1.4速度变化快慢的描述——加速度 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

本文围绕“速度变化快慢的描述——加速度”展开，承接速度相关知识，为后续动力学学习奠基。通过例题与作业，强化学生对加速度概念、计算及图像理解，培养物理观念、科学思维等核心素养。 该设计亮点在于紧密联系生活实例，采用讲练结合教法。从学生层面看，能提升其对物理知识的应用能力；从教师角度，提供了清晰授课思路；课堂效果上，有效突破加速度理解这一教学难点。

§1.4　速度变化快慢的描述——加速度 知识预览 1．定义：加速度等于速度变化量与发生这一变化量所用时间的比值，也就是单位 时间内的速度变化量，也叫速度变化率。 2．表达式： 【例1】下图是某型号汽车在一次百公里每小时加速实验的仪表盘快照，假设汽车的速度是均匀增大的，根据图中数据，求汽车的加速度（保留两位小数）。 【例2】【创新迁移】近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势。王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的(　　) A．速度增加，加速度减小　　 B．速度增加，加速度增大 C．速度减小，加速度增大　　 D．速度减小，加速度减小 3．区别三个概念: (1) “速度大”是指物体运动快 (2) “速度变化大”是指末速度与初速度的差值 大。 (3) “速度变化快” 是指单位时间内的速度变化大，即大，即加速度大。 4．从v—t图像看加速度 5．非匀变速直线运动的v－t图像是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度。 甲图中，在相等的时间Δt内Δv2>Δv1，加速度增大；乙图中，在相等的时间Δt′内Δv2′<Δv1′，加速度减小。 【例3】A、B两个物体在同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则(　　 ) A．A、B两物体运动方向一定相反 B．前4 s内A、B两物体的位移相同 C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同 D．A物体的加速度比B物体的加速度大 【例4】a、b两个质点运动的速度﹣时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在0～6s内，a、b均做曲线运动 B．第3s末a的加速度比b的加速度大 C．在0～3s内，a的平均速度等于b的平均速度 课时作业1（基础题组） 1．(比值法定义)下列物理概念不是采用比值法定义的是(　　) A．速度 B．平均速度 C．位移 D．加速度 2．(加速度大小方向)由加速度的定义式a＝可知(　　) A．加速度a与速度的变化Δv成正比 B．加速度a大小由速度变化Δv决定 C．加速度a的方向与速度v的方向相同 D．加速度a的方向与Δv的方向相同 3．(加速度理解)小型轿车和旅客列车，速度都能达到100 km/h，小型轿车起步时用20 s速度达到100 km/h，而旅客列车达到100 km/h大约要用时500 s，由上可知(　　) A．旅客列车的加速度大 B．小型轿车的速度变化大 C．小型轿车的速度变化快 D．旅客列车的速度变化率大 4．(加速度理解)下列关于加速度的说法中正确的是(　　) A．物体的速度为零时加速度也一定为零 B．物体的加速度向东，其速度变化量的方向可能向西 C．物体加速时其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，由此可知，加速度方向由速度方向决定 D．做加速直线运动的物体的速度变化量方向一定和它的加速度的方向相同 5．(综合)(多选)下列说法中的“快”，指加速度较大的是(　　) A．从高速公路走，很快就能到 B．阿明的起跑是比赛选手中最快的 C．运用ABS新技术，汽车能很快停下来 D．协和式客机能在20000 m高空飞行得很快 6．(加速度概念)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是(　　) A．甲的加速度大于乙的加速度 B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动 C．甲的速度比乙的速度变化快 D．甲、乙在相等时间内速度变化可能相同 7．(加速度理解)一个做变速直线运动的物体，它的加速度逐渐变小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是（ ） A．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 B．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 C．速度的变化率越来越小，加速度为零时速度不变 D．速度肯定是越来越小的 8．(加速度计算)足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，运动员与球接触时间为0.2 s。设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(　　) A．－20 m/s2 B．20 m/s2 C．100 m/s2 D．－100 m/s2 9．(加速度计算)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经4 s滑回原处时速度大小仍为5 m/s，则物体的加速度为(　　) A．10 m/s2，方向沿斜面向下 B．0 C．2.5 m/s2，方向沿斜面向下 D．5 m/s2，方向沿斜面向下 10．(v－t图象)一艘快艇在海面上运动的v－t图象如图所示。则下列说法正确的是( 　) A．快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 B．快艇在96 s末速度方向改变 C．快艇在66 s末沿正方向位移最大 D．快艇在96～116 s内速度均匀减小 11．(加速度计算)某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s，接着遇到紧急情况刹车，2 s内速度减为零。