第一章 4.速度变化快慢的描述——加速度-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第一册学习手册（人教版）

N 高中物理必修第一册（人教版） 4.速度变化快慢 知识梳理 知识点1加速度 1.物理意义：加速度是描述物体速度 和 的物理量。 2.定义式：a=4 △t 3.单位：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·s2。 4.矢量性：加速度不但有大小，还有方向， 是 0 川知识点2物体直线运动形式的确定！ 1.匀速直线运动与变速直线运动。 2.加速直线运动与减速直线运动。 3.匀变速直线运动与变加速直线运动。 川知识点3速度一时间图像 从速度一时间图像看加速度：由速度一 时间图像中图线的倾斜程度可以判断加速度 大小，切线的斜率越大，表示加速度 _o 要点突破 要点1对加速度的理解 1.加速度的定义采用比值法，a=A”不表 △t 12)学 的描述—加速度 示a与△v之间的决定关系，二者不成正 比，即加速度不是由速度和时间决定的。 2.加速度的定义式有三层含义：第一，等 式两边数值相等；第二，等式两边单位 相同；第三，等式两边方向相同。 3.定义式是普适的，既可以求平均加速度， 也可以求瞬时加速度，即一段时间时为 平均加速度，当时间趋近于0时是瞬时 加速度。 4.速度、速度的变化量和加速度（速度的 变化率)的比较。 (1)速度是描述物体运动快慢的物理量， 或者说是描述位置变化快慢的物理量， 是矢量。速度越大，表示运动得越快， 或者说位置变化得越快。 (2)速度的变化量是指末速度与初速度之 差，用△v=v-o表示，是矢量。 (3)加速度，也叫速度的变化率，等于速 度的变化量△v跟时间△t的比值，即α =Av Γ△t9 由公式可知，加速度的大小与速度v的 大小无关，与速度变化量△v的大小无关。 它是表示速度变化快慢的物理量。加速度也 是矢量。 上述三个物理量无必然联系，速度很 大，加速度可以很小，也可以为0；同时速 度很大，速度变化量可以很小，也可以为 0。反之也可以。 例1以下说法正确的是（) A.物体速度越大，加速度一定越大 B.物体速度变化越快，加速度一定越大 C.物体加速度不断减小，速度一定越来越小 D.物体速度变化越大，加速度一定越大 思路点拨 加速度是描述速度变化的快慢和方向 的物理量，是速度的变化和所用时间的比 值，加速度a的定义式是矢量式。加速度 的大小和方向与速度的大小和方向没有必 然的联系。只要速度在变化，无论速度多 小，都有加速度；只要速度不变化，无论 速度多大，加速度总是0；只要速度变化 快，无论速度是大、是小还是0，物体的 加速度就大。加速度与速度的变化△，也 无直接关系。物体有了加速度，经过一段 时间速度有一定的变化，因此速度的变化 △v是一个过程量，加速度大，速度的变 化△v不一定大；反过来，速度的变化△v 大，加速度也不一定大。 B变式训练① 一个篮球从高处落下，以速度v1=l0/s 竖直落到水平地面上，碰撞后以速度2 =5m/s反弹，已知篮球与地面碰撞的时间 为0.2s,则碰撞过程篮球的加速度为 变式训练1题图 A.a=25m/s2,方向竖直向下 第一章运动的描述 B.a=25m/s2,方向竖直向上 C.a=75m/s2,方向竖直向下 D.a=75m/s2,方向竖直向上 要点2物体直线运动形式的确定 1.匀速直线运动与变速直线运动。 在直线运动中，若加速度等于0，则物 体做匀速直线运动；若加速度不等于0，则 物体做变速直线运动。 2.加速直线运动与减速直线运动。 在直线运动中，若加速度与速度方向相 同，则物体做加速直线运动；若加速度与速 度方向相反，则物体做减速直线运动。 3.匀变速直线运动与变加速直线运动。 在直线运动中，若加速度恒定，则物体 做匀变速直线运动；若加速度变化，则物体 做非匀变速直线运动，即变加速直线运动。 例2（多选）根据给出的速度和加速度的 正、负，对下列运动性质的判断正确的是 () A.v,>0,a<0,物体做加速运动 B.v<0,a<0,物体做加速运动 C.v。<0,a>0,物体做减速运动 D.o>0,a>0,物体做加速运动 思路点拨 在直线运动中，若加速度与速度方 向相同，则物体做加速直线运动；若加 速度与速度方向相反，则物体做减速直 线运动。 学 13 N 高中物理必修第一册（人教版) B变式训练2 下列说法中，正确的是（) A.物体在一条直线上运动，若在相等的时 间里通过的位移相等，则物体的运动就 是匀变速直线运动 B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线 运动 C.匀变速直线运动是速度和位移随时间均 匀变化的直线运动 D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量 川要点3速度一时间图像 1.v-t图像的斜率大小表示加速度大小。 在”-1图像中，比值光描述了直线的 倾斜程度，叫作直线的斜率，其值等于物体 运动的加速度。 (1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速 度越大。 (2)v-t图线为倾斜直线时，表示物体的 加速度不变，如图甲中的图线a、b所 示；图线为曲线时表示物体的加速度 变化，图线切线的斜率表示这一时刻 的瞬时加速度，如图乙中A点的切线e 的斜率等于该时刻A点的瞬时加速度， 整个运动过程中物体的加速度在减小。 14 2.v-t图像斜率的正、负表示加速度的方向。 3.由v-t图像判断速度的变化。 通过v-t图像可直观判断速度的变化 与加速度的正、负无关。如图丙所示。 (1)在0~t。时间内，v<0,a>0,物体做 减速运动。 (2)在t>to时间内，v>0,a>0,物体做 加速运动。 例32025年4月，神舟二十号载人飞船与 天和核心舱成功对接。