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
第4节 速度变化快慢的描述——加速度 学案
学习目标:
(1)知道加速度的定义式、方向和单位
(2)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)根据vt图像分析、计算加速度的大小
(4)理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,并会分析生活中的运动实例
知识梳理:
知识点一 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:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
(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)矢量性:加速度是矢量,既有大小又有方向。
知识点二 加速度的方向
(1)加速度的方向:加速度是矢量,其方向与速度的变化量Δv的方向相同。
(2)加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中:
①速度增加时,加速度的方向与速度的方向相同;
②速度减小时,加速度的方向与速度的方向相反。
知识点三 从vt图像看加速度
(1)vt图线的斜率:表示物体运动的加速度,即a=。
(如图所示)
(2)加速度a的定性判断:在同一vt图像中,图线的斜率越大,其加速度也越大。
(3)加速度a的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),
则a=。
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疑、难点理解:
速度、速度变化量、速度变化率、加速度的比较
比较 项目 | 速度v | 速度变 化量Δv | 速度变化率 | 加速度a |
定义 | 位移与所用时间的比值 | 末速度与初速度的差值 | 速度变化量的大小与时间的比值 | 速度变化量与时间的比值 |
表达式 | v= | Δv=v2-v1 | a= | a= |
单位 | m/s | m/s | m/s2 | m/s2 |
方向 | 为物体运动的方向,与a的方向不一定相同 | 由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同 | 是标量,没有方向 | 与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同 |
物理 意义 | 表示物体运动的快慢和方向 | 表示物体速度变化的大小和方向 | 表示物体速度大小(速率)变化的快慢 | 表示物体速度变化的快慢和方向 |
大小 关系 | (1)加速度a的大小与v、Δv的大小没有必然联系,其中一个物理量越大时,其余两个物理量不一定越大 (2)加速度a的大小等于速度变化率 |
典例1:(多选)下列说法中的“快”的意义,对应加速度较大的是 ( )
A.小轿车比大卡车启动得快
B.我国的“C919”客机能在两万米高空飞行得很快
C.从济南到北京,乘坐高铁要比自驾车更快到达
D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来
答案:AD
典例2:关于速度、速度变化量、速度变化率和加速度,下列说法正确的是 ( )
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A.物体的速度越大,加速度就越大
B.物体的速度变化量越大,加速度就越大,速度变化率越大
C.物体做减速运动时,加速度变小
D.物体的速度均匀变化时,加速度不变,速度变化率不变
[解析] 物体的速度大,加速度不一定大,比如物体以较大速度做匀速直线运动,加速度为零,故A错误。速度变化量大,由于变化的时间未知,故加速度不一定大,速度变化率不一定大,故B错误。物体做减速运动时,速度减小,加速度变化情况不确定,故C错误。物体的速度均匀变化,则加速度不变,速度变化率不变,故D正确。[答案] D
加速度对速度的影响
1.加速度的大小决定了速度变化的快慢
(1)
(2)
2.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3:(多选)根据下列给出的速度和加速度的正、负情况,对物体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.v>0,a>0,物体做加速运动
[解析] 速度和加速度都是矢量,正、负号不表示大小,表示方向,若a、v同向,即符号相同,物体做加速运动,若a、v反向,即符号相反,物体做减速运动,选项A错误,B、C、D正确。[答案] BCD
加速度的计算
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