第1章 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第一册(教科版)

2025-08-15
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理教科版必修第一册
年级 高一
章节 5. 速度变化的快慢与方向——加速度
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 8.39 MB
发布时间 2025-08-15
更新时间 2025-08-15
作者 山东一帆融媒教育科技有限公司
品牌系列 新课程学案·高中同步导学
审核时间 2025-08-10
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来源 学科网

内容正文:

第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 核心素养导学 物理观念 (1)知道加速度的定义式、方向和单位。 (2)了解加速度的矢量性。 科学思维 (1)会根据速度变化的方向判断加速度的方向,并结合速度的方向判断运动性质。 (2)根据v⁃t图像分析、计算加速度的大小。 科学态度与责任 学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。 一、加速度 1.物理意义:描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。 2.定义:速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt之比。 3.定义式:a=。 4.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。 5.加速度的方向 加速度是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同。   (1)速度的变化量Δv=vt-v0,是矢量,加速度的方向与Δv的方向相同。 (2)加速度取正值,只表示加速度方向与所规定的正方向相同,与速度的方向不一定相同。 二、加速度的测量 1.用打点计时器测加速度 先测出两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2,再求出加速度a==。 2.用光电门测加速度 先测出小车通过两个光电门的瞬时速度v1和v2,再测出在两个光电门间的运动时间ΔT,则这段时间内有a==。 三、速度—时间图像与加速度 1.定性判断:v⁃t图像的斜率大小反映加速度的大小。v⁃t图像的斜率正负反映加速度的方向。 2.定量计算:在v⁃t图像上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a==。 3.v⁃t图像是直线、曲线的意义 (1)v⁃t图像是曲线表示非匀变速直线运动。 (2)v⁃t图像是直线表示匀变速直线运动。 1.如图所示,图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来。 图乙:火箭发射时,10 s内速度由0增加到100 m/s。  请思考: (1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同? (2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大? 提示:(1)蜻蜓做减速运动,其加速度方向与速度方向相反;火箭做加速运动,其加速度方向与速度方向相同。 (2)蜻蜓的加速度大小a1= 20 m/s2,火箭的加速度大小a2=10 m/s2,故蜻蜓的加速度较大。 2.如图为某短跑运动员运动的v⁃t图像。请对以下结论作出判断: (1)运动员在前 5 s内速度越来越大。 (√) (2)运动员在前 5 s内速度方向与加速度方向相同。 (√) (3)5~10 s内运动员的加速度为0。 (√) (4)运动员在前 5 s内的加速度越来越大。 (×) 新知学习(一) 对加速度的理解 [任务驱动]   高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,它的加速度也一定很大吗? 提示:不一定很大。 [重点释解]  a=只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的大小关系: (1)v大,a不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v小,a也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,这时加速度却很大。 (2)速度变化量Δv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)速度变化得快,即大,表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大),加速度才大。 [针对训练] 1.下列关于加速度的说法中正确的是 (  ) A.由a=可知,a与Δv成正比,与Δt成反比 B.物体的速度变化率越大,其加速度一定越大 C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零 D.物体运动速度越大,其加速度一定越大 解析:选B 加速度a=是采用比值定义法得到的,a等于Δv与Δt的比值,但是与Δv和Δt无关,选项A错误;加速度等于速度的变化率,则物体的速度变化率越大,其加速度一定越大,选项B正确;做匀速直线运动的物体,加速度为零,速度不为零,选项C错误;物体运动速度越大,其加速度不一定越大,例如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度为零,选项D错误。 2.2025年4月24日17时17分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥二十运载火箭,成功将“神舟二十号”载人飞船发射升空,飞船顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是 (  ) A.火箭点火瞬间,火箭的速度和加速度都为零 B.