如图甲所示，假设发 射飞船的火箭某段时间内由地面竖直向上运 动，该段时间内其竖直方向上的v-t图像 可简化为如图乙所示，由图像可知() 例3题图 A.0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时 间内火箭的加速度 B.在0~2时间内火箭上升，t2~t3时间内 火箭下落 C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面 思路点拨 图线上某点切线的斜率大小表示物体 速度变化的快慢，即加速度的大小。斜率 越大，加速度越大；斜率越小，加速度越 小。图线与坐标轴围成的面积表示物体在 这段时间内的位移。 B变式训练③ 物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图 像分别如下图所示，则这两个物体的运动情 况是（) 6 t 变式训练3题图 A.甲在整个t=6s时间内来回运动，它通 过的总位移为0 B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不 变，它通过的总位移大小为4m C.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它 的加速度在t=3s时改变 D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不 变，它通过的总位移大小为4m 第一章运动的描述 情境拓展 在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由 落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与 网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s 的速度弹回，已知运动员与网接触的时间 △1=1.0s,那么运动员在与网接触的这段 时间内速度变化量和加速度的大小和方向分 别为( ●人型妇出 题床比害 情境拓展题图 A.2.0m/s,竖直向下；2.0m/s2,竖直向下 B.2.0m/s,竖直向上；8.0m/s2,竖直向上 C.18m/s,竖直向下；10m/s2,竖直向下 D.18m/s,竖直向上；18m/s2,竖直向上 学(15高中物理必修第一册（人教版） 情境拓展 D【解析】两人的初位置不同，则位移不同， A错误；“1300km”是小朱运动的位移，B错误； “2024年2月10日下午5点整”为时刻，C错误； 研究两人的位移时，可将各自的交通工具视为质 点，D正确。故选D。 >"3.位置变化快慢的描述一速度 知识梳理 知识点1 1.快慢方向4.方向 知识点2 1.(1)位移位移(2)位移2.(1)某 -时刻速率(3)路程 要点突破 例1BCD【解析】：=会老是计算速度的公式。 适用于任何运动，C正确；此式只说明速度可用位 移△x除以时间△t来求得，并不是说v与△x成正 比，与△成反比，A错误、B正确；速度的大小 表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方向， D正确。 变式训练1B 例2C【解析】自行车的速度是逐渐增大 的，无法确定它的瞬时速度，只能求出平均速度， 第2s内平均速度为子ms=2m/s:4s内的平均 速度元=1+2+3+4 m/s=2.5m/s,因此只有C正 4 确，A、B、D错误。 变式训练2ABD 例3D【解析】物体的运动方向即为速度方 向，从图上可知物体在2s前速度为负值，即物体 向负方向运动；2s后速度为正值，即物体向正方 向运动。故①是错误的，②是正确的。物体的位置 要通过分析位移来确定，物体在某段时间内的位移 等于速度一时间图像中对应图线所包围的面积的代 数和。由图可知物体在2s时有最大的负位移；虽 然2s后（在4s前）运动方向改为正方向，但它 的位置仍在位置坐标值负值处(4s末物体回到原 点)。故③是错误的，④是正确的。 变式训练3A 情境拓展 CD【解析】由图像可知，0~10s动车做加速 运动，10~16s内动车做匀速运动，故A、B错 误；0~10s内动车平均速率为=L=5×50 m/s t10 =25m/s,14s时动车速率为=七=6×50 m/s= 6 50m/s,故C、D正确。 >"4.速度变化快慢的描述一加速度 知识梳理 知识点1 1.变化快慢方向4.矢量 知识点3 越大 要点突破 例1B【解析】根据加速度的物理意义可 知，加速度是表示运动物体速度变化快慢的物理 量。物体速度变化越快，加速度越大；物体速度变 化越慢，加速度就越小。由此可知B正确。根据 加速度定义口合、加速度大小是由速度的变化量 △v及发生这个变化所用时间△两个因素共同决定 的，所以A、D是错误的。物体加速度大小的变化 说明物体速度变化的快慢发生变化，它并不说明物 体速度大小的变化。当物体加速度减小了，如果加 速度方向和速度方向相同，物体在做加速运动，速 度仍在增加，加速度减小，只是物体速度增加慢了 些，由此可知C错误。 变式训练1D 例2BCD【解析】物体运动的速度、加速度 的方向是任意规定的，当速度的方向和加速度的方 向相同时做加速运动；方向相反时做减速运动。不 能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动 还是做减速运动。所以，A错误，B、C、D正确。 变式训练2D 例3A【解析】由所给图像的斜率可知，火 箭的加速度在0~t,时间段内小于t,~2时间段内， A正确；火箭在0~3时间段内一直上升，B错误； 飞时刻火箭上升到最高点，距地面最远，C、D错误。 变式训练3B 情境拓展 D【解析】取触网后速度的方向为正方向，运 动员在与网接触的这段时间内速度变化量△，= 10m/s-(-8)m/s=18m/s;方向竖直向上，加 =”=1mg2=18m/s；方向竖直向上。 速度a==了 故选D。