第一章 4 速度变化快慢的描述—加速度-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

4　速度变化快慢的描述——加速度 [定位·学习目标] 1.通过阅读教材及加速度知识点的学习,掌握加速度的概念,形成物理观念。 2.通过对vt图像的深入理解,知道利用vt图像描述加速度,掌握科学思维的方法。感受数、理、图相结合的魅力,培养科学态度。 知识点一　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,叫作加速度。通常用a表示。 2.定义式:a=,其中Δv表示速度变化量,Δt表示发生这一变化所用时间。 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或 m·s-2。 4.意义:表示物体速度变化的快慢,与速度大小、速度变化大小无关。 猎豹在追赶羚羊时,速度可在4.5 s内由零增加到最大速度30 m/s,羚羊在逃跑时,速度可在4 s内由零增加到最大速度25 m/s。谁的速度增加得快?它们的速度平均每秒各增加多少? 答案:猎豹每秒增加的速度Δv1=≈6.67 m/s,羚羊每秒增加的速度Δv2==6.25 m/s,猎豹速度增加得快。 知识点二　加速度的方向 1.加速度的方向 (1)加速度是矢量,既有大小,又有方向。 (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同。 2.直线运动中的加速度方向 在直线运动中 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)加速度大的物体一定运动得快。(　×　) (2)物体速度变化越快,其速度一定越大。(　×　) (3)取初速度方向为正方向,加速度为正值时,物体做加速运动。(　√　) (4)物体A的加速度为2 m/s2,B的加速度为-3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度。(　×　) 知识点三　从vt图像看加速度 　对vt图像的认识 (1)vt图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。 (2)在vt图像中,由图线的倾斜程度(斜率大小)可以判断加速度的大小。同一图像中倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大。 (3)如图所示,vt图像是一条倾斜的直线表示加速度恒定,其斜率表示加速度。比值就是加速度的大小。 观察图甲,对比图乙中的vt图像,思考下列问题。 (1)类比坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”,可得到怎样的联想?  　。  (2)图线斜率绝对值越大,说明速度变化越　　　 　,那么加速度越　　　,如图乙中aOA　　　aBC;斜率为0,如图乙中AB段说明速度保持　　　　,即加速度为　　　　。  (3)斜率为正,如图乙中OA段表示加速度的方向与正方向　　　　;斜率为负,如图乙中BC段表示加速度的方向与正方向　　　　。  答案:(1)若骑车从陡坡上滑下会感受到速度变化快,图乙中图线的陡也表示速度变化得快,同理,坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化得慢 (2)快　大　>　不变　0 (3)相同　相反 要点一　对加速度的理解与计算 下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况。 车辆 初速度 时间 末速度 自行车 0 10 s 10 m/s 小型轿车 0 20 s 30 m/s 旅客列车 0 100 s 40 m/s 探究:(1)哪种车辆速度变化最大?哪种车辆速度增加得最快? (2)三种车辆的加速度分别为多大? (3)由计算结果分析加速度与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系? 答案:(1)旅客列车速度变化最大,小型轿车速度增加得最快。 (2)三种车辆的加速度分别是 自行车a1===1 m/s2, 小型轿车a2===1.5 m/s2, 旅客列车a3===0.4 m/s2。 (3)加速度a与速度v、速度的变化量Δv无必然联系。 1.对加速度的理解 (1)加速度表示速度变化的快慢,加速度越大,速度变化越快;加速度越小,速度变化越慢;加速度为0,速度保持不变;加速度不变,则速度均匀变化。 (2)a=是加速度的定义式,不能说a与Δv成正比,与Δt成反比。速度变化量Δv大,加速度a不一定大。同理,速度大,加速度a不一定大。 (3)为速度变化率,表示单位时间速度变化的大小,在vt图像中表示图线斜率。 (4)加速度方向与速度方向可能相同、相反或成其他角度,但一定与速度变化量的方向相同。 2.速度v、速度变化量Δv与加速度a的比较 项目 速度v 速度变化量 Δv 加速度a 物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示速度变化的大小和方向 表示速度变化的快慢和方向 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 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 联系 三者无必然联系。速度v很大,速度的变化量Δ