火箭的速度越大,加速度越大 C.火箭的速度变化越快,加速度越大 D.火箭的加速度方向与速度变化量方向可以不一致 解析:选C 火箭点火瞬间,火箭的速度为零,但加速度不为零,故A错误;火箭的速度越大时,其速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故B错误;加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化越快,加速度越大,故C正确;根据加速度的定义式可知,火箭的加速度方向与速度变化量方向一致,故D错误。 新知学习(二) 加速度的大小和方向 [活动探究]   (1)下表列出了三种车辆起步过程的速度情况,请计算三种车辆的加速度大小。    物理量 车辆     初速度 时间 末速度 自行车 0 5 s 14 m/s 小型轿车 0 20 s 30 m/s 旅客列车 0 100 s 40 m/s   (2)小型轿车启动后,加速度逐渐减小,则轿车的速度如何变化?   提示:(1)三种车辆的加速度大小分别是 自行车a1===2.8 m/s2, 小型轿车a2===1.5 m/s2, 旅客列车a3===0.4 m/s2。   (2)小型轿车启动后,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,直到加速度为零,速度达到最大。 [系统归纳] 1.计算加速度的三点注意 (1)公式a==中v1表示物体的初速度,v2表示物体的末速度,应用时不能将两者颠倒。 (2)公式a==是矢量式,速度、速度的变化量、加速度皆为矢量。应用该公式解题时要先规定好正方向,v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值,相反时取负值。 (3)注意根据计算结果中加速度a的正、负来判定加速度的方向。 2.加速度的大小决定了速度变化的快慢 (1)加速度恒定时 (2)加速度变化时 3.加速度方向与速度方向决定速度的“增与减” (1)加速度与速度同向时,物体做加速运动; (2)加速度与速度反向时,物体做减速运动。 [典例体验]   [典例] 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,在a值不断减小直至为零的过程中,质点的 (  ) A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移不断增大 C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大值,位移不断增大 D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值 [解析] 由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,位移不断增大,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加得慢了;当a=0时,速度达到最大值,C正确。 [答案] C   [拓展] 若一质点以初速度v0、加速度a自原点开始在x轴上运动,加速度a大小不变,则根据下列给出的初速度和加速度的正负,判断初始阶段的运动性质。 (1)v0>0,a<0; (2)v0<0,a>0; (3)v0<0,a<0。 [答案] (1)向x轴正方向做减速运动。(2)向x轴负方向做减速运动。(3)向x轴负方向做加速运动。 [针对训练] 1.(2025·成都高一调研)(多选)小汽车自西向东匀速运动,看到前方红灯开始做减速运动直到停止。绿灯亮起,小汽车加速,左转调头后加速向西行驶。关于小汽车的运动情况下列说法正确的是 (  ) A.小汽车减速向东运动过程中,加速度的方向一定向西 B.小汽车减速向东运动过程中,加速度的大小一定保持不变 C.小汽车加速向西运动过程中,加速度的大小一定逐渐增大 D.小汽车加速向西运动过程中,加速度的方向和速度的方向相同 解析:选AD 小汽车减速向东运动过程中,加速度方向和速度方向相反即加速度方向向西,故A正确;小汽车减速向东或加速向西运动过程中,加速度的大小反应速度变化的快慢程度,其大小可能发生变化,也可能不变,故B、C错误;小汽车加速向西运动过程中,加速度方向和速度方向相同,D正确。故选A、D。 2.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0 s,则滑块从光电门1到光电门2过程的加速度约为 (  ) A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2 C.6.7 m/s2 D.不能计算出 解析:选A 遮光板通过第一个光电门时的速度v1===0.10 m/s,遮光板通过第二个光电门时的速度v2===0.30 m/s,故滑块的加速度a=≈0.067 m/s2,A正确。 新知学习(三) 应用v⁃t图像求加速度 [重点释解] 1.对v⁃t图线的斜率的理解 (1)如图甲所示,v⁃t图像为直线 ①斜率的大小表示加速度的大小; ②斜率的正负表示加速度的方向: 图线a:斜率为正表示加速度的方向与正方向相同。 图线b:斜率为负表示加速度的方向与正方向相反。 (2)如图乙所示,v⁃t图像为曲线 对于曲线上某点的切线的斜率: ①大小表示该时刻加速度的大小; ②正负表示该时刻加速度的方向。 例如:如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率,由此可知: 图线c:加速度逐渐增大,方向沿正方向; 图线d:加速度逐渐减小,方向沿正方向。 2.应用v⁃t图像求解加速度的方法 (1)v⁃t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==。 (2)v⁃t图像为曲线:求切线的斜率,方法同(1)。 [典例体验]   [典例] 如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。 (1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s 时刻的速度大小; (2)求出电梯各段的加速度大小; (3)画出电梯上升的加速度—时间图像。 [解析] (1)由题图可知电梯在t1=5 s时刻的速度大小是10 m/s,在t2=8 s时刻的速度大小是5 m/s。 (2)0~2 s:a1==5 m/s2 2~5 s:a2=0 5~8 s:a3=≈-1.67 m/s2。 (3)电梯上升的加速度—时间图像,如图所示。 [答案] (1)10 m/s 5 m/s (2)0~2 s:5 m/s2 2~5 s:0 5~8 s:-1.67 m/s2 (3)见解析图 /易错警示/ 分析v⁃t图像时应注意两点 (1)在v⁃t图像中,加速度是否变化看有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v⁃t图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。 (2)在v⁃t图像中,速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。 [针对训练] 1.(多选)质点做直线运动的v⁃t图像如图所示,则 (  ) A.第1 s末速度反向 B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2 C.第2 s内速度方向与加速度方向相反 D.在第2 s末质点回到出发点 解析:选BC 在前2 s内速度图线都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A错误;根据v⁃t 图像的斜率表示加速度可知,在第2 s内质点的加速度a===-2 m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反,即质点的加速度大小为2 m/s2,选项B、C正确;由于0~2 s内质点运动方向不变,第2 s末不可能回到出发点,选项D错误。 2.(多选)质点做直线运动的v⁃t图像如图所示,则 (  ) A.在0~1 s内质点静止 B.在1~2 s内质点沿正方向做加速度a=-2 m/s2的减速直线运动 C.在2~3 s内质点沿负方向做加速度a=2 m/s2的减速直线运动 D.在2~3 s内质点沿负方向做加速度a=-2 m/s2的加速直线运动 解析:选BD 在0~1 s内,图像的纵坐标不变,质点做匀速直线运动,故A错误;在1~2 s内,图像的纵坐标为正值,a== m/s2=-2 m/s2,质点沿正方向做加速度a=-2 m/s2的减速直线运动,故B正确;在2~3 s内,速度为负值,a== m/s2=-2 m/s2,质点沿负方向做加速度a=-2 m/s2的加速直线运动,故C错误,D正确。 一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养 ◉物理观念——速度与加速度大小关系的理解 1.(选自鲁科版教材“物理聊吧”)(1)“上海磁浮列车的速度可达431 km/h[如图(a)],它的加速度一定很大。”这一说法对吗?为什么? (2)运载火箭在刚点火的短时间内速度很小[如图(b)],它的加速度一定很小吗? 提示:(1)此说法是错误的。加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,其定义式为a=,即加速度是由速度的变化量和所用时间两个因素来决定的,而速度的大小并不能决定加速度的大小。上海磁浮列车的速度可达431 km/h,如果以这个速度匀速行驶,此时列车的加速度为0。 (2)运载火箭在刚点火后的短时间内,速度很小,说明这段时间内速度的变化量很小,但时间也很短,由公式a=可知,其加速度不一定很小,而实际情况是运载火箭在刚点火后的短时间内,其加速度很大。 ◉科学思维——加速度的分析与计算 2.(选自人教版教材课后练习)一个物体在水平面上向东运动,某时刻速度大小为20 m/s,然后开始减速,2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。 提示:选向东为正方向 根据a=,可知a= m/s2≈-0.17 m/s2 加速度的大小为0.17 m/s2,方向向西。 ◉科学态度与责任——交通安全与加速度 3.(选自粤教版教材课后练习)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别规定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),以警告世人,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,就有可能达到这一数值。 (1)一辆以 72 km/h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车,设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为 2×10-3 s,汽车驾驶员是否有生命危险? (2)若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为 1×10-2 s,汽车驾驶员是否有生命危险? 解析:选汽车运动的方向为正方向。 (1)汽车与大货车相撞时的加速度:a===-104 m/s2。因加速度大小为104 m/s2>500g,所以汽车驾驶员有生命危险。 (2)在装有气囊的情况下,汽车驾驶员的加速度:a'= = =-2 000 m/s2 。因加速度大小为2 000 m/s2<500g,所以驾驶员无生命危险。 答案:(1)有生命危险 (2)无生命危险 二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值 1.(2025·泸州期末)在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中,导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法中正确的是 (  ) A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,加速度也很大 B.高铁列车启动过程中,速度变化量很大,加速度也很大 C.新能源汽车在平直道路上行驶时,速度变化量的方向向前,加速度的方向可能向后 D.