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

该高中物理课件围绕加速度的概念、定义式、矢量性及v-t图像分析展开，通过飞机匀速、汽车启动、运动员减速等情境设计问题链，引导学生比较速度变化量与变化快慢，衔接速度知识，搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以情境问题驱动科学探究，通过辨析明理和典例精研强化科学思维，如对比“启动快”与“飞行快”区分加速度与速度，结合v-t图像斜率培养模型建构能力，帮助学生深化物理观念，教师可利用结构化内容提升教学效率。

4.速度变化 快慢的描述——加速度 【学习目标】 1.理解加速度的概念,知道加速度的定义式、方向和单位。 2.理解加速度的矢量性,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。 3.能用v-t图像分析、计算加速度的大小,体会数学方法在物理研究中的应用及意义。 学习任务一 加速度 【情境引领】 一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始经过20 s后,其速度变为20 m/s;一名运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s变为0。 问题1:哪一个物体的速度变化量最大? 提示:汽车的速度变化量最大。 问题2:哪一个物体的速度变化最快? 提示:运动员的速度变化最快。 问题3:怎样比较速度变化的快慢呢? 提示:看物体每秒速度的变化量。 【新知导学】 1.定义:速度的_______与发生这一变化所用时间之比。 2.公式:a=,其中Δv=v-v0。 3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是_____________,符号是m/s2 或m·s-2。 4.物理意义:表示物体速度_________的物理量,也叫速度对时间的_______。 5.标矢性:加速度是矢量,大小表示速度的变化率,方向与速度变化量的 方向相同。 变化量 米每二次方秒 变化快慢 变化率 【点睛】(1)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。 (2)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 【思考】小轿车比大卡车启动得“快”,飞机在万米高空飞行得很“快”,这两个“快”的含义相同吗? 提示:不相同。第一个“快”是指加速度大,第二个“快”是指速度大。 【辨析明理】 (1)物体的速度变化量大,加速度就越大。(　　) (2)加速度的大小反映了速度变化的快慢。(　　) (3)加速度方向一定和速度变化量方向相同。(　　) 提示:(1)×　(2)√　(3)√ 【典例精研】 角度1　加速度的理解 [典例1](2026·合肥高一检测)关于加速度,下列说法正确的是(　　) A.物体的速度越大,加速度一定越大 B.物体的速度变小,加速度也一定变小 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动,某1 s末的速度比前1 s初的速度大2 m/s √ 【解析】选C。加速度由速度变化率决定,与速度大小无关,例如匀速运动时速度大但加速度为零,故A错误;速度变小仅表明物体做减速运动,加速度不一定变小,故B错误;加速度定义即为速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故C正确;“某1 s末”与前“1 s初”间隔2 s,速度变化量为Δv=aΔt=2×2 m/s=4 m/s,故D错误。 角度2　加速度的计算 [典例2](2026·深圳高一检测)如图所示,一个篮球从篮筐上由静止开始 下落,经t=0.8 s落到水平地面上,速度大小为v1=7.8 m/s,然后以速度大小 v2=4.9 m/s反弹。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s,求: (1)篮球在空中下落过程的加速度; (2)篮球在与地面碰撞过程的加速度。 【解析】(1)取竖直向下为正方向; 根据a=可知 下落过程的加速度为a1== m/s2=9.75 m/s2 方向竖直向下; (2)与地面碰撞过程中有a'== m/s2≈-42.3 m/s2 即加速度大小为42.3 m/s2,方向竖直向上 答案:(1)9.75 m/s2,方向竖直向下 (2)42.3 m/s2,方向竖直向上 【复盘升华】 求解加速度的步骤 (1)规定正方向。 (2)确定初、末速度的大小和方向。 (3)计算速度的变化量Δv。 (4)利用公式a=进行求解并说明符号的物理意义。 学习任务二 物体运动性质的判断 【情境引领】 如图甲、乙所示,一辆汽车做直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间Δt后速度变为v2。 问题1:在图甲中标出速度变化量Δv的方向,与汽车的速度方向相同还是相反?汽车是加速还是减速? 提示: ,相同,加速。 问题2:在图乙中标出速度变化量Δv的方向,与汽车的速度方向相同还是相反?汽车是加速还是减速? 提示: ,相反,减速。 【新知导学】 加速直线运动中,加速度的方向与速度方向_____;减速直线运动中, 加速度的方向与速度方向_____。 相同 相反 【思考】有没有符合下列说法的实例,若有请举例。 (1)物体具有向东的加速度,而速度向西。 (2)物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。 提示:(1)有,向西做减速运动。 (2)有,物体做加速度逐渐减小的加速运动。 【辨析明理】 (1)物体的加速度越大,速度可能越小。(　　) (2)加速度方向与物体的运动方向相同。(　　) (3)加速度为负值,表示速度的大小一定越来越小。(　　) 提示:(1)√　(2)×　(3)× 【典例精研】 [典例3]一质点自原点开始在x轴上运动,其初速度v0>0,加速度a>0,若加速度不断减小直至为零,则质点的(　　) A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移继续增大 C.速度不断增大,当a=0时速度达到最大,位移不断增大 D.