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
2026-09-04
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普通
摘要:
该高中物理导学案聚焦“加速度”核心内容,涵盖加速度的定义、方向判断、v-t图像斜率意义及与速度、速度变化量的区别。通过复习速度概念引入速度变化快慢问题,借助对比表格和判断题搭建学习支架,衔接前后知识。
资料以对比表格清晰区分易混概念,结合判断题和例题强化理解,v-t图像分析培养科学思维与模型建构能力,助力学生形成运动观念,提升分析解决问题的能力,适合自主学习与教师教学评估。
内容正文:
1.4 加速度 教案
1.4加速度
教学目标
1. 理解速度变化量的概念,能计算速度变化量Δv并判断其方向。
2. 理解加速度的定义,掌握加速度的定义式 a = Δv/Δt,知道加速度是速度的变化率。
3. 知道加速度的国际单位制单位 m/s²,理解加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同。
4. 能根据加速度与速度方向的关系判断物体做加速运动还是减速运动。
5. 能从v-t图像中读出加速度的大小和方向,理解图线斜率的物理意义。
6. 能区分速度、速度变化量和加速度三个概念,理解它们之间无必然联系。
知识点一 加速度
知识预习
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。用a表示。
2. 表达式:a = Δv/Δt = (v − v₀)/Δt,其中Δv为速度变化量,Δt为时间间隔,v为末速度,v₀为初速度。
3. 单位:国际单位制中加速度单位为米每二次方秒,符号 m/s² 或 m·s⁻²。
4. 标矢性:加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同。
5. 特点:①加速度是比值定义法;②加速度的正负仅表示方向,比较加速度大小只看绝对值。
6. 意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量,即速度的变化率。加速度越大,速度变化越快;加速度越小,速度变化越慢。
📖要点提醒
1. 速度、速度变化量、加速度的比较
比较项目
速度v
速度变化量Δv
加速度a
物理意义
描述运动快慢和方向
描述速度改变的大小和方向
描述速度变化快慢和方向
定义式
v = Δx/Δt
Δv = v − v₀
a = Δv/Δt
单位
m/s
m/s
m/s²
方向
与位移方向相同
由初末速度决定
与Δv方向相同
性质
状态量
过程量
状态量
决定因素
由运动状态决定
由初末速度决定
由力和质量决定
2. 注意
加速度减小,速度不一定减小(若a与v同向,速度仍增大,只是增大得慢了)。
加速度是速度的变化率,不是速度本身的大小,也不是速度变化量的大小。
判断题
(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量。( )
(2)加速度越大,速度一定越大。( )
(3)速度变化量越大,加速度一定越大。( )
(4)加速度的方向与速度变化量的方向相同。( )
(5)物体速度为零时,加速度一定为零。( )
(6)加速度是速度的变化率,不是速度本身。( )
【答案】(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√
【例1】关于加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
B. 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
C. 加速度越大,速度一定越大
D. 加速度越大,速度变化量一定越大
【答案】B【解析】加速度描述速度变化快慢,A错误、B正确;加速度大不代表速度大(如枪筒里的子弹初速接近0,加速度很大),C错误;加速度大不代表速度变化量大(还取决于时间),D错误。
【例2】火箭在10 s内速度由0增加到100 m/s,汽车在2.5 s内速度由108 km/h减到0,则( )
A. 火箭的加速度大 B. 汽车的加速度大
C. 两者加速度一样大 D. 无法比较
【答案】B【解析】火箭a₁ = (100−0)/10 = 10 m/s²;汽车108 km/h = 30 m/s,a₂ = (0−30)/2.5 = −12 m/s²,大小为12 m/s²。比较加速度大小看绝对值,|a₂| > |a₁|,汽车加速度大,选B。
知识点二 加速度的方向
知识预习
1. 定义:加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同。
2. 加速条件:当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动。
3. 减速条件:当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
4. 特点:判断加速还是减速,只看加速度与速度方向是否相同,与加速度的大小无关。
📖要点提醒
①判断加速减速只看a与v是否同向,与a的大小无关。
加速度减小,若a与v同向,速度仍增大(只是增大得慢了)。
②a>0不代表加速,a<0不代表减速,要看a与v是否同向。
③加速度方向不变,速度方向可能改变(如先减速至0再反向加速)。
判断题
(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动。( )
(2)加速度为负值时,物体一定做减速运动。( )
(3)加速度方向与速度变化量方向相同。( )
(4)加速度减小时,速度一定减小。( )
(5)物体做减速运动时,加速度方向一定与速度方向相反。( )
(6)加速度方向不变,速度方向可能改变。( )
【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√
【例3】关于加速度的方向,下列说法正确的是( )
A. 加速度的方向总是与速度方向相同
B. 加速度的方向总是与速度变化量方向相同
C. 加速度的方向总是与速度方向相反
D. 加速度的方向与速度方向和速度变化量方向都无关
【答案】B【解析】加速度方向与速度变化量Δv方向相同,B正确;加速度方向与速度方向无直接关系,A、C、D错误。
【例4】一物体做直线运动,加速度方向与速度方向相同,当加速度逐渐减小时,物体的速度( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 不变
【答案】B【解析】a与v同向,物体做加速运动。加速度减小只是速度增大得慢了,但速度仍在增大,选B。
知识点三 从v-t图像看加速度
知识预习
①定义:v-t图像中图线的斜率表示加速度的大小和方向。
②表达式:斜率 k = Δv/Δt = a,即加速度等于图线斜率。
③特点:①图线为直线→匀变速直线运动(加速度恒定);②图线为曲线→变加速运动;③图线为水平线→匀速运动(a=0)。
判断题
(1)v-t图像中两条图线相交,表示两物体相遇。( )
(2)v-t图像中图线在时间轴下方,表示物体速度方向与正方向相反。( )
(3)v-t图像就是物体的运动轨迹。( )
(4)v-t图像为曲线时,某点切线斜率表示瞬时加速度。( )
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√
【例5】一物体做直线运动,其速度一时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.只有内加速度与速度方向相反
B.内物体的加速度为
C.内物体的速度一直在减小
D.内和内的加速度的方向与速度方向相同
【答案】BD【详解】AD.由图像可知,0~2s内速度增加,加速度与速度都为正值,方向相同,2~4s内速度不变,加速度为0,4~5s内速度减小,加速度为负值,速度都为正值,方向相反,5~6s内速度增加,加速度与速度都为负值,方向相同,6~8s内速度减小,加速度为正值,速度都为负值,方向相反。故A错误;D正确;B.4~6s内加速度都不变,,故B正确;C.由图可知,4~6s内速度先减小后反向增大,故C错误;
故选BD。
【例6】汽车在做直线运动过程中,原来的速度是v1,经过一小段时间以后,速度变为v2,则下列说法中正确的是( )
A.图中a与都是标量
B.图甲中汽车做加速直线运动
C.图乙中汽车加速度a与速度方向相反
D.图甲和图乙中汽车速度变化量方向相同
【答案】BC【详解】A.图中a与都是矢量,A错误;B.图甲中速度变化量的方向与初速度v1方向相同,则汽车做加速直线运动,B正确;C.图乙中速度变化量的方向与初速度v1方向相反,则汽车加速度a与速度方向相反,C正确;D.由以上分析可知,图甲和图乙中汽车速度变化量方向相反,D错误。故选BC。
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