第一章 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材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 课程内容要求 核心素养提炼 1.知道速度v、速度变化量Δv与速度变化率之间的区别，理解加速度的概念。 2．掌握用v ­t图像描述加速度的方法。 3．探究加速度方向与速度方向的关系。 4．初步了解加速度的测量方法。 1.物理观念：理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。知道平均加速度和瞬时加速度。 2．科学思维：培养学生区分事物的能力及抽象思维能力。 3．科学探究：领会人类探索自然规律时严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义。 4．科学态度与责任：培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的见解，勇于改正自己的错误观点。 [对应学生用书P22] 1．定义：物理学中，速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比定义为加速度。 2．表达式：a＝(比值定义法)。 3．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。 4．物理意义：定量地描述物体速度变化的快慢和方向。 [思考] 日常生活中一般只用笼统的“快”和“慢”描述物体的运动，这里有时指的是速度，有时指加速度。你能分别举出这两种情况对应的例子吗？ 提示　日常生活中所说的“快”与“慢”，多指速度的大小，有时也指加速度的大小。例如“高铁比轿车运动得快”“飞机比货车运动得快”，都是指速度的大小，有时候我们也说“赛车启动很快”，指的是赛车启动时加速度很大。 1．加速度的方向 (1)加速度是矢量，不仅有大小，也有方向。 (2)加速度方向由速度变化量Δv的方向决定。 2．加速度与速度的方向关系 (1)在直线运动中，速度增加时，加速度的方向与初速度的方向相同。(如图甲所示) (2)在直线运动中，速度减小时，加速度的方向与初速度的方向相反。(如图乙所示) 甲　速度增加时的情况 乙　速度减小时的情况 [判断](对的画“√”，错的画“×”) (1)若物体A的加速度为aA＝2 m/s2，则物体做加速运动。(×) (2)若物体A的加速度为aA＝2 m/s2，B的加速度为aB＝－3 m/s2，则A的加速度小于B的加速度。(√) 1．用打点计时器测加速度：用打点计时器在纸带上打出一系列点迹，求得了两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，则用公式a＝＝即可求出加速度。 2．用光电门测加速度：在相近的位置固定两个光电门，分别测量出小车通过这两个光电门时的瞬时速度v1和v2，以及在两个光电门间的运动时间ΔT，则这段时间内有a＝＝。只要两个光电门距离足够小，则ΔT足够短，就可以认为小车在ΔT这段时间内保持以这个加速度运动。 1．若v ­t图像反映了物体的速度随时间的变化规律。 2．若v­t图像是一条倾斜的直线，表示物体做匀变速直线运动；若v­t图像是一条曲线，表示物体做非匀变速直线运动。 3．某时刻加速度等于该图像的斜率。 [判断](对的画“√”，错的画“×”) (1)在不同坐标系中，根据v ­t图线的倾斜程度可以比较它们的加速度大小。(×) (2)的正、负表示加速度的方向，的绝对值表示加速度的大小。(√) [对应学生用书P24] 探究点一　对加速度的理解 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 甲、乙、丙、丁四种情形中，物体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：3.2 m/s2 加速度的计算 (1)规定正方向。一般选初速度v1的方向为正方向。 (2)判定v2的方向，确定v2的符号。 (3)利用公式a＝计算。要注意速度反向情况下，速度变化量的计算。 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的速度竖直着网，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 D　[解法一：取初速度的方向为正方向，即取运动员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，负号表示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。] [题后总结]　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