1.4速度变化快慢的描述——加速度 导学案-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦“加速度”核心内容，涵盖定义公式、矢量性、实验测量及v-t图像分析。课堂导入通过跑车、火车、汽车刹车的情景对比，引导小组讨论速度变化快慢，衔接速度知识，搭建从具体到抽象的学习支架。 特色在于情境化探究与实验结合，通过小组合作分析、打点计时器实验操作、概念辨析及v-t图像斜率分析，培养科学探究能力和科学思维，助力学生构建加速度的物理观念，提升分析解决问题的能力。

1.4速度变化快慢的描述——加速度 （导学案）解析版 版本：人教版（2019）高中物理必修第一册 班级：________姓名：________学号：________日期：________ 一、学习目标 1.理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义、公式、国际单位与常用单位，能够完成基础计算。 2.明确速度变化量的概念，区分速度、速度变化量、加速度三个易混物理量。 3.掌握加速度的矢量性，学会判断直线运动中加速度的方向，区分加速、减速运动。 4.学会使用打点计时器测量变速运动的加速度，规范记录实验数据并处理结果。 5.认识v-t图像，能根据图像斜率判断加速度的大小与方向。 二、课前预习 （一）基础填空 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量，定义式为_a= _，国际单位是_m/s2_。 2.速度变化量公式Δv=_v-v0_，加速度方向与_速度变化量（Δv）_方向一致。 3.物体做加速直线运动时，加速度与速度方向_相同_；做减速直线运动时，加速度与速度方向__相反_。 4.在v-t图像中，图线的__斜率__表示加速度。 （二）简单思考 高速匀速行驶的赛车速度很大，它的加速度是否很大？为什么？ 不是；赛车匀速行驶，速度不发生变化，速度变化量为0，加速度为0。 三、课堂探究 探究模块一：引入：比较速度变化的快慢 探究1-1情景对比讨论 结合三组运动数据，4人小组讨论，思考如何比较速度变化的快慢： 情景1：跑车由静止启动，3s内速度达到30m/s； 情景2：普通火车由静止启动，100s内速度达到30m/s； 情景3：汽车刹车，5s内速度从20m/s减至0。 思考问题： 1.跑车和火车的速度变化量是否相同？哪个速度变化更快？ 二者速度变化量均为30m/s；跑车速度变化更快。 2.火车和汽车用时不同、速度变化量不同，如何定量比较二者速度变化的快慢？ 计算，比值越大，速度变化越快。 探究总结1 1.比较速度变化快慢的两种方法 （1）速度变化量Δv相同，比较所用时间，时间越短，速度变化越快； （2）时间Δt相同，比较速度变化量，变化量越大，速度变化越快。 2.当Δv、Δt均不同时，采用速度变化量与时间的比值描述速度变化快慢，这个比值就是加速度。 探究1-2基础计算 分别计算跑车、火车的速度变化量与比值。 跑车：Δv=30m/s，a= =10m/s2 火车：Δv=30m/s，a= =0.3m/s2 探究模块二：加速度的基本概念与计算 探究2-1概念梳理 自主阅读教材，小组梳理核心知识点： 1.速度变化量：物体末速度与初速度的差值，公式：Δv=v-v0，矢量。 2.加速度定义：速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。 3.定义公式：a= = 4.单位：国际单位米每二次方秒，符号m/s2、m·s-2。 例题1：一辆汽车初速度v0=5m/s，10s后速度v=15m/s，求汽车的加速度。 解：Δv=15m/s-5m/s=10m/s a= = =1m/s2 答：加速度大小为1m/s2。 变式训练1：某物体初速度v0=10m/s，5s后速度变为0，求物体的加速度。 解：Δv=0-10m/s=-10m/s a= =-2m/s2 答：加速度大小为2m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反。 探究模块三：加速度的矢量性（重难点） 探究3-1方向探究 已知位移、速度均为矢量，结合公式分析： 1.加速度是矢量还是标量？ 矢量； 2.