速度不断增大,当a=0时位移达到最大值 【解析】选C。初速度方向与加速度方向相同,速度不断增大,质点做加速度减小的加速度运动,当加速度a=0时,速度达到最大值,质点做匀速直线运动,由于速度方向始终未变,则位移不断增大,C正确,A、B、D均错误。 √ [典例4](2026·洛阳高一检测)某品牌的电动汽车在做直线运动,且加速度逐渐增大,则汽车的运动状态不可能是 (　　) A.速度越来越大 B.速度变化越来越慢 C.速度越来越小 D.位移越来越大 √ 【解析】选B。若加速度方向与速度同向,即使加速度增大,速度仍会持续增加(加速度增大使速度增长更快),故A不符合题意;加速度反映速度变化的快慢(即速度变化率),加速度增大意味着速度变化加快,因此,速度变化不可能越来越慢,故B符合题意;若加速度方向与速度反向(如减速),加速度增大(减速幅度增大)会导致速度减小更快,但速度仍会越来越小,故C不符合题意;无论加速还是减速(未反向前),位移均随时间增加,即使减速至零后反向,位移也可能先增大再减小,但题目未明确时间范围,故位移可能持续增大,故D不符合题意。 【复盘升华】 加速度的大小和方向与速度变化快慢的关系 物体在运动的过程中,加速度的大小在许多情况下是变化的。只要a、v同向物体就做加速运动,a、v反向,物体就做减速运动。 学习任务三 从v-t图像看加速度 【情境引领】 观察图片,思考下列问题。 问题1:坡的“陡”和“缓”表示什么意义? 提示:坡“陡”表示坡度变化得快,坡“缓”表示坡度变化得慢。 问题2:图线的“陡”与“缓”的物理意义是什么? 提示:图线“陡”表示速度变化得快;图线“缓”表示速度变化得慢。 【新知导学】 1.利用v-t图像求解加速度 v-t图像为直线,如图所示,在图线上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2), 则加速度为a==。 2.对v-t图像斜率的理解 (1)v-t图像为直线时,斜率的大小表示_______的大小,斜率的正负表示 加速度的_____。 (2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的_________表示此时的加速度。 加速度 方向 切线斜率 【辨析明理】 (1)v-t图像斜率的正负表示加速度的方向。(　　) (2)v-t图像的斜率为负说明物体在做减速运动。(　　) (3)v-t图像的斜率减小说明速度变化变慢,但速度有可能增大。(　　) 提示:(1)√　(2)×　(3)√ 【典例精研】 [典例5](多选)两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.质点A的加速度大小为0.5 m/s2 B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变 C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变 D.B的加速度大小始终为1 m/s2 √ √ √ 【解析】选A、C、D。质点A的加速度大小为aA==0.5 m/s2,A正确;t=1 s时,质点B的加速度方向改变,但运动方向没有改变,B错误;t=2 s时,质点B的速度方向改变,但加速度方向不变,C正确;在0~1 s内,B的加速度为aB==-1 m/s2,在1~4 s内,B的加速度为aB'==1 m/s2,D正确。 课堂检测 1.小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100 km/h所用的最少时间,某新型汽车实际测试时的百公里加速时间是3 s,则该车在测试时的加速度最接近 (　　) A.10 m/s2 B.2.8 m/s2 C.36 m/s2 D.6 m/s2 【解析】选A。由题意得v0=0,vt=100 km/h= m/s,t=3 s, 故加速度为a== m/s2≈9.26 m/s2,故选A。 √ 2.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是 (　　) A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大 B.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大 C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零 D.加速度减小时,运动物体的速度一定减小 √ 【解析】选B。根据公式 a=,可知物体运动的速度变化量Δv越大,但Δt可能更大,故加速度不一定越大,故A错误;速度为零时,加速度可以很大,如子弹刚要被射出时,速度为零,但加速度很大,故B正确;速度很大的物体(如匀速直线运动的物体),加速度可以为零,故C错误;加速度减小仅说明速度变化变慢,若加速度方向与速度方向相同,速度仍会增大,故D错误。 3.(多选)如图所示,足球的初速度为v1=5 m/s,方向向右。与木板作用的时间是0.1 s,足球与木板作用后速度大小变为2 m/s,则下列有关足球与木板作用时的加速度,说法正确的是 (　　) A.加速度方向与足球初始运动方向相同 B.加速度方向与足球初始运动方向相反 C.加速度大小为30 m/s2 D.加速度大小为70 m/s2 √ √ 【解析】选B、D。以向右为正方向,足球的加速度为a== =-70 m/s2,足球的加速度大小为70 m/s2,方向向左,与足球初始运动方向相反, 故A、C错误,B、D正确。 4.(多选)某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的 是 (　　) A.物体在第1 s末的加速度大小为-1 m/s2 B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小 相等,方向相反 C.物体在第2 s末运动方向发生变化 D.物体在前4 s内的加速度不变 √ √ 【解析】选C、D。由题图知,物体在第1 s末的加速度大小为a== m/s2=1 m/s2,故A错误;在前2 s内物体沿负方向运动,在后2 s内物体 沿正方向运动,则物体在第2 s末运动方向发生改变,故C正确;v-t图像的斜 率表示加速度,直线的斜率不变,说明物体的加速度不变,即物体在第2 s内 和第3 s内或前4 s内加速度大小和方向都相同,故B错误,D正确。 $