求这两个过程中加速度的大小和方向。 12．(加速度相关计算)如图所示，M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪。步枪枪管中的子弹从初速度为0开始，经过0.002 s的时间离开枪管被射出。已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s，射出枪口瞬间的速度是1200 m/s，射出过程中枪没有移动。 求：(1)枪管的长度； (2)子弹在射出过程中的平均加速度。 12．(加速度相关计算)一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表： 时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 位置的坐标x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20 瞬时速度v/(m·s－1) 1 2 3 4 4 4 4 4 (1)汽车在第2 s末的瞬时速度为多少？ (2)汽车在前3 s内的加速度为多少？ (3)汽车在第4 s内的平均速度为多少？ 12．（1）3m/s；（2）1m/s2;（3）2m/s 课时作业2（能力提升题组） 1．(加速度计算)(多选)一物体做速度均匀变化的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，2 s后速度的大小变为8 m/s，在这2 s内该物体的(　　) A．速度变化的大小可能大于8 m/s B．速度变化的大小可能小于4 m/s C．加速度的大小可能大于4 m/s2 D．加速度的大小可能小于2 m/s2 2．(加速度理解)我国新研制的隐形战机歼－20开始挂弹试飞。在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a逐渐减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的(　　) A．速度不断增大，位移不断减小 B．速度不断增大，位移不断增大 C．速度增大得越来越快，位移增大得越来越快 D．速度增大得越来越慢，位移增大得越来越慢 3．(加速度理解)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小直至为零，则在此过程中(　　) A．速度先逐渐变大，然后再逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小时，位移增大得越来越慢 D．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 4．(加速度、速度)下列描述的运动中，可能存在的是(　　) ①速度变化很大，加速度却很小　②速度方向为正，加速度方向为负　③速度变化的方向为正，加速度方向为负　④速度变化越来越快，加速度越来越小 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 5．(加速度矢量性)某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2 s到达最高点，上升高度为20 m，又经过2 s回到出发点时，速度大小仍为20 m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是(　　) A．质点运动的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向下 B．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s C．质点在最高点时加速度为零 D．质点落回抛出点时的速度与离开抛出点时的速度相同 6.(v－t图象)(多选)有一质点从t＝0开始由原点出发，其运动的速度—时间图象如图所示，则质点(　　) A．t＝1 s时，离原点的距离最大 B．t＝2 s时，离原点的距离最大 C．t＝2 s时，回到原点 D．t＝4 s时，回到原点 7．(v－t图象)如图所示，是几个质点运动的v—t图象，其中始终是加速运动的是 （ ） 8.（v－t图象与加速度）如图所示，直线甲、乙分别表示两个变速直线运动的v－t图象，若甲、乙是从同一地点出发的，则： (1)甲、乙两物体的初速度各为多少； (2)甲、乙两物体的加速度各为多少？反映两物体的运动性质有何不同； (3)经过多长时间它们的速度相同。 9．(加速度与生活)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问： (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，假设碰后摩托车驾驶员以72 km/h反向弹回，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？ (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后停下来所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？ 【参考答案】 例1．6.73m/s2 例2．A 例3．C 例4．D 课时作业1（基础题组） 1．C 2．D 3．C 4．D 5．BC 6．B 7．ABC 8．D 9．C 10．B 11． ，与初速度方向相同；，与初速度方向相反 12．（1）1.2m；（2）6×105m/s2 课时作业2（能力提升题组） 1.AC 2．B 3．B 4．A 5．A 6．BD 7．C 8．（1）2m/s，8m/s （2），；甲加速，乙减速 （3）2s 9．解析：（1）摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车速度相同，因此，摩托车速度的变化Δv＝72 km/h－(－54 km/h)＝126km/h＝35m/s 所以摩托车的加速度大小： 因此摩托车驾驶员有生命危险； （2）设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2 根据加速度定义得：， 所以 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $$