(讲义)第1章 5.速度变化的快慢与方向——加速度-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

5．速度变化的快慢与方向——加速度 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．能利用打点计时器和光电门测加速度． 4．能利用v­t图像判断和计算加速度的大小． 一、加速度 1．定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比，用a表示． 2．表达式：a＝． 3．单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号m/s2或m·s－2． 4．方向：加速度是矢(选填“矢”或“标”)量，它不仅有大小而且有方向，加速度的方向跟速度变化量的方向相同． 5．物理意义：表示运动物体速度变化快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内的速度变化． 6．速度变化量Δv与初速度v0的方向关系：在直线运动中，速度变化量Δv＝vt－v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反． 7．加速度与速度方向的关系 (1)如图所示，取初速度v0的方向为正方向；对于加速运动，有vt>v0(选填“>”“<”或“＝”)，即Δv>0，此时a>0(选填“>”“<”或“＝”)，表示加速度的方向与速度的方向相同，如图甲所示． (2)对于减速运动，有vt<v0(选填“>”“<”或“＝”)，即Δv<0，此时a<0(选填“>”“<”或“＝”)，表示加速度的方向与速度的方向相反，如图乙所示． 二、加速度的测量 1．用打点计时器测加速度 由于打点计时器可以相隔相同的较短时间在纸带上打出一系列点迹，可通过平均速度来代替某些点的瞬时速度．如果求得了两个不同时刻t1和t2的瞬时速度v1和v2，可由公式a＝＝得到加速度． 2．用光电门测加速度 分别测量出小车通过两光电门时的瞬时速度v1和v2以及两者间的时间间隔ΔT，可由公式a＝＝，求得加速度． 三、速度—时间图像与加速度 1．通过速度—时间(v­t)图像不但能够了解物体运动的速度随时间变化的规律，还能够知道物体的加速度． 2．加速度的大小判断 (1)定性判断：v­t图像的倾斜程度(斜率)反映加速度的大小． (2)定量计算：在v­t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a＝＝． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)如果速度很大，则加速度一定很大． (×) (2)如果速度变化量很大，则加速度一定很大． (×) (3)加速度是矢量，它的方向与速度变化量的方向一致． (√) (4)物体的速度为零，加速度也为零． (×) (5)取初速度方向为正方向，加速度为正值时，物体做加速运动． (√) (6)物体的v­t图像是一条倾斜直线时，物体运动的加速度是恒定的． (√) 2．下列关于物体加速度的说法正确的是(　　) A．加速度描述速度变化的大小 B．加速度描述速度变化的快慢 C．加速度表示运动的快慢 D．加速度表示增加的速度 B　[加速度a＝，用于描述速度变化的快慢，B正确．] 3．关于做直线运动的物体的加速度方向，下列判断正确的是(　　) A．加速度的方向就是速度的方向 B．加速度的方向就是位移的方向 C．当物体做加速运动时，加速度的方向与速度的方向相同 D．当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相同 C　[加速度的方向与速度变化量的方向相同，与物体的速度或位移的方向无关，A、B错误；当物体做加速直线运动时，加速度与速度方向相同，做减速直线运动时，加速度与速度方向相反，C正确，D错误．] 　 比较两者谁加速更快，应该怎么做？ 提示：比较单位时间，谁的速度变化更大． 考点1　加速度 1．加速度的理解 加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值，在数值上等于单位时间内速度的变化量，即速度的变化率． 2．速度、速度变化量、加速度的比较 速度v 速度变化量Δv 加速度a 定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 单位 m/s m/s m/s2 方向 为物体运动的方向，与a的方向不一定相同 由初、末速度决定，与a的方向相同 与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同 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 大小关系 三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大 【典例1】　关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是(　　) A．速度变化得越多，加速度就越大 B．速度变化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 思路点拨：①理解a与v、Δv、的关系是解题关键．②公式a＝为矢量式，不仅表示大小关系还表示方向关系． B　[“速度变化得越多”是指Δv越大，若所用时间t也很