1.4 速度变化的快慢 加速度(高效培优·讲义)物理沪科版必修第一册
2026-08-03
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2份
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30页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理沪科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第四节 速度变化的快慢 加速度 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 速度,加速度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.69 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | nxia |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59062171.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中物理讲义聚焦“加速度”核心知识点,系统梳理从速度变化引入加速度定义,通过比值法构建概念,解析加速度方向与速度变化量的关系,结合v-t图像斜率深化理解,并对比速度、速度变化量与加速度的区别联系,形成完整认知支架。
该资料以“考点解析+避坑指南+分阶练习”为特色,通过8组概念辨析(如速度大加速度不一定大)和v-t图像斜率分析,培养科学思维与运动观念。课中助教师突破难点,课后分阶练习帮学生查漏补缺,提升解题能力。
内容正文:
1.4 速度变化的快慢 加速度
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 加速度
考点02 加速度方向
考点03 速度-时间图像
考点04 速度、速度变化量和加速度的比较
03 避坑指南·解题通法
角度01 加速度概念理解
角度02 加速度计算
角度03 速度-时间图像
角度04 加速度-时间图像
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
①了解加速度的概念,理解用比值定义法;
②了解加速度的方向是速度变化的方向;
③能用加速度定义进行计算;
④理解速度与加速度的联系与区别。
1. 理解比值定依法的物理思想;
2. 使用分析加速度的大小和方向来理解加速度;
3. 比较平均加速度和瞬时加速度;
4. 用速度-时间图像的斜率来理解加速度。
考点01 加速度
在研究物体变速运动过程中,不仅需要关心速度大小,速度变化的大小,还需要关心速度变化的快慢,所以引入新的物理量:加速度来描述速度变化的快慢。
1. 定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示。
2. 公式: 比值定义法
其中为速度的变化量,;表示对应的时间变化量,即
3. 单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,读作“米每二次方秒”,符号是或。
4. 物理意义:表示速度变化快慢的物理量,即速度的变化率。
在数值上表示,单位时间速度的改变量,如2m/s2,表示第2秒的速度比第1秒的速度大2m/s
注意区别:速度的变化量和速度的变化率。
5. 矢量性:加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同。注意:不是速度v的方向!
6.平均加速度和瞬时加速度
用公式算出来的是平均加速度,如果趋向于无限小,则得到瞬时加速度。
7. 注意点
(1) a=只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的联系。
(2)常见加速度和速度的概念辨析:
①速度大,加速度不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;
②加速度大速度不一定大,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,这时加速度却很大;
③速度变化量大,加速度不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大;
④加速度为零,速度可以不为零,如匀速行驶的磁悬浮列车;
⑤速度为零,加速度可以不为零,如竖直上抛到最高处的小球;
⑥速度大小不变,加速度不一定为0,因为速度方向可能改变,如匀速圆周运动;
⑦加速度增大,速度不一定增大。a和v反向,例如两个带正电小球靠近过程;
⑧加速度减小,速度不一定减小。a和v同向,例如汽车启动过程,加速度逐渐减小,但速度一直增大。
例1. 汽车先从静止开始做加速直线运动,其10 s后达到速度72 km/h,则其在此过程中的加速度是多少?
