δv__的方向相同。 2．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__。(均选填“相同”或“相反”) 三、从v­t图像看加速度 1．定性判断：v­t图像的__倾斜程度__反映加速度的大小。图线斜率越大，加速度越大。 2．定量计算 如图，在v­t图像上取两点E(v1，t1)、F(v2，t2)，加速度的数值a＝　　＝　　。 探究点一　对加速度的理解 [交流讨论] 1．“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？试讨论本节教材中“练习与应用”第3题。 答：不相同。不一定。不一定。一定。 2．阅读本节教材中“科学漫步”，理解“变化率”的意义。 [归纳总结] 速度、速度变化量、加速度的比较 速度v 速度变化量Δv 加速度a 定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值，也叫速度的变化率 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 单位 m/s m/s m/s2 方向 为物体运动的方向，与a的方向不一定相同 由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同 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 大小 关系 三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大 　(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 ●规律总结 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 C． s D．12 s 解析　取物体开始运动的方向为正方向，物体的加速度a＝＝ m/s2＝－2 m/s2，物体的速度大小为6 m/s时，方向可能为正，也可能为负。当速度方向为正时t1＝＝ s＝6 s，当速度方向为负时t2＝＝ s＝12 s，故选AD。 答案　AD 探究点二　加速度的方向 [交流讨论] 1．大街上，车辆如梭，有加速的，有减速的，有来有往。 (1)汽车做加速度运动时，加速度的方向有什么特点？减速时呢？ 答：加速时加速