第1章 4 速度变化快慢的描述——加速度(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第一册(人教版2019)
4 速度变化快慢的描述——加速度
物理观念 | 1.理解加速度的观念,知道v、Δv、 2.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质。 |
科学思维 | 1.通过加速度概念的建立和定义的得出,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。 2.能根据vt图像分析计算加速度。 |
[对应学生用书P19]
一、加速度
阅读教材,并回答:
一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始经过20 s后,其速度为20 m/s;一名运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s变为零。
(1)哪一个物体的速度变化最大?哪一个物体的速度变化最小?
答:汽车。飞机。
(2)哪一个物体的速度变化最快?
答:运动员。
(3)怎样比较不同物体速度变化的快慢?
答:比较相同时间里即单位时间内速度变化量的大小。
【概念·规律】
加速度 | 定义 | 加速度是速度的__变化量__与发生这一变化所用__时间__的比值 |
定义式 | a= | |
物理 意义 | 加速度是描述物体运动速度__变化快慢__的物理量 | |
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__ |
二、加速度方向
1.加速度的方向
加速度是__矢__(选填“矢”或“标”)量,加速度的方向与__速度变化量Δv__的方向相同。
2.加速度方向与速度方向的关系
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在直线运动中,如果速度增加,加速度方向与速度方向__相同__;如果速度减小,加速度方向与速度方向__相反__。(均选填“相同”或“相反”)
三、从vt图像看加速度
1.定性判断:vt图像的__倾斜程度__反映加速度的大小。图线斜率越大,加速度越大。
2.定量计算
如图所示,在vt图像上取两点E(v1,t1)、F(v2,t2),加速度的数值a= =
。
(1)由a=可知,a与Δv成正比,与Δt成反比。( )
(2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。( )
(3)物体加速度为零,则物体的速度一定为零。( )
(4)物体运动速度越大,其加速度一定越大。( )
(5)物体A的加速度为2 m/s2,物体B的加速度为-3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度。( )
(6)在同一vt图像中,图线倾角越大,对应物体的加速度越大。( )
(7)物体的加速度大小与物体的速度、速度变化量没必然关系。( )
(8)轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√
[对应学生用书P20]
探究点一 对加速度的理解
[交流讨论]
1.“速度(v)大”“速度变化(Δv)大”和“速度变化得快”的意义相同吗?物体的速度很大,加速度一定很大吗?物体的速度变化大,加速度一定大吗?物体的速度变化快,加速度一定大吗?试讨论本节教材中“练习与应用”第3题。
答:不相同。不一定。不一定。一定。
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2.阅读本节教材中“科学漫步”,理解“变化率”的意义。
3.速度改变快慢的比较(列表比较)
| 初始速度m/s | 经过时间s | 末速度m/s |
A自行车下坡 | 2 | 3 | 11 |
B公共汽车出站 | 0 | 3 | 6 |
C某舰艇出航 | 0 | 20 | 6 |
D火车出站 | 0 | 100 | 20 |
(1)A、B比较:在相等时间内,哪个物体速度变化量大?哪个物体速度变化得快?
(2)B、C比较:在速度变化量相等时,哪个物体运动时间短?哪个物体速度变化得快?
(3)C、D怎样比较才能判断哪个物体速度变化得快?
答:(1)A A (2)B B (3)比较单位时间内速度变化量的大小
[归纳总结]
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,也叫速度的变化率 |
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v的方向不一定相同 | 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 | ||
(2023·桂林高一检测)关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是( )
A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大
B.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
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