例2. (25-26高一上·上海徐汇·阶段检测)下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定大
B.速度正在变大,则加速度也一定在变大
C.物体可能做加速度正在减小的加速运动
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
考点02 加速度方向
1. 加速度方向和运动的关系:
① 判断物体的速度是增加还是减小,只需看加速度的方向和速度的方向是相同还是相反。
不必去管加速度的大小,也不必去管加速度是增大还是减小,只要物体的加速度和速度方向相同,物体的速度一定增加;只要物体的加速度和速度方向相反,物体的速度就一定减小。
② 判断物体速度变化的快慢,只要看加速度的大小。
加速度大,其速度变化就一定快;加速度小,其速度变化就一定慢。
③典例:规定向右为正向,加速度方向是末速度和初速度的矢量差。
如图甲,初速度、末速度方向相同,v2>v1,则加速度方向和初速度相同,加速度为正;
如图乙,初速度、末速度方向相同,v2<v1,则加速度方向和初速度相反,加速度为负;
所以加速度有正负,正负代表方向,不代表大小。
如果初速度、末速度方向不同,按矢量差得出加速度方向,如下图。
2. 加速运动和减速运动
(1)加速运动:当与方向相同时,随时间增大而增大,物体做加速运动。
即初速度为正,加速度为正;或初速度为负,加速度为负。
(2)减速运动:当与方向相反时,随时间增大而减小,物体做减速运动。
即初速度为正,加速度为负;或初速度为正,加速度为负。
(3)当a=0时,随时间不发生变化,物体做匀速运动。
例3. 篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为,篮球和地面的作用时间为。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.,竖直向上 B.,竖直向下
C.,竖直向下 D.,竖直向上
考点03 速度-时间图像
速度-时间图像,通常称为v-t图像,加速度是图像的斜率k。
(1)判断速度是否变化,如下图(a)表示a不变,图(b)表示a逐渐减小,图(c)表示a逐渐增大。
(a) (b) (c)
(2)可判断速度变化,k>0表示速度增加,k<0表示速度减小。
(3)用面积法计算位移:用图像和t轴围成的图形面积。
例4.如图是物体运动的速度-时间v-t图像,根据图像回答下列问题:
(1)v-t图像中,纵坐标代表________,横坐标代表________;图像上任意一点代表某一时刻物体的________。
(2)速度数值的正负代表:________________________。
(3)OA段(0~5s):图像向上倾斜,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(4)AB段(5~14s):图像水平,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(5)BC段(14~18s):图像继续向上倾斜,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(6)CD段(18~20s):图像向下倾斜,正向速度________,D点速度等于________;
(7)DE段(20~22s):图像在时间轴下方,速度反向,反向速度大小________。(填“变大、不变、变小”)
考点04 速度、速度变化量和加速度的比较
(3)速度v、速度变化量△v、加速度a的比较:
v
△v
a
定义式
vt﹣v0
意义
表示运动的快慢
表示速度改变了多少
表示速度改变的快慢
大小
位置对时间的变化率
△v=vt﹣v0
速度对时间的变化率
方向
质点运动的方向
可能与v0同向也可能反向
与△v方向相同
单位
m/s
m/s
m/s2
时间对应
瞬时速度对应时刻,状态量
对应时间,过程量
瞬时加速度对应时刻,状态量
平均加速度对应时间,过程量
例5.判断题
(1)物体的速度大,其加速度一定大( )
(2)物体速度变化大,其加速度一定大( )
(3)物体的速度为零时,其加速度一定为零( )
(4)物体的加速度不断减小,物体的速度也不断减小( )
(5)物体的加速度不为零,物体速度一定增大( )
(6)速度变化越快,加速度一定越大( )
(7)加速度方向与规定的正方向相反时,速度一定减小( )
(8)﹣10m/s2比+2m/s2大( )
例6.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方面相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零后,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零后,位移还能增大
角度01 加速度概念理解
1.(23-24高一上·上海虹口·阶段检测)一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,位移一定减小
B.速度不断增大,位移一定减小