加速度的方向由哪个物理量决定？ 速度变化量（Δv）。 探究3-2直线运动分类探究 规定水平向右为正方向，分组分析两种典型运动，总结规律： 场景1（加速运动）：小车v0=2m/s，2s后v=6m/s； 场景2（减速运动）：小车v0=6m/s，2s后v=2m/s。 计算两组的Δv与a，判断加速度方向，对比速度方向。 场景1：Δv=4m/s，a=2m/s2，加速度向右，与速度同向（加速）； 场景2：Δv=-4m/s，a=-2m/s2，加速度向左，与速度反向（减速）。 探究总结2 1.加速度是矢量，方向与速度变化量Δv的方向完全一致。 2.直线运动规律 （1）加速直线运动：加速度与速度方向相同，a取正值； （2）减速直线运动：加速度与速度方向相反，a取负值。 3.加速度的正负仅表示方向，不代表大小。 探究3-3易混概念辨析（小组抢答） 判断正误，并简要说明理由： （1）速度越大，加速度一定越大。（ × ） （2）速度变化量越大，加速度一定越大。（ × ） （3）速度为0，加速度一定为0。（ × ） 探究模块四：分组实验：打点计时器测量加速度 一、实验目的 1.熟练使用电磁打点计时器，分析纸带点迹分布规律。 2.利用纸带计算小车的速度与加速度，加深对加速度的理解。 二、实验器材 电磁打点计时器、低压交流电源、长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺。 三、实验原理 1.打点计时器打点周期T0=0.02s，相邻两点时间间隔恒定。 2.选取连续计数点，计算相邻段的平均速度，结合a= 计算加速度。 四、实验步骤 1.将长木板水平放置，把打点计时器固定在木板一端，接通低压交流电源。 2.纸带穿过打点计时器，一端连接小车，细绳绕过滑轮悬挂钩码。 3.先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，打出完整纸带，关闭电源。 4.更换钩码，重复2次实验，选取点迹清晰的纸带。 5.用刻度尺测量计数点间距，记录数据并计算加速度。 五、实验记录表格 设定相邻计数点时间间隔Δt=0.04s 实验序号 初速度v0(m/s) 末速度v(m/s) 速度变化量Δv(m/s) 时间Δt(s) 加速度a(m/s2) 1 0.20 0.40 0.20 0.04 5.0 2 0.30 0.70 0.40 0.04 10.0 3 0.10 0.60 0.50 0.04 12.5 六、实验思考 1.实验为什么要求“先通电，后释放小车”？ 保证纸带前端打出点迹，充分利用纸带数据，避免数据缺失。 2.纸带上点迹间距逐渐变大，说明小车做加速还是减速运动？ 点间距变大→相同时间位移变大→小车做加速运动。 探究模块五：从v-t图像分析加速度 探究5-1图像基础认知 教师展示两组v-t直线图像，小组讨论： 1.v-t图像横坐标、纵坐标分别代表什么物理量？ 横坐标：时刻；纵坐标：瞬时速度。 2.图线的倾斜程度（斜率）对应哪个物理量？ 图线斜率表示加速度。 探究总结3 1.v-t图像：横坐标时刻t，纵坐标瞬时速度v。 2.图线斜率=加速度： （1）斜率越大，加速度越大；斜率为0（水平线），加速度为0（匀速运动）； （2）斜率为正，加速度与规定正方向同向；斜率为负，加速度与规定正方向反向。 例题2：一辆小汽车从静止开始启动并沿水平道路做直线运动，速度传感器测得其速度与时间的关系如图中实线所示。下列说法正确的是（ C ） A．小汽车前10秒的加速度大小为3m/s2 B．小汽车前10秒做匀速直线运动 C．小汽车前20秒位移大小为300m D．小汽车前20秒平均速度的大小为10m/s 探究模块六:速度、速度变化量、加速度综合辨析 探究6-1小组归纳 结合本节课知识，填写表格区分三者： 物理量 物理意义 矢量 / 标量 决定因素 速度v 描述运动快慢 矢量 运动状态 速度变化量Δv 描述速度改变大小 矢量 初、末速度 加速度a 描述速度变化快慢 矢量 Δv与Δt 探究6-2综合判断题 结合生活实例判断，加深理解： （1）匀速直线运动的物体，加速度为0。（√） （2）加速度减小，速度一定减小。（×） 四、当堂检测（独立完成） （一）填空题 1.加速度的定义式是__a=_，国际单位为__m/s2_。 2.加速度方向与__速度变化量_方向相同；减速运动中，加速度与速度方向_相反_。 3.匀速直线运动的加速度为__0_；v-t图像中，图线斜率表示_加速度_。 （二）选择题 4.下列关于加速度的说法正确的是（ B ） A.速度大，加速度一定大 B.速度变化快，加速度一定大 C.速度变化量大，加速度一定大 D.速度为0，加速度一定为0 5.物体做减速直线运动，规定初速度为正方向，则加速度（ B ） A.为正值 B.为负值 C.为0 D.无法判断 （三）计算题 6.汽车初速度10m/s，刹车后4s速度减为2m/s，求刹车过程的加速度。 解：Δv=2-10=-8m/s，a= =-2m/s2 （四）实验简答题 7.使用打点计时器测加速度时，为何不能先释放小车再接通电源？ 若先放小车后通电，纸带前端无点迹，无法利用完整纸带计算数据，造成实验数据浪费。 五、课堂小结 1.加速度公式：_a=_，物理意义：描述_速度变化快慢_。 2.矢量特点：加速度方向与_速度变化量（Δv）_一致；加速运动二者同向，减速运动二者反向。 3.实验：利用_打点计时器_测量点迹，计算变速运动的加速度。 4.v-t图像：图线斜率代表_加速度_。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.4速度变化快慢的描述——加速度 （导学案）原卷版 版本：人教版（2019）高中物理必修第一册 班级：________姓名：________学号：________日期：________ 一、学习目标 1.理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义、公式、国际单位与常用单位，能够完成基础计算。 2.明确速度变化量的概念，区分速度、速度变化量、加速度三个易混物理量。 3.掌握加速度的矢量性，学会判断直线运动中加速度的方向，区分加速、减速运动。 4.学会使用打点计时器测量变速运动的加速度，规范记录实验数据并处理结果。 5.认识v-t图像，能根据图像斜率判断加速度的大小与方向。 二、课前预习 （一）基础填空 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量，定义式为 ，国际单位是 _。 2.速度变化量公式Δv= ，加速度方向与 方向一致。 3.物体做加速直线运动时，加速度与速度方向 ；做减速直线运动时，加速度与速度方向 。 4.在v-t图像中，图线的 表示加速度。 （二）简单思考 高速匀速行驶的赛车速度很大，它的加速度是否很大？为什么？ 三、课堂探究 探究模块一：引入：比较速度变化的快慢 探究1-1情景对比讨论 结合三组运动数据，4人小组讨论，思考如何比较速度变化的快慢： 情景1：跑车由静止启动，3s内速度达到30m/s； 情景2：普通火车由静止启动，100s内速度达到30m/s； 情景3：汽车刹车，5s内速度从20m/s减至0。 思考问题： 1.跑车和火车的速度变化量是否相同？哪个速度变化更快？ 2.火车和汽车用时不同、速度变化量不同，如何定量比较二者速度变化的快慢？ 探究总结1 1.比较速度变化快慢的两种方法 （1）速度变化量Δv相同，比较所用时间，时间越 ，速度变化越快； （2）时间Δt相同，比较速度变化量，变化量越 ，速度变化越快。 2.当Δv、Δt均不同时，采用速度变化量与时间的 描述速度变化快慢，这个比值就是 。 探究1-2基础计算 分别计算跑车、火车的速度变化量与比值。 探究模块二：加速度的基本概念与计算 探究2-1概念梳理 自主阅读教材，小组梳理核心知识点： 1.速度变化量：物体末速度与初速度的 ，公式：Δv= ， 量。 2.加速度定义： 与发生这一变化所用 的比值。 3.定义公式：a= 4.单位：国际单位 ，符号 。 例题1：一辆汽车初速度v0=5m/s，10s后速度v=15m/s，求汽车的加速度。 变式训练1：某物体初速度v0=10m/s，5s后速度变为0，求物体的加速度。 探究模块三：加速度的矢量性（重难点） 探究3-1方向探究 已知位移、速度均为矢量，结合公式分析： 1.加速度是矢量还是标量？ 2.加速度的方向由哪个物理量决定？ 探究3-2直线运动分类探究 规定水平向右为正方向，分组分析两种典型运动，总结规律： 场景1（加速运动）：小车v0=2m/s，2s后v=6m/s； 场景2（减速运动）：小车v0=6m/s，2s后v=2m/s。 计算两组的Δv与a，判断加速度方向，对比速度方向。 探究总结2 1.加速度是 量，方向与 的方向完全一致。 2.直线运动规律 （1）加速直线运动：加速度与速度方向 ，a取 ； （2）减速直线运动：加速度与速度方向 ，a取 。 3.加速度的正负仅表示 ，不代表大小。 探究3-3易混概念辨析（小组抢答） 判断正误，并简要说明理由： （1）速度越大，加速度一定越大。（ ） （2）速度变化量越大，加速度一定越大。（ ） （3）速度为0，加速度一定为0。（ ） 探究模块四：分组实验：打点计时器测量加速度 一、实验目的 1.熟练使用电磁打点计时器，分析纸带点迹分布规律。 2.利用纸带计算小车的速度与加速度，加深对加速度的理解。 二、实验器材 电磁打点计时器、低压交流电源、长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺。 三、实验原理 1.打点计时器打点周期T0=0.02s，相邻两点时间间隔恒定。 2.选取连续计数点，计算相邻段的平均速度，结合a= 计算加速度。 四、实验步骤 1.将长木板水平放置，把打点计时器固定在木板一端，接通低压交流电源。 2.纸带穿过打点计时器，一端连接小车，细绳绕过滑轮悬挂钩码。 3.先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，打出完整纸带，关闭电源。 4.更换钩码，重复2次实验，选取点迹清晰的纸带。 5.用刻度尺测量计数点间距，记录数据并计算加速度。 五、实验记录表格 设定相邻计数点时间间隔Δt=0.04s 实验序号 初速度v0(m/s) 末速度v(m/s) 速度变化量Δv(m/s) 时间Δt(s) 加速度a(m/s2) 1 2 3 六、实验思考 1.实验为什么要求“先通电，后释放小车”？ 2.纸带上点迹间距逐渐变大，说明小车做加速还是减速运动？ 探究模块五：从v-t图像分析加速度 探究5-1图像基础认知 教师展示两组v-t直线图像，小组讨论： 1.v-t图像横坐标、纵坐标分别代表什么物理量？ 2.图线的倾斜程度（斜率）对应哪个物理量？ 探究总结3 1.v-t图像：横坐标时刻t，纵坐标瞬时速度v。 2.图线斜率=加速度： （1）斜率越大，加速度越 ；斜率为0（水平线），加速度为 （ ）； （2）斜率为正，加速度与规定正方向 ；斜率为负，加速度与规定正方向 。 例题2：一辆小汽车从静止开始启动并沿水平道路做直线运动，速度传感器测得其速度与时间的关系如图中实线所示。下列说法正确的是（ ） A．小汽车前10秒的加速度大小为3m/s2 B．小汽车前10秒做匀速直线运动 C．小汽车前20秒位移大小为300m D．小汽车前20秒平均速度的大小为10m/s 探究模块六:速度、速度变化量、加速度综合辨析 探究6-1小组归纳 结合本节课知识，填写表格区分三者： 物理量 物理意义 矢量 / 标量 决定因素 速度v 速度变化量Δv 加速度a 探究6-2综合判断题 结合生活实例判断，加深理解： （1）匀速直线运动的物体，加速度为0。（ ） （2）加速度减小，速度一定减小。（ ） 四、当堂检测（独立完成） （一）填空题 1.加速度的定义式是 ，国际单位为 。 2.加速度方向与 方向相同；减速运动中，加速度与速度方向________。 3.匀速直线运动的加速度为 ；v-t图像中，图线斜率表示 。 （二）选择题 4.下列关于加速度的说法正确的是（ ） A.速度大，加速度一定大 B.速度变化快，加速度一定大 C.速度变化量大，加速度一定大 D.速度为0，加速度一定为0 5.物体做减速直线运动，规定初速度为正方向，则加速度（ ） A.为正值 B.为负值 C.为0 D.无法判断 （三）计算题 6.汽车初速度10m/s，刹车后4s速度减为2m/s，求刹车过程的加速度。 （四）实验简答题 7.使用打点计时器测加速度时，为何不能先释放小车再接通电源？ 五、课堂小结 1.加速度公式： ，物理意义：描述 。 2.矢量特点：加速度方向与 一致；加速运动二者同向，减速运动二者反向。 3.实验：利用 测量点迹，计算变速运动的加速度。 4.v-t图像：图线斜率代表 。 学科网（北京）股份有限公司 $