第1章 第5节 速度变化的快慢与方向—加速度（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第5节　速度变化的快慢与方向——加速度 核心素养导学 物理观念 (1)知道加速度的定义式、方向和单位。 (2)了解加速度的矢量性。 科学思维 (1)会根据速度变化的方向判断加速度的方向，并结合速度的方向判断运动性质 (2)根据v-t图像分析、计算加速度的大小。。 科学态度与责任 学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。 一、加速度 1．物理意义：描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。 2．定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt之比。 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．矢量性：加速度是矢量，既有大小又有方向。 6．加速度的方向 加速度是矢量，其方向与速度的变化量Δv的方向相同。 (1)速度的变化量Δv＝vt－v0，是矢量，加速度的方向与Δv的方向相同。 (2)加速度取正值，只表示加速度方向与所规定的正方向相同，与速度的方向不一定相同。　　 二、加速度的测量 1．用打点计时器测加速度 先测出两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，再求出加速度a＝＝。 2．用光电门测加速度 先测出小车通过两个光电门的瞬时速度v1和v2，再测出在两个光电门间的运动时间ΔT，则这段时间内有a＝＝。 三、速度—时间图像与加速度 1．定性判断：v-t图像的斜率大小反映加速度的大小。v-t图像的斜率正负反映加速度的方向。 2．定量计算：在v-t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝＝。 3．v-t图像是直线、曲线的意义 (1)v-t图像是曲线表示非匀变速直线运动。 (2)v-t图像是直线表示匀变速直线运动。,1.如图所示，图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来。 图乙：火箭发射时，10 s内速度由0增加到100 m/s。　 请思考： (1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同？ (2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大？ 提示：(1)蜻蜓做减速运动，其加速度方向与速度方向相反；火箭做加速运动，其加速度方向与速度方向相同。 (2)蜻蜓的加速度大小a1＝ 20 m/s2，火箭的加速度大小a2＝10 m/s2，故蜻蜓的加速度较大。 2．如图为某短跑运动员运动的v-t图像。请对以下结论作出判断： (1)运动员在前 5 s内速度越来越大。(√) (2)运动员在前 5 s内速度方向与加速度方向相同。(√) (3)5～10 s内运动员的加速度为0。(√) (4)运动员在前 5 s内的加速度越来越大。(×) 新知学习(一)| 对加速度的理解 [任务驱动] 高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，它的加速度也一定很大吗？ 提示：不一定很大。　　　　 [重点释解] a＝只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、Δv没有必然的大小关系： (1)v大，a不一定大，比如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看作零，这时加速度却很大。 (2)速度变化量Δv大，加速度a不一定大，比如列车由静止到高速行驶，速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大。 (3)速度变化得快，即大，表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大)，加速度才大。 [针对训练] 1．(2022·昆明学考检测)关于速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是(　 ) A．物体运动的加速度等于0，速度也必等于0 B．物体运动的加速度逐渐增大，而速度可能逐渐减小 C．两个物体相比，一个物体的速度变化量比较大，其加速度也较大 D．物体运动的速度方向改变，加速度的方向也一定改变 解析：选B　物体运动的加速度等于0，速度不一定等于0，例如做匀速直线运动的物体，A错误；若物体的加速度和速度反向，物体运动的加速度逐渐增大，则速度会逐渐减小，B正确；两个物体相比，一个物体的速度变化量比较大，其加速度不一定大，还与时间有关，C错误；物体运动的速度方向改变，加速度的方向不一定改变，例如竖直上抛物体到最高点后再下落，D错误。 2．(2023·乐山高一检测)(多选)结合图片中说明的情景及数据，以下判断正确的是(　 ) A．高速行驶的磁悬浮列车，其加速度大小有可能为零 B．汽车刹车至静止时如果初速度很大，其加速度一定也很大 C．在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零 D．运动员在100 m比赛起跑时速度很小，但加速度很大 解析：选AD　高速行驶的磁悬浮列车，速度很快，可能做匀速直线运动，则加速度可能为零，故A正确；汽车刹车至静止时，初速度很大，加速度不一定大，还与刹车的时间有关，故B错误；在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度为零，但是速度的变化率不为零，加速度不为零，故C错误；运动员在100 m比赛起跑时速度很小，但是