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大
角度02 加速度计算
【解题步骤】
(1). 选定坐标轴正方向,一般取初速度为正方向。
(2). 无论初速度还是末速度,代入公式时均按照和正方向相同为正,和正方向相反为负。
(3). 得到a为正表示和正方向相同,a为负表示和正方向相反。
2. 如图所示,一个钢球以的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动,球与墙壁作用的时间为。在这一过程中,以水平向右为正方向建立一维坐标系,求:
(1)小球速度的变化量的大小和方向;
(2)碰撞过程中小球平均加速度的大小和方向。
3.(25-26高一上·上海闵行·阶段检测)某同学骑自行车从静止开始运动,经10s后速度增大到5m/s,在这
段时间内自行车的平均加速度为______;以5m/s的速度到达路口附近后,自行车减速2s即停止,在这段时间内,自行车的平均加速度为______。
角度03 速度-时间图像
【v-t图像】:
(1). v的正负表示运动方向,v的正负发生变化表示运动方向变化。
(2). 斜率正负表示加速或减速。
(3). 与t轴围成面积表示位移。
4. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度时间图像如图所示,由图像可知( )
A.时刻火箭回到地面 B.段火箭是上升过程,在段火箭是下落过程
C.时刻火箭离地最远 D.段火箭的加速度小于段的火箭加速度
角度04 加速度-时间图像
【a-t图像】:
(1). 斜率正负表示加速度增大或减小(合外力增大或减小)。
(2). 与t轴围成面积表示位移。
5. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为______;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,已知物体在t=0时速度为0,则4s末速度的大小为______m/s。
【方法总结】
1. 由图像求斜率,找出图像上方便计算的任意两点,再由,注意顺序一致。
2. 速度方向:规定正方向,速度同向则为正,反向则为负。
3. 求加速度和求加速度大小是不同的,求加速度时一定要回答大小和方向。
1.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
2.某昆虫在空中沿直线从左向右飞行的频闪照片如图所示,下列选项中,最能反映该昆虫运动规律的是( )
A. B. C. D.
3.一辆新能源汽车在发现红灯时刹车,汽车即做匀减速直线运动,其速度-时间图像如图所示,则该汽车的加速度大小是( )
A. B. C. D.
⚡基础速刷
1.加速度大的物体( )
A.位置变化一定快 B.速度一定大
C.速度变化一定大 D.速度变化一定快
2.甲、乙两物体沿同一直线向同一方向运动,取物体的初速度方向为正方向,甲物体的瞬时加速度恒为2 m/s2,乙物体的瞬时加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做匀变速运动,乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
3.有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A.加速度 B.初速度 C.速度的改变量 D.位移
4.如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.火箭速度的变化率越大,其加速度就越大
B.火箭降落过程中,其加速度的方向与速度的方向相同
C.火箭的速度减小,其加速度一定减小
D.火箭落地的瞬间,其加速度一定为零
5.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)物体做直线运动时,下列说法正确的是( )
A.当物体的加速度方向与速度的方向一致时,加速度减小时,速度就会减小
B.物体的加速度-5m/s2比-2m/s2小
C.物体的速度等于0,其加速度不一定等于0
D.速度很大的物体,其加速度不可能为零
6.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.1s是一段时间,将其分成100万份,每一份就是时刻
B.加速度不变的直线运动中,物体的位移的大小与路程相等
C.加速度为负值,物体也可能做加速运动
D.单向直线运动中,物体的位移就是路程
🚀能力跃升
7.物体沿轴做直线运动,取轴正方向为速度正方向,其速度-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在3.5s末,物体速度为1.5m/s
B.4s末,物体加速度为0
C.第4秒内,物体做沿轴负方向的减速运动
D.第8秒内,物体做沿轴负方向的减速运动
8.如图所示,水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,水火箭快速上升,飞到一定高度后,在重力的作用下落下来。水火箭运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.水火箭在0~t1内从静止出发做加速度增大的加速运动
