第一章 第五节 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（粤教版）

本讲义聚焦加速度的概念及计算这一核心知识点，前承速度的描述，后为匀变速运动学习奠基，通过定义（速度变化与时间比）、公式a=Δv/Δt、物理意义（速度变化快慢）及方向（与Δv同向）构建学习支架，重点区分速度、速度变化量与加速度的含义。 资料以飞机、汽车等生活实例创设问题链引入，通过对比表格、判断题强化科学思维中的模型建构与科学论证，结合汽车减速、足球点球等例题培养科学推理能力。课中助力教师突破难点，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，深化运动观念的物理观念形成。

第五节　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，能用公式a=进行定量计算(重点)。2.掌握加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同。3.能理解速度、速度变化量、加速度的不同含义(难点)。 一、认识加速度 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变为零。 (1)哪一个物体的速度变化最大？哪一个物体的速度变化最小？ (2)哪一个物体的速度变化要快一些？判断的依据是什么？ (3)运动速度越大的物体，其速度变化越大吗？ 答案　(1)汽车　飞机 (2)运动员　相同时间内速度变化大 (3)不一定 1.定义：加速度等于物体速度的变化(Δv=vt-v0)与发生这一变化所用时间t之比，用符号a表示。 2.定义式：a=； vt：结束时刻的速度，称为末速度； v0：开始时刻的速度，称为初速度。 3.物理意义：描述物体速度变化的快慢。 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：m/s2或m·s-2。 有人根据加速度的定义式a=，认为“a与Δv成正比，与Δt成反比”对吗？为什么？ 答案　不对，a=是按比值定义法定义的物理量，与Δv、Δt无关。 (1)物体的速度越大，加速度一定越大。(　×　) (2)物体速度变化量越大，加速度一定越大。(　×　) (3)速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零。(　×　) (4)加速度很大时，物体运动的速度可能很小。(　√　) 例1　(多选)(2024·揭阳市高一期末)下列说法中正确的是(　　) A.物体的速度变化越快，加速度就越大 B.没有加速度的物体，其速度一定不变 C.物体的速度有变化，未必有加速度 D.物体的加速度为零，则速度一定为零 答案　AB 解析　加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体速度变化越快，加速度就越大，故A正确；物理学中速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。所以若物体没有加速度，则其速度不变，若物体速度有变化，则必有加速度，故B正确，C错误；物体的加速度为零，其速度一定没有变化，但其速度不一定为零，故D错误。 二、加速度的方向及加速度的计算 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Δv的方向及加速度的方向。 答案　 加速运动时，加速度方向与速度方向相同，与速度变化量方向也相同；减速运动时，加速度方向与速度方向相反，与速度变化量方向相同。 1.加速度是矢量，不仅有大小，而且有方向，加速度的方向跟速度变化量Δv的方向相同。 2.在直线运动中，若取初速度的方向为正方向。 在加速直线运动中加速度的方向与初速度方向相同，a为正值； 在减速直线运动中加速度的方向与初速度方向相反，a为负值。 3.如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动。匀变速运动又分为匀变速直线运动和匀变速曲线运动。 4.加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分，在匀变速运动中，速度随时间均匀变化，其瞬时加速度与一段时间内的平均加速度相同。 (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)加速度方向与速度变化量方向相同。(　√　) (4)伞兵着陆时加速度是-25 m/s2，赛车起步时的加速度是4.5 m/s2，则赛车加速度大于伞兵加速度。(　×　) 例2　(2024·佛山市高一期中)如图所示，汽车向左沿直线运动，原来的速度为v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知(　　) A.汽车在做加速运动 B.汽车加速度方向与v1的方向相同 C.汽车加速度方向与v2的方向相同 D.汽车加速度方向与Δv的方向相同 答案　D 解析　由于v2<v1，所以汽车在向左做减速运动，故A错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，由定义式a==可知，加速度的方向一定与Δv相同，而Δv的方向与v1、v2相反，因此加速度方向与v1、v2相反，故B、C错误，D正确。 例3　(2024·珠海市高一期中)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，2 s后速度的大小变为10 m/s。在这2 s内该物体的(　　) A.速度变化的大小可能大于15 m/s B.速度变化的大小可能小于6 m/s C.