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,加速度的方向可能向后 解析:选D C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,但加速度为0,故A错误;加速度与速度变化量没有直接关系,高铁列车启动过程中,速度变化量很大,但加速度不一定很大,故B错误;根据a=可知,加速度方向与速度变化量方向相同,则新能源汽车在平直道路上行驶时,速度变化量的方向向前,加速度的方向一定向前,故C错误;新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,如果汽车向前做减速运动,则加速度的方向向后,故D正确。 2.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏,如图所示。若一次拍球中球落地时速度大小为4 m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s,假设球与地面的接触时间为0.1 s,则这段时间内球的平均加速度大小和方向为 (  ) A.10 m/s2,方向向下   B.10 m/s2,方向向上 C.70 m/s2,方向向下   D.70 m/s2,方向向上 解析:选D 取竖直向下为正方向,则v0=4 m/s,vt=-3 m/s,由a=得a= m/s2=-70 m/s2,负号说明方向竖直向上,故D正确。 [课时跟踪检测] 1.(2025·乐山期末)日常生活中的“快”和“慢”通常是笼统的含义,有时指速度大小,有时指加速度大小。从物理学的视角看,下列说法中“快”代表加速度大的是 (  ) A.“和谐号”动车行驶得很“快” B.从家到学校,骑自行车比步行“快” C.小轿车比大卡车刹车“快” D.小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快” 解析:选C “和谐号”动车行驶得很“快”指速度大,故A错误; 从家到学校,骑自行车比步行“快”指速度大,故B错误; 小轿车比大卡车刹车“快”指小轿车的加速度更大,故C正确; 小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”指速度大,故D错误。 2.如图所示,飞机从静止起飞过程中,在2 min内速度达180 km/h;玩具车从静止启动过程中,在2 s内速度达10 m/s。对于上述两个过程,下列说法正确的是 (  ) A.“180 km/h”、“10 m/s”均指平均速度大小 B.飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小 C.飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小 D.玩具车在启动瞬间,速度和加速度均为零 解析:选C “180 km/h”、“10 m/s”均指瞬时速度大小,故A错误;由题意可知,飞机速度的变化量为Δv飞=180 km/h-0=180 km/h=50 m/s,Δv车=10 m/s-0=10 m/s,飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大,故B错误;由题意可知,飞机速度的变化率为k飞== m/s2≈0.42 m/s2,玩具车速度的变化率为k车==5 m/s2,故C正确;玩具车在启动瞬间,速度为零,加速度不为零,故D错误。 3.(2025·资阳期末)某质点以一定的初速度做加速度方向与初速度方向相同、加速度大小逐渐减小到零的直线运动。在此过程中,该质点 (  ) A.速度一直在减小 B.速度减小得越来越快 C.加速度减为零时,速度也为零 D.加速度减为零时,速度达到最大 解析:选D 加速度的方向与速度方向的关系决定质点是加速还是减速,而加速度的大小决定质点的速度变化是越来越快还是越来越慢。此质点加速度方向与初速度方向相同,所以速度一直在增大,加速度的大小越来越小,速度增大得越来越慢;直到加速度减为零,速度达到最大。故选D。 4.(2024·德阳高一阶段练习)一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次投篮时,篮球以3 m/s的竖直向下的速度穿过篮筐,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55 m高处的速度大小为5 m/s,已知篮筐距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间为t=1 s,篮球可视为质点,规定竖直向下为正方向。该过程中篮球的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、、表示。则下列结果正确的是 (  ) A.s=-4.6 m      B.Δv=2 m/s C.=1.5 m/s D.=8 m/s2 解析:选C 篮球由3.05 m高处下落经地面反弹上升到1.55 m高处所用时间为1 s,则该过程中篮球的路程为s=3.05 m+1.55 m=4.6 m,但路程为标量,没有方向,故A错误;该过程中篮球速度的变化量为Δv=(-5-3)m/s=-8 m/s,故B错误;该过程中篮球的位移为Δx=(3.05-1.55)m=1.5 m,则该过程中篮球的平均速度为==1.5 m/s,故C正确;该过程中篮球的平均加速度为==-8 m/s2,故D错误。 5.(2025·南充期末)如图所示,一同学拍篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为10 m/s,然后与水平地面撞击后以大小为5 m/s的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的时间为0.2 s,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为 (  ) A.25 m/s2 B.50 m/s2 C.65 m/s2 D.75 m/s2 解析:选D 以竖直向上为正方向,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为a== m/s2=75 m/s2,故选D。 6.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v⁃t图像如图所示,下列说法正确的是 (  ) A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 B.