B.水火箭在t1时刻到达最高点
C.水火箭在t3时刻到达最高点
D.水火箭在t2~t3内匀加速下落
🌟思维挑战
9.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.丙的加速度小于甲的加速度 D.丙的加速度小于乙的加速度
10.铜仁市每年端午节前后都会举行龙舟赛。在某次训练中A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动,某段时间内,A、B两艘龙舟运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A龙舟做匀速直线运动
B.时刻,A龙舟的加速度大于B龙舟
C.时间内,A龙舟的位移等于B龙舟
D.时间内,A龙舟的平均速度小于B龙舟
11.有四个运动的物体物体运动的图像如图甲所示;物体从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断中错误的是( )
A.物体和的速度均不变且的速度比更小
B.在~的时间内,物体运动的位移为
C.时,物体和的速度相同
D.时,物体的加速度为
12.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面h1=2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面 h2=1.6m 高的B点时,向上的速度大小为6m/s,从A到 B 点,小球共用时t =0.4s,求此过程中:
(1)小球的平均速率;
(2)小球的平均速度;
(3)小球的速度变化量;
(4)小球的平均加速度。
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1.4 速度变化的快慢 加速度
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 加速度
考点02 加速度方向
考点03 速度-时间图像
考点04 速度、速度变化量和加速度的比较
03 避坑指南·解题通法
角度01 加速度概念理解
角度02 加速度计算
角度03 速度-时间图像
角度04 加速度-时间图像
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
①了解加速度的概念,理解用比值定义法;
②了解加速度的方向是速度变化的方向;
③能用加速度定义进行计算;
④理解速度与加速度的联系与区别。
1. 理解比值定依法的物理思想;
2. 使用分析加速度的大小和方向来理解加速度;
3. 比较平均加速度和瞬时加速度;
4. 用速度-时间图像的斜率来理解加速度。
考点01 加速度
在研究物体变速运动过程中,不仅需要关心速度大小,速度变化的大小,还需要关心速度变化的快慢,所以引入新的物理量:加速度来描述速度变化的快慢。
1. 定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示。
2. 公式: 比值定义法
其中为速度的变化量,;表示对应的时间变化量,即
3. 单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,读作“米每二次方秒”,符号是或。
4. 物理意义:表示速度变化快慢的物理量,即速度的变化率。
在数值上表示,单位时间速度的改变量,如2m/s2,表示第2秒的速度比第1秒的速度大2m/s
注意区别:速度的变化量和速度的变化率。
5. 矢量性:加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同。注意:不是速度v的方向!
6.平均加速度和瞬时加速度
用公式算出来的是平均加速度,如果趋向于无限小,则得到瞬时加速度。
7. 注意点
(1) a=只是加速度a的定义式,不是决定式,加速度a与v、Δv没有必然的联系。
(2)常见加速度和速度的概念辨析:
①速度大,加速度不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;
②加速度大速度不一定大,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v可以看作零,这时加速度却很大;
③速度变化量大,加速度不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大;
④加速度为零,速度可以不为零,如匀速行驶的磁悬浮列车;
⑤速度为零,加速度可以不为零,如竖直上抛到最高处的小球;
⑥速度大小不变,加速度不一定为0,因为速度方向可能改变,如匀速圆周运动;
⑦加速度增大,速度不一定增大。a和v反向,例如两个带正电小球靠近过程;
⑧加速度减小,速度不一定减小。a和v同向,例如汽车启动过程,加速度逐渐减小,但速度一直增大。
例1. 汽车先从静止开始做加速直线运动,其10 s后达到速度72 km/h,则其在此过程中的加速度是多少?
