第1章 第4节 速度变化快慢的描述—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（人教版2019）

第4节　速度变化快慢的描述——加速度(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.理解加速度。 2.结合加速度概念的建构，体会物理学中的抽象思维。 学考层级 1.知道加速度的定义式、方向和单位。 2.理解加速度的矢量性。 选考层级 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.学习并体会利用物理量之比定义新物理量的方法。 3.根据v-t图像分析、计算加速度的大小。 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：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。 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。 二、加速度的方向 1．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。 2．加速度方向与速度方向的关系 (1)在直线运动中，速度增加时，加速度方向与速度方向相同； (2)在直线运动中，速度减小时，加速度方向与速度方向相反。 1．速度的变化量Δv＝v－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。 三、从v-t图像看加速度 1.v-t图线的斜率：表示物体运动的加速度，即a＝。(如图所示) 2．加速度a的定性判断：在同一v-t图像中，图线的倾斜程度越大，其加速度也越大。 3．加速度a的定量计算：在图线上取两点，坐标分别为(t1，v1)，(t2，v2)，则a＝。 [微情境·大道理] 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。(×) 强化点(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。 [要点释解明] 对定义式a＝的理解： 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。 [题点全练清] 1．(2023·长沙高一检测)(多选)关于公式a＝，下列说法正确的是(　 ) A．运动物体的速度变化量Δv越大，加速度a越大 B．由公式a＝可知，a与Δv成正比、与Δt成反比 C．运动物体的加速度又叫作速度的变化率 D．运动物体的加速度不变时，物体可能做加速运动，也可能做减速运动 解析：选CD　运动物体的速度变化量Δv越大，加速度a不一定越大，还与时间有关，A错误；加速度a＝采用比值定义法，a等于Δv与Δt的比值，但是与Δv、Δt的大小无直接关系，B错误；加速度的大小在数值上等于单位时间内速度变化量的大小，又叫作速度的变化率，C正确；运动物体的加速度不变时，若加速度与速度同向，则物体做加速运动，若加速度和速度反向，则物体做减速运动，D正确。 2．(2023·济南高一检测)(多选)结合图片中说明的情境及数据，以下判断正确的是(　 ) A．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 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；运动员在比赛起跑时速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，故D正确。 强化