加速度的大小可能大于6 m/s2 D.加速度的大小可能小于3 m/s2 答案　C 解析　只给了物体前后两秒速度的大小，未说明速度方向，规定初速度方向为正方向，则速度的变化可能为Δv1=10 m/s-4 m/s=6 m/s或Δv2=-10 m/s-4 m/s=-14 m/s，故A、B错误；加速度可能为a1==3 m/s2，或a2==-7 m/s2，故C正确，D错误。 例4　(2025·揭阳市高一期中)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： (1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小； (2)守门员接触球的瞬间，球的加速度。 答案　(1)300 m/s2　(2)400 m/s2，方向与球被踢出时的方向相反。 解析　(1)规定罚点球后球获得的速度的方向为正方向。 罚点球的瞬间，球的加速度大小为： a1== m/s2=300 m/s2。 (2)守门员接触球的瞬间，球的加速度为： a2== m/s2=-400 m/s2， 即球的加速度的大小为400 m/s2，方向与球被踢出时的方向相反。 1.加速度的计算方法 (1)规定正方向。一般选初速度v0的方向为正方向。 (2)判定vt的方向，确定vt的符号。 (3)利用公式a=计算。要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 2.速度v、速度的变化Δv与加速度a的比较 项目 速度v 速度的变化Δv 加速度a 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 表示物体速度变化的快慢和方向 定义式 (或表达式) v= Δv=v2-v1 a= 方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 联系 三者无必然联系。速度v很大，速度的变化Δv可能很小，甚至为0，加速度a也可大可小 课时对点练 [分值：70分] 　[1~6题，每题4分] 考点一　加速度 1.关于物理学中的加速度，下列说法正确的是(　　) A.加速度就是物体增加的速度 B.加速度就是物体速度的变化量 C.加速度是一种特殊的速度 D.加速度是用来描述速度变化快慢的物理量 答案　D 解析　加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，数值上加速度等于物体单位时间内速度的变化量，故A、B、C错误，D正确。 2.下列关于加速度定义式a=的说法，正确的是(　　) A.叫速度的变化率，是加速度的决定式 B.加速度a与Δv成正比，与Δt成反比 C.利用a=求得的加速度是Δt时间内的平均加速度 D.Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同 答案　C 解析　叫速度的变化率，是加速度的定义式，不是决定式，选项A错误；加速度a等于Δv与Δt的比值，但是加速度与Δv以及Δt均无关，选项B错误；利用a=求得的加速度是Δt时间内的平均加速度，选项C正确；Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量，它的方向一定与加速度a的方向相同，选项D错误。 3.某同学从网上找到几张照片，根据照片所示情景，请你判断下列说法正确的是(　　) A.如图甲，点火后即将升空的火箭的速度为零，其加速度也为零 B.如图乙，高速行驶的复兴号列车的加速度可能为零 C.如图丙，轿车紧急刹车时速度变化很快，但加速度很小 D.如图丁，当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零 答案　B 解析　点火后即将升空的火箭的加速度很大，A错误；高速行驶的复兴号列车的速度很快，但其加速度可能为零，B正确；由加速度的定义可知，轿车紧急刹车时速度变化很快，其加速度也很大，C错误；当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，已经产生加速度，炮弹的加速度一定不为零，D错误。 考点二　加速度的计算 4.(2024·东莞六中等学校高一联考)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，初速度的方向为正方向，下列说法中正确的是 (　　) A.10 s内火箭的速度变化量为10 m/s B.2.5 s内汽车的速度变化量为-30 m/s C.火箭的速度变化比汽车的快 D.火箭的加速度比汽车的加速度大 答案　B 解析　规定初速度的方向为正方向。火箭的速度变化量Δv=v2-v1=100 m/s-0=100 m/s，故A错误；汽车的初速度v1'=108 km/h=30 m/s，汽车的速度变化量Δv'=v2'-v1'=0-30 m/s=-30 m/s，故B正确；根据a=得火箭的加速度a1== m/s2=10 m/s2，汽车的加速度为a2== m/s2=-12 m/s2，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车的慢，故C、D错误。 5.(2025·江门市新会第一中学高一月考)球以10 m/s的速度向右飞行，被对方运动员击打后，速度变为水平向左，大小为20 m/s。若球与球棒作用的时间为0.1 s，则击打过程的平均加速度(　　) A.大小是100 m/s2，方向水平向左 B.大小是100 m/s2，方向水平向右 C.大小是300 m/s2，方向水平向左 D.大小是300 m/s2，方向水平向右 答案　C 解析　设向右为正方向，根据加速度定义式，平均加速度为a== m/s2=-300 m/s2， 负号表示方向水平向左，故选C。 