【答案】2 m/s2
【详解】v=72 km/h=20 m/s,根据
例2. (25-26高一上·上海徐汇·阶段检测)下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定大
B.速度正在变大,则加速度也一定在变大
C.物体可能做加速度正在减小的加速运动
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
【答案】C
【详解】A.速度大小与加速度大小无直接关系。例如匀速运动时速度大但加速度为零,故A错误;
B.速度增大仅需加速度与速度同向,加速度大小可以减小(如加速度减小的加速运动),故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,即使加速度减小,速度仍增大,故C正确;
D.根据Δv=at可知,加速度方向始终与速度变化量方向相同,减速时加速度方向与速度方向相反,但与Δv方向一致,故D错误。
故选C。
考点02 加速度方向
1. 加速度方向和运动的关系:
① 判断物体的速度是增加还是减小,只需看加速度的方向和速度的方向是相同还是相反。
不必去管加速度的大小,也不必去管加速度是增大还是减小,只要物体的加速度和速度方向相同,物体的速度一定增加;只要物体的加速度和速度方向相反,物体的速度就一定减小。
② 判断物体速度变化的快慢,只要看加速度的大小。
加速度大,其速度变化就一定快;加速度小,其速度变化就一定慢。
③典例:规定向右为正向,加速度方向是末速度和初速度的矢量差。
如图甲,初速度、末速度方向相同,v2>v1,则加速度方向和初速度相同,加速度为正;
如图乙,初速度、末速度方向相同,v2<v1,则加速度方向和初速度相反,加速度为负;
所以加速度有正负,正负代表方向,不代表大小。
如果初速度、末速度方向不同,按矢量差得出加速度方向,如下图。
2. 加速运动和减速运动
(1)加速运动:当与方向相同时,随时间增大而增大,物体做加速运动。
即初速度为正,加速度为正;或初速度为负,加速度为负。
(2)减速运动:当与方向相反时,随时间增大而减小,物体做减速运动。
即初速度为正,加速度为负;或初速度为正,加速度为负。
(3)当a=0时,随时间不发生变化,物体做匀速运动。
例3. 篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为,篮球和地面的作用时间为。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.,竖直向上 B.,竖直向下
C.,竖直向下 D.,竖直向上
【答案】D
【详解】取竖直向上为正方向,初速度,末速度
由,方向竖直向上,故选D。
考点03 速度-时间图像
速度-时间图像,通常称为v-t图像,加速度是图像的斜率k。
(1)判断速度是否变化,如下图(a)表示a不变,图(b)表示a逐渐减小,图(c)表示a逐渐增大。
(a) (b) (c)
(2)可判断速度变化,k>0表示速度增加,k<0表示速度减小。
(3)用面积法计算位移:用图像和t轴围成的图形面积。
例4.如图是物体运动的速度-时间v-t图像,根据图像回答下列问题:
(1)v-t图像中,纵坐标代表________,横坐标代表________;图像上任意一点代表某一时刻物体的________。
(2)速度数值的正负代表:________________________。
(3)OA段(0~5s):图像向上倾斜,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(4)AB段(5~14s):图像水平,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(5)BC段(14~18s):图像继续向上倾斜,正向速度________;(填“变大、不变、变小”)
(6)CD段(18~20s):图像向下倾斜,正向速度________,D点速度等于________;
(7)DE段(20~22s):图像在时间轴下方,速度反向,反向速度大小________。(填“变大、不变、变小”)
【答案】(1) 速度 时间 瞬时速度 (2)速度方向 (3)变大
(4)不变 (5)变大 (6) 变小 0 (7)变大
考点04 速度、速度变化量和加速度的比较
(3)速度v、速度变化量△v、加速度a的比较:
v
△v
a
定义式
vt﹣v0
意义
表示运动的快慢
表示速度改变了多少
表示速度改变的快慢
大小
位置对时间的变化率
△v=vt﹣v0
速度对时间的变化率
方向
质点运动的方向
可能与v0同向也可能反向
与△v方向相同
单位
m/s
m/s
m/s2
时间对应
瞬时速度对应时刻,状态量
对应时间,过程量
瞬时加速度对应时刻,状态量
平均加速度对应时间,过程量
例5.判断题
(1)物体的速度大,其加速度一定大( )
(2)物体速度变化大,其加速度一定大( )
(3)物体的速度为零时,其加速度一定为零( )
(4)物体的加速度不断减小,物体的速度也不断减小( )
(5)物体的加速度不为零,物体速度一定增大( )
(6)速度变化越快,加速度一定越大( )
(7)加速度方向与规定的正方向相反时,速度一定减小( )
(8)﹣10m/s2比+2m/s2大( )
