第1章 4.速度变化快慢的描述加速度-【成才之路•学案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导(人教版)

(6)(2)(1)(5)(4)(3)(6) 也就越小，选项A正确，B错误：提高测量遮光条宽度的精确 解析：(1)电磁打点计时器应使用低压交流电源。(2)应将纸 度，不能减小△，选项C错误：使滑块的释放点更靠近光电 带穿过电磁打点计时器的限位孔，并压在复写纸的下方。 门，滑块通过光电门时的速度可能更小，时间更长，选项D (4)纸带上记录的时间△t=(n-1)×0.02s。合理的实验步 错误。 骤为(2)(1)(5)(4)(3)(6)。 4.速度变化快慢的描述—加速度 探究点2速度一时间图像 基础梳理 探究点1 加速度 1.速度v时间t2.时间 基础梳理 判断正误 1.变化量时间3.m/s24.运动速度变化快慢 (1)×(2)×(3)×(4)V 判断正误 例3：(1)0.400.69(2)见解析图 :(1)×(2)×(3)V 解析：(1)由于相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以图 :C根据加速度的定义式a=可知，加速度是单位时间内 中相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,某计数点对应的 速度可由包含该点的两点间的平均速度表示，则2= 速度的变化，而不是增加的速度，4错误；公式a=出是加速 9.0-10)×102m=0.40m/s,4=(2.8,90）×102m 度的定义式而非决定式，a与△v无关，B错误；加速度是描述 2×0.1s 2×0.1s =0.69m/so 速度变化快慢的物理量，即A叫速度变化率，它其实就是加速 △t (2)根据(1)表格中西、2、…、5对应时刻分别为0.15、 度，C正确；加速度反映了速度变化的快慢程度，加速度大，速 0.2s、…、0.5s,将各对应数据在直角坐标系中描点，然后通 度变化不一定大，还与时间有关，D错误。 过各点作平滑的曲线就得到-t图像，如图所示。 例2：A加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快， ↑(m.s 加速度一定越大，A正确；速度大指运动的快，不能说明速度 0.70 0.60 变化快，B错误；加速度等于速度变化量与对应时间的比值， 0.50 0.40 速度变化量大，不能说明加速度大，C错误；速度变化过程中 0.30 的某时刻速度为零，但加速度可以不为零，D错误。 020 0.10 例3：(1)5×10°m/s2(2)2×103m/s2(3)0.5m/s2 01 2345610- 解析：(1)由加速度的定义式可得a=色=10ms-0 例4：见解析 2×10-5s 解析：(1)在0~t1时间内速度由。逐渐减小到零，在t1~t2 5×10om/s 时间内速度由零反向增大到。 加速度大小为5×10°m/s2。 (2)速度由。减小到零的过程是上升过程，所对应的时间为 (2)由加速度的定义式可得a=54=0-200ms=-2× 0~t1;速度由零增大到。的过程是下降过程，所对应的时间 0.1s 为t1~t20 103m/s (3)从图像中可以看出，上升过程速度为正，下降过程速度为 加速度大小为2×10m/s2。 负，因此，是选上升过程的速度方向为正方向。 (3)2=1200m/min=20m/s (4)由于上升过程与下降过程的-t图像是对称的，故t2时 由加速度的定义式可得a=5=20m/s10m= 刻该同学刚好回到蹦床上。 20s 跟踪训练：C由图知，0~6s内物体的速度为正值，则物体在第 0.5m/s2 4s末运动方向没有发生改变，故A错误；由图可知，第4s末 加速度大小为0.5m/s2。 的速度大小等于第8s末的速度大小，故B错误；在前6s速 跟踪训练1：BD取乒乓球飞来方向为正方向，则被击回的速度 度一直为正，6s后速度反向，故在第6s末时离出发点最远， 为-30/s,则此过程乒乓球速度的变化量为△=”2-= 故C正确，D错误。 -30m/s-10m/s=-40m/s,故A错误，B正确：乒乓球的加 例5：Ax-t图像中图线的斜率表示速度，由题中x一t图像可 速度为a=A=二40 △t=0.1 /s2=-400m/s2,负号表示加速度方 知，0~1时间内，汽车速度逐渐增大，~2时间内，汽车做匀 向与击回速度方向相同，故C错误，D正确。故选D 速运动，t2~t3时间内，汽车速度逐渐减小，故A正确。 素养能力提升 探究点2加速度的方向 基础梳理 例6：(1)0.1m/s(2)A 1.矢速度变化量 解析：1)D=-4x10m=0.1/s。 △t4×102s 判断正误 (2)瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一位置时）(1)×(2)× 的速度，当△-0时，A可看成物体的瞬时速度，Ax越小，Ar 例4：B物体的加速度逐渐减小，当加速度方向与速度方向相同 △t 时，它的速度在增大，故A错误：物体的加速度逐渐增大，当加 -256 速度方向与速度方向相反时，它的速度在减小，故B正确；加 章末整合 素养提升 速度不变的物体且加速度不为零，其速度一定发生变化，故C 错误；加速度方向保持不变，当加速度方向与速度方向不在同知识网络构建 一直线上时，其速度方向发生变化，故D错误。 质量模型大小和形状参考地面或相对地面静止的物 跟踪训练2：AC潜水器加速运动，加速度的方向与运动方向相 体点线段位置变化初位置运动轨迹单方向直线 同均向下，选项A正确；根据△u=a△t,可知，加速度越来越 比值△x m/s位置变化快慢 △x △t 位移出 小，则每经历相等的时间，潜水器速度的增加量越来越小，选 项B错误；潜水器的加速度和速度同向，则速度逐渐增大，当 变化量 um/s2 速度变化快慢相同相反位移 加速度减小到零时，速度达到最大值，选项C正确：潜水器位 速度大小和方向速度加速度大小方向交流计时 移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度最大，潜水器将继续 很小 匀速下沉，此时位移没有达到最大值，选项D错误。故选AC。 △t 探究点3从v-t图像看加速度 高考真题专练 1.B研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不 基础梳理 能忽略，故不可以看成质点，故A错误：研究乙图中乒乓球运 1.加速度 tan a=At △w 2.斜率 动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不 判断正误 能看成质点，故B正确：研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球 (1)×(2)× 动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；研究丁图中体操 例5：(1)见解析(2)2.5m/s2-5m/s2-5m/s 运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各 部分的速度不可以视为相同，故D错误。故选B。 解析：(1)在0~4s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正 2.C“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后， 方向，则质，点做正向加速直线运动； 在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的， 在4~8s内，质点的速度始终为10m/s,则质点做正向匀速 A、B错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对 直线运动： 接后，二者相对静止，C正确，D错误。故选C。 在8~10s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点 3.C 根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为 做正向减速直线运动： x=√2+27=82+6m=10m,故选C。 在10~12s内，质，点的速度不断增大，且方向始终为负，则质 4.D由题意可知从0到V处的路程为sw=sow+sw=585m 点做反向加速直线运动。 +304m=889m,故A错误：位移的大小为两点之间的直线距 (2)由a=是得04s内的加速度 离，O、M、三点大致在一条直线上，则从O到N处的位移大 小为x0N=x0w+xw=463m+234m=697m,故B错误，平均 w2.5w/ 速率为路程与时间的比值，故从0行驶到M处的平均速率为 8~10s内的加速度 m疆爱米/天9.60米/天散C特误：平均违度大小 0-10 a2=10-8 m/s2=-5m/s2 为位移与时间的比值，则从M行驶到N处的平均速度为 10~12s内的加速度 -票答米/天=0米/天，放D正确.适D。 -10-0 a3=12-10 m/s2=-5m/s2。 5.A因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为 20.0s到30.0s。故选A。 