第一章 第四节　速度变化快慢的描述——加速度-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第四节 速度变化快慢的描述——加速度 ► 对应学生用书P18 【课程标准】　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。 知识点一 | 加速度及其方向 　　　　　　　　　　　　　　　　 教材新知梳理 一、加速度 1．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。 2．定义式：a＝。 3．单位：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。 4．物理意义：表示物体速度变化快慢的物理量。 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：与速度变化量的方向相同。 2．加速度与速度的方向关系：在直线运动中 (1)如果速度增加，加速度的方向与初速度的方向相同。 (2)如果速度减小，加速度的方向与初速度的方向相反。 关键核心突破 [情境导思] 下图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动，其运动的速度在发生变化，但速度变化的快慢不同。 探究：(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？ (2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化快？ (3)甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？ 提示：(1)火箭　火箭　(2)小轿车 (3)甲：0.02 m/s2　乙：10 m/s2 丙：0.056 m/s2　丁：1.4 m/s2 [要点培优] 1．对加速度的理解 (1)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)加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度的大小决定物体速度变化的快慢。 2．速度、速度的变化量、加速度的比较 比较项 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 定义 物体的位移与所用时间的比值 物体的末速度与初速度的差值 物体速度的变化量与所用时间的比值 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 单位 m/s m/s m/s2 方向 速度的方向就是物体运动的方向 由初、末速度决定，与a的方向相同 a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 3.应用a＝计算加速度的步骤 (1)规定正方向，一般选取初速度方向为正方向。 (2)根据题意，求出初速度v0和末速度v，利用Δv＝v－v0求出Δv。 (3)找出发生Δv所用的时间Δt。 (4)由a＝计算加速度，并对a的方向说明。 题组应用培优 角度1　加速度的理解 [例1] (多选)(2022·浙江杭州高一质检)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示)。根据照片所示情景，下列说法正确的是(　　) A．当大炮发射炮弹还没发生运动的瞬间，炮弹的加速度一定为0 B．高速行驶的磁浮列车的加速度可能为0 C.轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 D.根据图中数据可求出运动员在110 m栏比赛中的平均加速度 解析：选BC。当大炮发射炮弹还没发生运动的瞬间，已经产生加速度，炮弹的加速度一定不为0，故A错误；当高速行驶的磁浮列车做匀速运动时，加速度为0，故B正确；加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以轿车紧急刹车时速度变化很快，则加速度很大，故C正确；根据加速度的定义式a＝，不知道末速度，所以无法求出平均加速度，故D错误。 角度2　加速度的计算 [例2]乒乓球被称为中国的国球，在历次国际性的比赛中，中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，中国选手接住了对手打来的速度大小为30 m/s的乒乓球，并将球以45 m/s的速度反向扣杀。从接住到扣杀历时0.15 s，则乒乓球在被扣杀时的平均加速度大小为(　　) A．50 m/s2 B．100 m/s2 C．250 m/s2 D．500 m/s2 解析：选D。以45 m/s方向为正方向，Δv＝v2－v1＝45 m/s－(－30 m/s)＝75 m/s，a＝＝500 m/s2，方向与45 m/s方向相同，故选项D正确。 [训练] 1.有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法(　　) (1)高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 (2)点火后即将升空的火箭 (3)火车由静止加速到40 km/h需要20 s，轿车由静止加速到100 km/h需要15 s (4)运动的磁浮列车在轨道上高速行驶 A．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 B．因为火箭还没运动，所以加速度一定为零 C．轿车速度变化大，所以轿车加速度大 D．高速行驶的磁浮列车，因为速度很大，所以加速度很大 解析：选A。加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度在很短的时间内降下来，故轿车的加速度很大，故A正确；火箭点火的瞬间，速度为零，加速度不为零，故B错误；轿车的