【答案】(1) × (2) × (3) × (4) × (5) × (6) √ (7) × (8) √
例6.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方面相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零后,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零后,位移还能增大
【答案】BD
【详解】AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故A错误,B正确;
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故C错误,D正确。
故选BD。
角度01 加速度概念理解
1.(23-24高一上·上海虹口·阶段检测)一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,位移一定减小
B.速度不断增大,位移一定减小
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大
【答案】C
【详解】初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点加速度方向与初速度方向相同,可知质点做加速运动,速度不断增大,位移一定增大,当a=0时,速度达到最大,之后质点做匀速直线运动,位移继续增大。故ABD错误,C正确。
故选C。
角度02 加速度计算
【解题步骤】
(1). 选定坐标轴正方向,一般取初速度为正方向。
(2). 无论初速度还是末速度,代入公式时均按照和正方向相同为正,和正方向相反为负。
(3). 得到a为正表示和正方向相同,a为负表示和正方向相反。
2. 如图所示,一个钢球以的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动,球与墙壁作用的时间为。在这一过程中,以水平向右为正方向建立一维坐标系,求:
(1)小球速度的变化量的大小和方向;
(2)碰撞过程中小球平均加速度的大小和方向。
【答案】(1)12m/s,方向水平向左 ;(2)300m/s2,方向水平向左
【详解】(1)由题意可得,碰撞前后小球速度的变化量Δv为
,即速度变量大小为12m/s,方向水平向左。
(2)由加速度公式可得
即加速度大小为300m/s2,方向水平向左。
3.(25-26高一上·上海闵行·阶段检测)某同学骑自行车从静止开始运动,经10s后速度增大到5m/s,在这
段时间内自行车的平均加速度为______;以5m/s的速度到达路口附近后,自行车减速2s即停止,在这段时间内,自行车的平均加速度为______。
【答案】
【详解】[1]由加速度定义式可得,在这段时间内自行车的平均加速度为
[2]同理可得,自行车减速时的平均加速度为
角度03 速度-时间图像
【v-t图像】:
(1). v的正负表示运动方向,v的正负发生变化表示运动方向变化。
(2). 斜率正负表示加速或减速。
(3). 与t轴围成面积表示位移。
4. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度时间图像如图所示,由图像可知( )
A.时刻火箭回到地面 B.段火箭是上升过程,在段火箭是下落过程
C.时刻火箭离地最远 D.段火箭的加速度小于段的火箭加速度
【答案】D
【详解】D.根据v—t图像的斜率表示加速度,可知段火箭的加速度小于段的火箭加速度,故D正确;
ABC.根据图像可知内v始终大于0,可知段火箭都是上升过程,则时刻火箭离地最远,故ABC错误;
故选D。
角度04 加速度-时间图像
【a-t图像】:
(1). 斜率正负表示加速度增大或减小(合外力增大或减小)。
(2). 与t轴围成面积表示位移。
5. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为______;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,已知物体在t=0时速度为0,则4s末速度的大小为______m/s。
【答案】 12
【详解】[1]加速度的变化率即为,则其单位应为m/s3;
[2]图像与坐标轴所围面积表示速度变化量,即
则4s末速度的大小为。
【方法总结】
1. 由图像求斜率,找出图像上方便计算的任意两点,再由,注意顺序一致。
2. 速度方向:规定正方向,速度同向则为正,反向则为负。
3. 求加速度和求加速度大小是不同的,求加速度时一定要回答大小和方向。
1.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
【答案】B
【详解】根据加速度的定义式 故选B。
2.某昆虫在空中沿直线从左向右飞行的频闪照片如图所示,下列选项中,最能反映该昆虫运动规律的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】AB.频闪照片的时间间隔是相等的。观察昆虫的位置:从左向右,相邻两次曝光的位移越来越大,说明昆虫的速度在逐渐增大,即做加速直线运动,故A错误,B正确;