6.(2024·云浮市高一期中)某同学想测试一下乒乓球桌面的弹性，把一个乒乓球从距桌面一定高度处由静止释放，发现乒乓球落到桌面上时的速度大小为4 m/s、方向为竖直向下，与桌面碰后的速度大小变为碰前的一半、方向为竖直向上，乒乓球与桌面碰撞的时间为1×10-3 s，取竖直向下为正方向，乒乓球在与桌面碰撞的过程中的速度变化量、平均加速度分别为(　　) A.-6 m/s，-6×103 m/s2 B.-6 m/s，6×103 m/s2 C.6 m/s，-6×103 m/s2 D.2 m/s，2×103 m/s2 答案　A 解析　取竖直向下为正方向，乒乓球的速度变化量为Δv=-2 m/s-4 m/s=-6 m/s 平均加速度为a== m/s2=-6×103 m/s2，故选A。 7.(12分)(2024·深圳市高一校考)一物体做匀变速直线运动，某时刻物体速度v0的大小为4 m/s，经5 s后，物体速度vt的大小为20 m/s。 (1)(6分)若v0与vt的方向相同，求物体的加速度； (2)(6分)若v0与vt的方向相反，求物体的加速度。 答案　(1)3.2 m/s2，方向与初速度相同 (2)-4.8 m/s2，方向与初速度相反 解析　(1)若v0与vt的方向相同，物体的加速度为a1== m/s2=3.2 m/s2，方向与初速度相同。 (2)若v0与vt的方向相反，物体的加速度为a2== m/s2=-4.8 m/s2，方向与初速度相反。 　[8~10题，每题6分] 8.(2025·深圳市高一期中)“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，速度变化越快，G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h的平均加速度的10倍，若某车从静止加速到100 km/h的时间为6.9 s，由此推算，该车的尾部标识应该是(　　) A.30TFSI B.35TFSI C.40TFSI D.45TFSI 答案　C 解析　由题意可知，v=100 km/h≈27.8 m/s，根据加速度的定义式，可得汽车的平均加速度为a== m/s2≈4.0 m/s2，则可知该车的G值为40，故其尾部标识应为40TFSI，选项C正确。 9.(多选)(2024·珠海市高一期中改编)一质点做匀变速直线运动，某时刻的速度大小为2 m/s，2 s后的速度大小变为4 m/s，则下列判断正确的是 (　　) A.该质点的速度变化量的大小一定为2 m/s B.该质点的速度变化量的大小可能大于2 m/s C.该质点的加速度大小一定为1 m/s2 D.该质点的加速度大小可能大于1 m/s2 答案　BD 解析　题中只确定了初、末速度的大小，而没确定初、末速度的方向，考虑到速度和加速度均是矢量，所以求解时应先规定正方向，分两种情况考虑。规定初速度方向为正方向，则初速度v1=2 m/s，而末速度可能是v2=4 m/s，也可能是v2'=-4 m/s，故速度变化量Δv可能为2 m/s或-6 m/s，选项A错误，B正确；根据加速度的定义式a=可得，加速度可能为1 m/s2或-3 m/s2，选项C错误，D正确。 10.(2025·广州市高一校考改编)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=3.0 mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1=0.03 s，通过光电门2的时间为Δt2=0.01 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt=3.00 s，则滑块的加速度约为(　　) A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2 C.6.7 m/s2 D.不能计算出 答案　A 解析　遮光板通过光电门1时的速度v1==0.10 m/s 遮光板通过光电门2时的速度v2==0.30 m/s 故滑块的加速度a=≈0.067 m/s2，故选A。 11.(16分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为5 000 m/s2，以警醒世人。现有一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行，试求： (1)(8分)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车(可视为匀变速直线运动)，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？ (2)(6分)若两车发生碰撞，碰撞时间为2×10-3 s，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同) 答案　(1)1∶1　(2)有生命危险 解析　(1)货车的速度大小为v1=72 km/h=20 m/s货车的加速度大小为 a1== m/s2=5 m/s2 摩托车的速度大小为v2=54 km/h=15 m/s 摩托车的加速度大小为a2== m/s2=5 m/s2 所以货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为=1∶1 (2)摩托车碰撞前的速度大小为v2=15 m/s 摩托车碰撞后的速度大小为v1=20 m/s 取摩托车碰后速度方向为正方向，则两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为a== m/s2=17 500 m/s2>5 000 m/s2 因此摩托车驾驶员有生命危险。 学科网（北京）股份有限公司 $