在0~t1时间内,甲、乙的加速度方向相同 C.在0~t2时间内,甲、乙的运动方向相同 D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 解析:选B 由v⁃t图像的斜率知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错误,B正确;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错误。 7.一质点在时间t内速度由v增大到2v,其加速度大小为a1;另一质点在时间内速度由2v增大到4v,其加速度大小为a2。则 (  ) A.a2=2a1       B.a2=3a1 C.a2=4a1 D.a2=6a1 解析:选D 根据加速度的概念可知两个质点的加速度分别为:a1==,a2==,则a2=6a1。 8.(多选)一质点做直线运动,t=t0时,x>0,v>0,a>0,此后a逐渐减小至零,则 (  ) A.速度的变化越来越慢 B.速度逐步减小 C.位移继续增大 D.位移、速度始终为正值 解析:选ACD 因为加速度逐渐减小,知速度变化越来越慢,故A正确;因为加速度方向与速度同向,所以速度增大,故B错误;因为速度始终大于零,运动方向不变,则位移一直增大,故C正确;因速度v>0且运动没有反向,则位移始终是正值,速度始终是正值,故D正确。 9.(多选)小球的初速度是v1,经过一段时间Δt后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,用有向线段表示速度的变化量Δv。则下列各图中,Δv和a的方向表示正确的是 (  ) 解析:选AC 取v1的方向为正方向,则A项中v2<0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv<0,向左,则加速度a向左,A正确;B项中v2>v1>0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv>0,向右,则加速度a向右,B错误;C项和D项中v1>v2>0,根据速度的变化量Δv=v2-v1,知Δv<0,向左,则加速度a向左,D错误,C正确。 10.中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909米。在某次下潜任务中,假设某段时间可视为匀加速直线下潜,若在这段时间内第6 s末的速度比第2 s 初的速度大5 m/s,则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为 (  ) A.1 m/s2 B.1.25 m/s2 C.2 m/s2 D.3 m/s2 解析:选A 因为第2 s初是第1 s末,所以第6 s末与第2 s初之间的时间间隔为t=5 s,由加速度定义式得a=,解得加速度为a==1 m/s2。 11.大自然的植物多数是靠动物帮忙传播种子,但也有一些植物会弹射自己的种子、自己播种,比如沙盒树。沙盒树的果实在成熟后会炸开,据说会发出类似手枪的响声,种子在十分之一秒时间内能以180公里的时速激射四周,宛如天然暗器一样。则沙盒树种子的加速度大小约为 (  ) A.50 m/s2 B.500 m/s2 C.180 m/s2 D.1 800 m/s2 解析:选B 种子在十分之一秒末的速度v=180 km/h=50 m/s,则此时间内种子的平均加速度a== m/s2=500 m/s2,故选B。 12.(多选)如图所示,速度与时间图像中的三条直线a、b、c分别描述了A、B、C三个物体的运动。下列说法正确的是 (  ) A.物体C运动方向与物体A、B相反 B.物体B和物体C出发时在同一位置 C.物体A的加速度最大 D.物体A和物体C的加速度方向相反 解析:选CD A、B、C三个物体的速度一直为正值,所以三个物体运动方向始终相同,A错误;由v⁃t 图像可知,t=0时物体B、C的速度相等,但不能反映物体的初始位置,则物体B和物体C不一定在同一位置出发,B错误;v⁃t图像的斜率表示加速度,a图像的斜率最大,则物体A的加速度最大,C正确;v⁃t 图像的斜率的正负表示加速度的方向,a图像的斜率为正,c图像的斜率为负,故物体A和物体C的加速度方向相反,D正确。 13.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是 (  ) A.2.0 m/s2 B.8.0 m/s2 C.10.0 m/s2 D.18.0 m/s2 解析:选D 法一:取初速度的方向为正方向,即取着网时的速度方向为正方向,则v1=8 m/s,v2=-10 m/s,则a===-18.0 m/s2,负号说明平均加速度的方向与正方向相反,即竖直向上,D正确。 法二:取末速度的方向为正方向,即取运动员被弹回时的速度方向为正方向,则v1=-8 m/s,v2=10 m/s,则a===18.0 m/s2,说明平均加速度的方向与正方向相同,即竖直向上,D正确。 14.(16分)子弹和足球的初速度均为10 m/s,方向水平向右。它们分别与同一木板作用的时间都是t=0.1 s。规定向右为正方向。 (1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求子弹击穿木板的过程中加速度大小及方向。(6分) (2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹的过程中的加速度大小及方向。(10分) 解析:(1)依题意,子弹的初速度为v1=10 m/s, 末速度为v2=7 m/s,由公式得a1==-30 m/s2 加速度大小为30 m/s2,方向为水平向左。 (2)同理,足球的初速度为v1=10 m/s,末速度为v3=-7 m/s,由公式得a2==-170 m/s2 加速度大小为170 m/s2,方向为水平向左。 答案:(1)30 m/s2 水平向左 (2)170 m/s2  水平向左 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第1章 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第一册(教科版)
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