跟踪训练3：Cv-t图像的斜率表示加速度，0~2s内，速度变 6.BDA图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速 化的快侵恒定，加速度为a告26wg=3m?,放A 2 度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B图是速 度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图 B错误；6~7s内，图像在t轴下方，速度沿负方向且不断增 像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途 大，即物体做速度方向向西的加速运动，故C正确：10~12s 甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确：C 内，图像在t轴下方，速度沿负方向且不断减小，即物体做速 图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途 度方向向西的减速运动，故D错误。 不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；D图是位移图像，交点 素养能力提升 表示相遇，所以甲戊在中途船头会并齐，故D正确。故选BD。 例6：ABD由题图可知，0~2s内，物体的初速度为o,末速度 第二章匀变速直线运动的研究 为，则平均加速度a=“2A正确：-：图像中巾图线在某 时刻对应点的切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度，由题图 1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 可知，2s之前瞬时加速度逐渐减小，B正确，C错误；物体一直实验要点梳理 做加速运动，因此平均加速度和瞬时加速度的方向均与初速实验器材 度的方向相同，D正确。 打点计时器小车刻度尺 257-026 素养能力提升拓展整合·启智培优 利用光电门测速度 如图所示，当滑块在导轨上运动时，光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的 宽度△x已知，且比较小。由于滑块通过光电门的时间△1很短，因此可认为遮光条通过光电门时的 瞬时速度等于其通过光电门的平均速度，即，=Ax t9 缓冲弹簧、 遮北条滑块缓冲弹簧 滑轮 6可光电门 光电门 导轨 只连气源 工字钢底座 底脚螺丝 底脚螺丝 例6：用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固 遮光条 光电门 定在滑块上的遮光条的宽度为4mm,遮光条经过光电门的遮光时间为 0.04s (1)则滑块经过光电门位置时的速度大小为 (2)为使更接近网时速度，止确的措施是 A.换用宽度更窄的遮光条 B.换用宽度更宽的遮光条 C.提高测量遮光条宽度的精确度 D.使滑块的释放点更靠近光电门 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[5] 4.速度变化快慢的描述一 加速度 ●目标重点展示 素养目标 学习重点 (1)理解加速度的概念，能区分u,△和A t9 物理观念 (2)会应用a= 计算如建废。 (1)加速度的理解和计算。 (2)物体加速或减速的判 (1)由加速度与速度的方向关系，会判断物体的运动 断。 情况。 科学思维 (3)由v-t图像求加速度。 (2)通过加速度概念的建立过程和加速度定义的得出过 程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。 027 探究点1加速度 ●新知导学 情境：如图为猎豹、列车、战斗机的运动图片。 甲 丙 图甲中猎豹捕食时能在4s内速度由0增加到30m/s:图乙中以50/s 高速行驶的列车急刹车能在30s内停下来：图丙中战斗机在试飞时以 600m/s的速度在空中匀速飞行。 探究：试结合以上情境分析： [提示] (1)战斗机速度最 (1)哪一个物体的速度最大？哪一个物体的速度变化量最大？ 大，列车速度变化量 (2)哪一个物体的速度变化要快一些？判断的依据是什么？ 最大。 (3)怎样比较速度随时间变化的快慢呢？ [提示] (2)猎豹的速度变 ●基础梳理 化要快一些，判断依 据是看物体每杪速度 1.定义：速度的 与发生这一变化所用 之比叫作加速 的变化量。 度，通常用a代表。 (3)引入新的物理 量。 2表达式4-是-。：初速度：木速度) 3.单位：在国际单位制中，加速度的单位是 4.物理意义：描述物体 的物理量。 [判断正误] (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。 [拓展]平均加速度与 (2)加速度是表示物体速度变化大小的物理量。 ( 瞬时加速度 (3)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。 ( (/)平均加速度： ●重难解读 某段时间△t内速度 的变化量△V与△t 1.对加速度公式4==的理解 △1i2-t 的比值，即a=Ay。 4t9 (1)公式a==二中表示物体的初速度，表示物体的末速度， (2）瞬时加速度： △tt2-t1 指某一时刻（或位 应用时不能将两者颠倒。 置)的加速度。当 △t趋于0时，用Q= (2)公式。=”=2是矢量式，速度、速度的变化量、加速度皆为矢 △y求瞬时加速度。 △t 量。应用该公式解题时要先规定好正方向，“，、，的方向与规定的正方向相同 时取正值，相反时取负值。 (3)a=只是加速度。的定义式，不是决定式，计算结果为41内的平均 加速度。 P[拓展] 028 2.加速度的大小决定物体速度变化的快慢 越大→速度变化越快 加速度 越小→速度变化越慢 3.速度v、速度变化量△u与加速度的比较 项目 速度变化量 速度v 速度变化率a 比较 △v 表示物体速度 物理 表示物体运动的快慢 表示物体速度变化的 变化的快慢和 意义 和方向 大小和方向 方向 位移与所用时间的 末速度与初速度的 速度变化量与时 定义 比值 差值 间的比值 表达 式 us4r Γ△t △v="2-1 a=4 t 单位 m/s m/s m/s2 方向 物体位移方向 由初、末速度决定 与△v方向相同 (1)三者无必然联系。速度v很大，速度的变化量“△”可能很 联系 小，甚至为0，加速度a也可大可小 (2)加速度a的大小等于速度变化率 类型一：加速度的理解 例1：关于加速度，下列说法正确的是 A.加速度就是增加出来的速度，有加速度，速度一定增大 B.根据加速度的定义式a= 可知，加速度与4成正比 [规律方法] 加速度a与速度v无 C叫速度变化率，它其实就是加速度 直接关系，与速度变 D.加速度反映了速度变化的快慢程度，加速度大，速度变化就大 化量△v也无直接关 类型二：速度、速度变化量、加速度的比较 系。V大，Q不一定 大；△v大，Q也不一 例2：(2024·浙江台州高一期末)2024年元宵节，浙江台 定大。 州举办了一场烟花秀，燃放了绝美的烟花，有关烟花 腾空的过程，下列说法中正确的是 ( A.烟花的速度变化越快，加速度一定越大 B.烟花的速度越大，加速度也一定越大 C.烟花的速度变化量越大，加速度一定越大 D.某时刻速度为零，其加速度一定为零 ●[规律方法] 029 类型三：加速度的计算 例3：计算下列各种条件下的加速度的大小： (1)显像管内电子从阴极射到阳极的过程中，速度由零增加到10m/s, 历时2×10-5s; (2)子弹击中靶子时，在0.1s内速度从200/s降到零； (3)火车出站时，可在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min。 [规律方法]计算加速 度的一般步骤 选取正方向 确定初、末速度 计算速度的 变化量 〔计算加速度 注明单位和方向 >[规律方法] 跟踪训练1：（多选)2023年9月26日，杭州亚运会乒乓球女子团体决 赛在杭州拱墅运河体育公园体育馆举行，中国队以3：0战胜日本队，摘得 金牌，实现亚运会乒乓球女团五连冠。如图所示，运动员将速率为10s 水平飞来的乒乓球以30ms的速率反向击回。已知球与球拍作用时间为 0.1s,取乒乓球飞来方向为正方向。则此过程中乒乓球的) 乒乓球飞来的方向与正方向相同， 乒乓球反向击回的运动方向 所以乒乓球的初速度为v,=10m/s 与正方向相反，所以乒丘球 速度变化量为△=vrV:个 的末速度y,三-30m/s 入加速度a=4业 △t A.速度变化量为10m/s B.速度变化量为-40m/s C.加速度为400m/s2 D.加速度为-400m/s2 030 探究点2加速度的方向 ●新知导学 [提示] (1)蜻蜓的加速度 情境：以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来。火箭发射10s 方向与速度方向相 内速度由0增加到100m/s。 反；火箭的加速度方 向与速度方句相同。 探究：(1)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系。 (2)在直线运动 (2)试根据上述情境和问题讨论：在直线运动中物体做加速运动或减速 中，当加速度方向与 运动的条件分别是什么。 P[提示] 速度方向相同时，物 体做加速运动；当加 ●基础梳理 速度方向与速度方向 相反时，物体做减速 1.加速度的方向 运动。 (1)加速度是 量，既有大小，也有方向。 [思考] (2)加速度的方向与 的方向相同。 有没有可能出现加速 度增大，而速度减小 2.加速度与速度的方向关系 的情况？ 减速时，加速度的方向与初速度的方向相反。 加速度增 在直线运动中 大方向←●→运动方向 加速时，加速度的方向与初速度的方向相同。 [判断正误] 速度减小 (1)物体的加速度为正值时，物体一定做加速运动。 () (2)物体A的加速度为2m/s2,B的加速度为-3m/s2,则A的加速度大于B 的加速度。 () ●重难解读 物体做加速、减速的判断 物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度方向与速度方向的关系， 跟加速度的大小无关。可总结如下： 加速度 方向相同 加速运动 与速度 方向相反 减速运动 P[思考] 例4：(2025·四川凉山高一校考期末)关于速度和加速度之间的关系，下列 说法中正确的是 () A.物体的加速度逐渐减小，它的速度也一定减小 B.物体的加速度逐渐增大，它的速度却可能减小 C.加速度不变（加速度不为零）的物体，其速度却可能不变 D.加速度方向保持不变，其速度方向也一定保持不变。[规律方法] 031 跟踪训练2：（多选）认识海洋、保护海洋，深海科考及载人潜水器的技术[思考] 必不可少。专家预计，至2023年底，“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号 如图所示，甲、乙两图 分别是A、B两物体的 三台载人潜水器累计下潜次数或将逾千次。在某次海试中，潜水器加速下 U-图像，我们能根据 潜，同时加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中 (） 两图像的斜率关系， 得出A、B两物体的加 速度关系吗？为 什么？ ◆ms） A A.潜水器加速度的方向与运动方向相同 B.每经历相等的时间，潜水器速度的增加量越来越大 甲 t/s ◆/(m-sl) C.潜水器速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 B D.潜水器位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最大值 探究点3从)-t图像看加速度 乙 奉ms) ●基础梳理 A 1.-t图像的斜率：表示物体运动的 即a= (如图所示)〉 甲 △t A/(m·s B 2.a的定性判断：在同一v-t图像中，图线的 越大，其加速度 越大。 tis 乙 3.a的定量计算：在图线上取两点，坐标分别为(t1,v1),(t2,2),则 两个图都没有坐标刻 a=y 度，横、纵代表的数值不 12-t19 一定相同.所以斜奉并 不能准确代表加速度。 [判断正误] (1)物体运动得越快，其v-t图像的倾斜程度越大。 (2)-t图像中，某点的纵坐标只能反映此时刻物体运动的快慢。 ●重难解读 -图像为直线时，直线斜率的意义 (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： ①斜率为正表示加速度的方向与正方向相同，如图中图0 线a所示： ②斜率为负表示加速度的方向与正方向相反，如图中图线b所示。 P[思考] 032 例5：如图是做直线运动的某质点v-t图像，请分析： ↑(m…s) 1 (1)质点在图中各段时间内分别做什么运动？ (2)在0~4s、8~10s、10~12s内质点的加速度各是 0 :12 t/s 多少？ -10F v-t图像斜 [规律方法]应用v-( 思维引导： 初速度→末速度→a= △ 率的含义 △ 图像分析物体运动的 方法 ())纵坐标绝对值：速 度大小 (2)纵坐标正负：运动 方向 3)斜奉大小：加速度 [规律方法] 大小 跟踪训练3：物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的 (4)斜奉正负：加速度 正方向，其速度一时间图像如图所示，下列说法中正确的是 () 方向 v/(m-s-) 5)a、v同向：加速 12 (6)a、v反向：减速 6 10 0 24.6\8 /12t/s A.0~2s内，速度变化越来越快 B.0~2s内，加速度为6m/s2 C.6~7s内，做速度方向向西的加速运动 D.10~12s内，做速度方向向东的加速运动 素养能力提升拓展整合·启智培优 v一1图像为曲线时，曲线上某点的切线的斜率的意义 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。 3.如图中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率，由此可知： (1)图线c的加速度逐渐增大，方向沿正方向； (2)图线d的加速度逐渐减小，方向沿正方向。 例6：（多选）一个以初速度，沿直线运动的物体，2s末的速度为：，如图所示 为物体的v-图像，则下列说法正确的是 A.0~2s内物体的平均加速度a=,二0 2s B.2s之前，物体的瞬时加速度越来越小 C.t=0时物体的瞬时加速度为零 2 D,物体平均加速度和瞬时加速度的方向相同 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[6]