第一章 第4节 速度变化快慢的描述——加速度-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（人教版）

第4节　速度变化快慢的描述——加速度 [学习目标要求]　1.理解加速度的概念，知道加速度的方向，能用公式a＝进行定量计算。2.理解速度、速度变化量、加速度的关系。3.会根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质。4.会应用v-t图像计算加速度的大小，并能判断其方向。 　加速度 1．物理意义：描述物体速度随时间变化的快慢。 2．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 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，常用单位还有cm/s2。 注意：叫作速度的变化率，也就是说加速度是速度的变化率。 5．矢量性：加速度是矢量，既有大小，也有方向。 [判一判] (1)物体的速度大，加速度一定大。( × ) (2)速度的变化量大，加速度一定大。( × ) (3)加速度越大，速度变化得越快。( √ ) 　加速度的方向 1．加速度的方向：与速度变化量Δv的方向相同。 2．在直线运动中，加速度方向与速度方向的关系： (1)速度增加时，加速度的方向与速度的方向相同； (2)速度减小时，加速度的方向与速度的方向相反。 [想一想] 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。蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同？ 提示：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。 　从v-t图像看加速度 1．v-t图像的意义：反映了物体的速度随时间变化的规律。 2．v-t图像斜率的意义 (1)斜率的绝对值反映加速度的大小。 (2)斜率的正、负表示加速度的方向：斜率为正，表示加速度的方向为正；斜率为负，表示加速度的方向为负。 [判一判] (1)物体做直线运动时，其v-t图像就是运动的轨迹。( × ) (2)v-t图像中，某点的纵坐标反映了此时刻速度的大小和方向。( √ ) (3)物体运动得越快，其v-t图像的倾斜程度越大。( × ) 学习任务一　加速度的理解 [思维深化] 1．对加速度及其定义式a＝的理解 (1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢。 (2)a＝只是加速度a的定义式，不是决定式，计算结果为Δt内的平均加速度。 2．速度、速度的变化量、加速度的比较 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 单位 m/s m/s m/s2 方向 与Δx的方向相同 Δv的方向可由初、末速度的矢量差确定 与Δv的方向相同 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 辨析 a的大小可由Δv和Δt的比值求得，与v、Δv没有必然联系： ①v很大，a不一定大，如飞机匀速飞行(Δv＝0)； ②Δv很大，a也不一定大，如高速列车启动(Δt很大)； ③v＝0，a不一定为零，如从枪膛里刚发射的子弹 　下列关于加速度的说法中正确的是(　　) A．由a＝可知，a与Δv成正比，与Δt成反比 B．物体的速度变化率越大，其加速度一定越大 C．物体加速度为零，则物体的速度一定为零 D．物体运动速度越大，其加速度一定越大 解析：B　加速度a＝是采用比值定义法得到的，a等于Δv与Δt的比值，但是与Δv和Δt无关，选项A错误；加速度等于速度的变化率，则物体的速度变化率越大，其加速度一定越大，选项B正确；物体加速度为零，物体的速度不一定为零，例如做匀速直线运动的物体，选项C错误；物体运动速度越大，其加速度不一定越大，例如高速飞行的飞机的加速度可以为零，选项D错误。 [针对训练] 1.(多选)对下列运动情景中加速度的判断正确的是(　　) A．运动的汽车在某时刻速度为零，故加速度一定为零 B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但加速度不一定很大 D．点火后即将升空的火箭，只要火箭的速度为零，其加速度一定为零 解析：BC　汽车某时刻速度为零，加速度可能不为零，如在启动的瞬间加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，故B正确；高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但如果速度没有变化，则加速度为零，故C正确；点火后即将升空的火箭，虽然开始时速度为零，其加速度不为零，否则火箭就不可能起飞，故D错误。 学习任务二　加速度的大小和方向 [思维深化] 1．求解加速度的方法(同一直线上的运动) (1)规定正方向，一般规定初速度v0方向为正方向。 (2)确定各物理量的正负。与正方向相同，取正值；与正方向相反，取负值。 (3)找出发生Δv所需时间Δt。 (4)由a＝计算加速度。若a为正值，说明a的方向与规定的正方向相同；若a为负值，说明a的方向与规定的