CD.图像斜率表示速度,因为速度一直在增大,故CD错误。
故选B。
3.一辆新能源汽车在发现红灯时刹车,汽车即做匀减速直线运动,其速度-时间图像如图所示,则该汽车的加速度大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】图像斜率代表加速度,加速度大小 故选C。
⚡基础速刷
1.加速度大的物体( )
A.位置变化一定快 B.速度一定大
C.速度变化一定大 D.速度变化一定快
【答案】D
【解析】AD、加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大的物体速度变化越快,物体的位置变化不一定快,故A错误,D正确;
BC、加速度越大,速度的变化率越大,速度v不一定越大,速度的变化△v不一定越大,故BC错误。
2.甲、乙两物体沿同一直线向同一方向运动,取物体的初速度方向为正方向,甲物体的瞬时加速度恒为2 m/s2,乙物体的瞬时加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做匀变速运动,乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
【答案】AC
【详解】两物体的运动方向相同,瞬时加速度恒定,且一正一负,说明两物体的加速度方向相反,由于取初速度方向为正方向,故甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动;比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值,乙的加速度的绝对值大,故乙的速度变化率大,速度变化得快;分析可知AC正确,BD错误。故选AC。
3.有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A.加速度 B.初速度 C.速度的改变量 D.位移
【答案】A
【解析】小鸟在起飞时总能立刻飞走,运动状态改变较快,即速度变化较快,加速度较大,故A正确。
4.如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.火箭速度的变化率越大,其加速度就越大
B.火箭降落过程中,其加速度的方向与速度的方向相同
C.火箭的速度减小,其加速度一定减小
D.火箭落地的瞬间,其加速度一定为零
【答案】A
【详解】A.加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故A正确;
B.火箭降落过程中,做减速运动,故加速度的方向与速度方向相反,故B错误;
C.火箭的速度减小,则加速度与速度方向相反,加速度不一定减小,故C错误;
D.火箭落地的瞬间,加速度向上不为零,故D错误。
故选A。
5.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)物体做直线运动时,下列说法正确的是( )
A.当物体的加速度方向与速度的方向一致时,加速度减小时,速度就会减小
B.物体的加速度-5m/s2比-2m/s2小
C.物体的速度等于0,其加速度不一定等于0
D.速度很大的物体,其加速度不可能为零
【答案】C
【详解】A.当加速度方向与速度方向一致时,即使加速度减小,速度仍会增大,只是增速变缓,故A错误;
B.加速度的大小是其绝对值,“-5m/s”的绝对值为5,大于“-2m/s”的绝对值2,故B错误;
C.速度为零时加速度不一定为零(如竖直上抛最高点),故C正确;
D.速度很大的物体可能做匀速运动(如高速习速飞行的飞机),此时加速度为零,故D错误。
故选C。
6.(25-26高一上·上海松江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.1s是一段时间,将其分成100万份,每一份就是时刻
B.加速度不变的直线运动中,物体的位移的大小与路程相等
C.加速度为负值,物体也可能做加速运动
D.单向直线运动中,物体的位移就是路程
【答案】C
【详解】A.1s是一段时间,分成100万份,每一份还是一段时间,这段时间还可以划分成更多小份,在时间轴上表示一段距离,不是时刻,故A错误;
B.加速度不变的直线运动,是匀变速直线运动,匀变速直线运动中匀减速直线运动,当速度减为零时,可以做反向的匀加速直线运动,加速度还是不变的,所以物体位移大小这时候不等于路程,故B错误;
C.物体做加速运动还是做减速运动,取决于加速度方向与速度方向关系,只要加速度方向与速度方向相同,物体就做加速运动,不是看加速度正负,所以加速度为负值,速度也为负值,物体做加速运动,故C正确;
D.在单向直线运动中,物体的位移大小等于路程,位移不是路程,路程没有方向,位移有方向,D错误。
故选C。
🚀能力跃升
7.物体沿轴做直线运动,取轴正方向为速度正方向,其速度-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在3.5s末,物体速度为1.5m/s
B.4s末,物体加速度为0
C.第4秒内,物体做沿轴负方向的减速运动
D.第8秒内,物体做沿轴负方向的减速运动
【答案】D
【详解】A.由v-t图像能直接读出物体的速度,则在3.5s末,物体速度为1m/s,故A错误;
