第一章 5 第1课时 加速度的概念及计算（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（教科版）

5　速度变化的快慢与方向——加速度

第1课时　加速度的概念及计算

[学习目标]　1.理解加速度的概念，知道加速度的方向和单位(重点)。2.理解速度v、速度变化量Δv与加速度a的区别。3.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。

一、速度变化量

看图回答问题(以向右为运动的正方向)。

(1)速度变化量定义式：Δv＝　　　　。 

(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来，并写出数据。

(3)两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？

答案　(1)v2－v1

(2)

(3)不相同，两物体速度变化量大小相等、方向不同，变化量有方向，为矢量，可以用速度变化量的正负表示它的方向。Δv为正表示与规定的正方向相同，Δv为负表示与规定的正方向相反。

(1)速度是矢量，速度的变化量是标量。(　×　)

(2)甲物体的速度变化量为3 m/s，乙物体的速度变化量为－5 m/s，甲物体的速度变化量大。(　×　)

(3)一汽车以10 m/s的速度开始刹车，一段时间后速度变为2 m/s，则汽车的速度变化量为8 m/s。(　×　)

二、加速度的理解

不同物体的运动速度往往不相同，同一物体的运动快慢也常常是变化的。下表列举了几个物体的运动速度的变化情况。填写下表，并回答下列问题：

 

(1)各物体中，哪个物体的速度变化最大？

(2)哪个物体的速度变化得最快？说出你判断的依据。

答案　(1)火箭　(2)蜻蜓　速度变化率最大

加速度

1.定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比。

2.定义式：a＝。其中Δv表示速度的变化量，a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。

3.物理意义：表示速度变化快慢的物理量。

4.加速度是矢量，正负表示方向，加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同。

5.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。

1.某位同学根据a＝得出“物体的加速度a与速度变化量Δv成正比，与时间Δt成反比”的结论，他的结论是否正确？为什么？

答案　不正确。a＝是比值定义法定义的物理量，a与Δv、Δt无关，决定于物体本身的加速性能，a＝不是a的决定式。

2.结合生活中的情景举例说明。

(1)有没有速度很大，但加速度很小的运动？

(2)有没有速度很小，但加速度很大的运动？

答案　(1)匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为0。

(2)步枪射击的瞬间，子弹初速度为0，但加速度很大。

例1　关于加速度，下列说法正确的是(　　)

A.物体的速度大，加速度一定大

B.物体的速度变化越快，加速度就越大

C.物体的速度变化量越大，加速度就越大

D.物体的速度不为零，则加速度一定不为零

答案　B

解析　物体的速度和加速度没有必然的联系，速度大可能加速度很小，如高速匀速运行的火车，速度很大，加速度为0，故A、D错误；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大，故B正确；由加速度定义式a＝可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大，故C错误。

例2　(来自人教教材)一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20 m/s，然后开始减速，2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。

答案　0.17 m/s2　方向向西

解析　设向东为正方向，

则Δv＝0－20 m/s＝－20 m/s，

Δt＝2 min＝120 s，

则a＝ m/s2≈－0.17 m/s2，

故物体的加速度大小为0.17 m/s2，方向向西。

拓展　判断下列说法的正误：

(1)加速度方向一定与速度方向相同。(　×　)

(2)加速度方向可能与速度方向相反。(　√　)

(3)加速度方向一定与速度变化的方向相同。(　√　)

三、加速度的计算与测量

1.用打点计时器测加速度

用打点计时器在纸带上打出一系列点迹，求得两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，则应用加速度公式a＝即可求出加速度。

2.用光电门测加速度

在相近的位置固定两个光电门，分别测量出小车通过这两个光电门时的瞬时速度v1和v2，以及在两个光电门间的运动时间ΔT，则这段时间内有a＝。只要两个光电门距离足够小，则ΔT足够短，就可以认为小车在ΔT这段时间内保持这个加速度运动。

例3　如图所示，足球运动员在罚点球时，设脚与球的作用时间为0.1 s，若球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动，又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s的速度沿原路弹回，求：