第1章 第4节 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，鲁科版）

第4节　加速度 学习目标 课标解读 1.知道加速度的比值定义法,理解加速度的物理意义。 2.知道加速度的矢量性,知道其方向与速度变化方向一致。 3.知道速度、加速度、速度变化量的关系。 1.通过加速度概念的学习,体会物理学中的物理观念的形成。 2.通过速度、加速度、速度变化量关系的辨析,体会物理学中的科学思维。 一、加速度的定义 1.定义:在物理学中,物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比,称为物体运动的加速度,用字母a表示。 2.定义式:a=(v0为初速度,vt为末速度)。 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,符号为 m/s2或m·s-2,读作“米每二次方秒”。  4.物理意义:用加速度来描述物体运动速度变化的快慢。 二、加速度的方向 1.矢量性:加速度是矢量,既有大小,也有方向。 2.加速度的方向:加速度的方向与速度变化的方向相同。 3.加速度与速度方向的关系 在直线运动中,加速时,加速度方向与速度方向相同;减速时,加速度方向与速度方向相反。 1.思考判断 (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(　×　) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。(　√　) (3)加速度的方向与物体运动速度方向相同。(　×　) (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。(　×　) (5)物体的加速度为2 m/s2,则一定做加速运动。(　×　) (6)加速度大小不变的运动是匀变速运动。(　×　) 2.思维探究 (1)“我国的隐形战斗机飞得很快。”“小轿车比公交车起步快。”以上两句话中的“快”的含义各是什么? 答案:第一个“快”指战斗机的速度大,运动得快;第二个“快”指小轿车比公交车速度增加得快,即前者加速度大。 (2)在直线运动中如果加速度为负,一定说明加速度的方向与速度方向相反吗?物体的速度一定减小吗? 答案:不一定。在分析问题时,正方向的规定是任意的,加速度为负,只能说明其方向与规定的正方向相反,但不一定与速度的方向相反,物体的速度也不一定减小。 要点一　对加速度的理解及计算 图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到30 m/s,图乙中以9 m/s的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来,图丙中战斗机以866 m/s的速度在空中匀速飞行。 试结合以上情境分析: (1)哪一个物体的速度变化量最大? (2)哪一个物体的加速度最大? (3)分析蜻蜓的加速度和猎豹的加速度能发现什么问题? 答案:(1)猎豹的速度变化量vt-v0=30 m/s,蜻蜓的速度变化量vt′-v0′=-9 m/s,战斗机的速度变化量vt″-v0″=0,即猎豹的速度变化量最大。 (2)猎豹的加速度为a1===7.5 m/s2,蜻蜓的加速度为a2===-9 m/s2,战斗机的加速度为a3=0,故蜻蜓的加速度最大。 (3)蜻蜓的加速度与猎豹的加速度符号相反,表明加速度方向与速度方向关系不同。猎豹的加速度为正值,加速度与速度方向相同,猎豹做加速运动;蜻蜓的加速度为负值,加速度与速度方向相反,蜻蜓做减速运动。 1.对加速度的理解 (1)加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,加速度越小,速度变化越慢。 (2)a=是加速度的定义式,不能说a与vt-v0成正比,与t成反比。速度变化量vt-v0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)叫速度变化率,表示单位时间速度变化的大小。 2.速度、速度变化量、加速度的比较 项目 速度v 速度变化量 (vt-v0) 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= vt-v0 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v的方向不一定相同 与(vt-v0)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,其中一个物理量大时,其余两个物理量不一定大 3.加速度的计算 (1)规定正方向,一般选初速度v0的方向为正方向。 (2)判定vt的方向,确定vt的符号。 (3)利用公式a=计算时,要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 (4)利用加速度定义式求解的加速度一定是该过程的平均加速度,只有速度均匀变化时,平均加速度才等于瞬时加速度。 [例1] 关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法正确的是(　B　) A.若速度变化量的方向为正,则加速度的方向为负 B.物体加速度增大时,速度可能越来越小