第一章 4 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(人教版 江苏北京标准版)
4 速度变化快慢的描述——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.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。3.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,初步体会变化率对描述变化过程的意义(重点)。4.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(重难点)。
一、速度变化量
看图回答问题(向右为运动的正方向)
(1)速度变化量: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)图中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,速度变化量有方向,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。( × )
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二、加速度
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:
| 自行车下坡 | 公共汽车出站 | 火车出站 |
初速度v1/(m·s-1) | 2 | 0 | 0 |
所用时间t/s | 3 | 3 | 100 |
末速度v2/(m·s-1) | 7 | 6 | 20 |
速度的变化量Δv/(m·s-1) |
|
|
|
速度的变化率 |
|
|
|
(1)各物体中,速度变化最大的是 。
(2)哪个物体的速度变化得最快?说出你判断的依据。
答案 5 6 20 2 0.2
(1)火车 (2)公共汽车;它的最大。
加速度
(1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
(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。
注意: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。
(3)物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
(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。
结合生活中的类例举例说明。
(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。
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(2)射击的瞬间,子弹初速度为0,但加速度很大。
例1
(2025·南京市高一期中)有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
①沿直线高速行驶的汽车为避免事故发生紧急刹车
②点火后即将升空的火箭
③火车由静止加速到40 km/h需要20秒;汽车由静止加速到100 km/h需要15秒
④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
A.①汽车紧急刹车时,速度变化率大,所以加速度大
B.②因火箭还没运动,所以加速度一定为零
C.③火车的加速度大于汽车的加速度
D.④高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
答案 A
解析 加速度是速度的变化率,汽车紧急刹车,速度变化很快,速度变化率大,所以加速度很大,故A正确;火箭的速度虽然为零,但是加速度却是很大的,故B错误;根据加速度的定义式可知a火==
m/s2≈0.56 m/s2,a汽=
=
m/s2≈1.85 m/s2,可知汽车的加速度较大,故C错误;高速行驶的磁悬浮列车,如果速度不变,则加速度为零,故D错误。
三、加速度的方向及计算
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,试在图中标出速度变化量Δv的方向及加速度a的方向。
答案
1.加速度是矢量,正负表示方向,大小表示速度的变化率。
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