第一章 第五节 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（粤教版）

第五节　加速度 核心素养要求 核心素养呈现 1.理解加速度的概念，掌握速度、速度变化量、速度变化率的区别. 2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况. 3.能利用v-t图像判断和计算加速度的大小. 　加速度 1．定义：物体速度的变化(vt－v0)与发生这一变化所用时间t的比值． 2．公式：a＝． 3．物理意义：描述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． 如图所示，大型轮船在海上启航时很“慢”；赛车性能优良起步很“快”；百米运动员有很好的爆发力，起跑“快”．以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么？ 提示：这里的“快”与“慢”指的是轮船、赛车、运动员的速度变化的快与慢，即这里的“快”表示加速度大、“慢”表示加速度小． 　加速度的方向 1．加速度的方向：加速度是矢(填“矢”或“标”)量，加速度的方向跟速度变化量Δv的方向相同． 2．直线运动中，加速度方向与速度方向的关系 加速直线运动时，加速度的方向与速度的方向相同；减速直线运动时，加速度的方向与速度的方向相反． 3．匀变速运动 (1)定义：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动． (2)分类：匀变速直线运动和匀变速曲线运动． 　 加速度方向向__________(“左”或“右”) 加速度方向向__________(“左”或“右”) 提示：左　右 　v-t图像中的加速度表示 1．定性判断：v-t图像中图线的斜率或倾斜程度可以判断加速度的大小． 2.定量计算：如图，在v-t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝＝. 　对加速度的理解 [思考探究] 甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？ 提示：甲：0.02 m/s2　乙：10 m/s2 丙：0.056 m/s2　丁：1.39 m/s2 [思维深化] 1．v、Δv、意义的比较 v描述物体运动的快慢；Δv描述运动速度变化的多少；描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率)． 2．对加速度定义式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没有必然的联系． (1)v大，a不一定大，比如匀速直线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可以看成零，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量大(或速度的变化率大)，加速度才大． 　蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一名运动员从高处自由落下，以大小为8 m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是(　　) A．2.0 m/s2　　　　 B．8.0 m/s2 C．10.0 m/s2 D．18.0 m/s2 解析：D　解法一：取初速度的方向为正方向，即取着网时的速度方向为正方向，则v1＝8 m/s，v2＝－10 m/s，则a＝＝ m/s2＝－18.0 m/s2，负号说明平均加速度的方向与正方向相反，即竖直向上，D正确． 解法二：取末速度的方向为正方向，即取运动员被弹回时的速度方向为正方向，则v1＝－8 m/s，v2＝10 m/s，则a＝＝ m/s2＝18.0 m/s2，说明平均加速度的方向与正方向相同，即竖直向上，D正确． 求解加速度的方法 (1)规定速度的正方向，一般规定初速度v0的方向为正方向． (2)判断v的方向与正方向的关系，v的方向与正方向相同，v取正值；v的方向与正方向相反，v取负值，最后由矢量式Δv＝v－v0得到速度的变化量． (3)找出发生Δv所需时间Δt. (4)由a＝计算加速度，并对a的方向加以说明．a为正值，说明a的方向与规定的正方向相同；a为负值，说明a的方向与规定的正方向相反． [针对训练] 1．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设足球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)(　　) A．－20 m/s2　　　 B．20 m/s2 C．100 m/s2 D．－100 m/s2 解析：D　选取足球飞来的方向为正方向，则初速度v1＝8 m/s，末速度v2＝－12 m/s.故加速度a＝＝ m/s2＝－100 m/s2，负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反． 2．(多选)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s，则物体的平均