B.v-t图像中图线的斜率等于物体的加速度,则从图中可以看出4s末,图线斜率不为零,则物体加速度不为零,故B错误;
C.第4秒内,从图中可以看出,物体速度大于零,加速度小于零,速度方向与加速度方向相反,故物体做沿轴正方向的减速运动,故C错误;
D.第8秒内,从图中可以看出,物体速度小于零,加速度大于零,速度方向与加速度方向相反,故物体做沿轴负方向的减速运动,故D正确; 故选D。
8.如图所示,水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,水火箭快速上升,飞到一定高度后,在重力的作用下落下来。水火箭运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.水火箭在0~t1内从静止出发做加速度增大的加速运动
B.水火箭在t1时刻到达最高点
C.水火箭在t3时刻到达最高点
D.水火箭在t2~t3内匀加速下落
【答案】D
【详解】A.在图像中,图线的斜率表示加速度,内图线斜率为正且逐渐减小,因此水火箭的加速度逐渐减小,水火箭做加速度减小的加速运动,故A错误;
B.时刻水火箭的速度达到最大值,此时,水火箭仍在向上运动,并未到达最高点,故B错误;
C.水火箭到达最高点时速度应为零,由图可知时刻,故最高点对应时刻;时刻,水火箭正在向下运动,故C错误;
D.内图线为斜率恒定的直线,因此加速度恒定;该段速度为负且速度的绝对值逐渐增大,说明水火箭向下做匀加速直线运动,故D正确。
故选D。
🌟思维挑战
9.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.丙的加速度小于甲的加速度 D.丙的加速度小于乙的加速度
【答案】B
【详解】AB.由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说明甲、乙、丙都沿正方向运动,A错误,B正确;
C.甲的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以丙的加速度大于甲的加速度,C错误;
D.乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的加速度,D错误。
故选B。
10.铜仁市每年端午节前后都会举行龙舟赛。在某次训练中A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动,某段时间内,A、B两艘龙舟运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A龙舟做匀速直线运动
B.时刻,A龙舟的加速度大于B龙舟
C.时间内,A龙舟的位移等于B龙舟
D.时间内,A龙舟的平均速度小于B龙舟
【答案】D
【详解】A.A龙舟的v−t图像是倾斜直线,速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故A错误;
B.v−t图像斜率表示加速度,时刻A龙舟图线的斜率小于B龙舟,因此A的加速度更小,故B错误;
C.v−t图像与时间轴围成的面积表示位移,时间内,B龙舟图线围成的面积大于A龙舟,因此B的位移更大,故C错误;
D.时间相同,A的位移小于B的位移,根据,可得A龙舟的平均速度小于B龙舟,故D正确。
故选D。
11.有四个运动的物体物体运动的图像如图甲所示;物体从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断中错误的是( )
A.物体和的速度均不变且的速度比更小
B.在~的时间内,物体运动的位移为
C.时,物体和的速度相同
D.时,物体的加速度为
【答案】A
【详解】A.图斜率表示速度,由甲图看出物体A和B位移图像都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大,故A错误,符合题意;
B.由甲图看出在的时间内,物体B运动的位移为 ,故B正确,不符合题意;
C.由乙图看出时,物体C和D的速度相同都为,故C正确,不符合题意;
D.图斜率表示加速度,由乙图看出时,物体C的加速度为,故D正确,不符合题意。
故选A。
12.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面h1=2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面 h2=1.6m 高的B点时,向上的速度大小为6m/s,从A到 B 点,小球共用时t =0.4s,求此过程中:
(1)小球的平均速率;
(2)小球的平均速度;
(3)小球的速度变化量;
(4)小球的平均加速度。
【答案】(1) (2),竖直向下 (3)16m/s,竖直向上 (4)40m/s2,竖直向上
【详解】(1)全过程小球的路程为
平均速率为
(2)全过程小球的位移大小为
平均速度为,方向竖直向下。
(3)取向下为正方向,,
速度变化量为
速度变化量大小为,方向竖直向上。
(4)根据加速度的定义式
平均加速度为
平均加速度大小为,方向竖直向上。
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