1.4速度变化快慢的描述——加速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“加速度”核心知识点，涵盖定义、公式、方向、v-t图像意义及变化率。通过小汽车与火车加速到100km/h的实例，以问题链引发认知冲突，衔接速度概念，构建运动描述的知识支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，以真实情境驱动探究。用比值定义法建立加速度概念，结合v-t图像斜率分析（如比较图线a、b加速度），通过子弹、高铁等实例辨析速度、变化量与加速度关系。课堂小结系统梳理要点，分层作业（基础、提高、实践）助力学生深化运动观念，教师可提升教学效率。

人教版 高中物理（必修一）· 第一章 运动的描述 速度变化快慢的描述——加速度 §1.4 加速度 | 第一课时 速度变化的快慢 · 变化率 学习目标 学习目标1 通过分析小汽车与火车加速到100 km/h的实例，比较速度变化量与所用时间，说出加速度的定义式a＝Δv/Δt及单位，辨别加速度是矢量。 学习目标2 通过观察图1.4-1加速、减速两种情况，比较速度变化量Δv的方向，归纳加速度方向与速度方向的关系，判断直线运动是加速还是减速。 学习目标3 通过分析图1.4-2的v-t图像，解释图线斜率的物理意义，比较图线a、b对应加速度的大小。 学习目标4 通过分析子弹、高铁等实例的加速度数值，解释“变化率”的概念，正确区分速度、速度的变化量与加速度。 学习目标5 通过完成练习与应用中的计算题，用加速度定义式计算加速度的大小，说明加速度的方向。 2 问题 怎样描述速度变化的快慢？ 真实情境：一辆小汽车在10 s内速度从0达到100 km/h，一列火车在300 s内速度也从0达到100 km/h。 问题① 两车速度变化相同吗？ 相同——都从0增加到100 km/h，速度变化量相同，但所用时间不同。 问题② 用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗？ 不能——二者速度、速度变化量都相同，无法区分快慢。（认知冲突） 问题③ 应怎样描述“速度变化的快慢”？ 引出核心概念——加速度（速度变化的快慢）。 3 一、加速度 定义 · 公式 · 单位 · 矢量性 问题：如何定量描述速度变化的快慢？ 1. 定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。 2. 定义式：a = Δv / Δt 3. 单位：国际单位制中为米每二次方秒（m/s²），读作“米每二次方秒”。 4. 矢量性：加速度是矢量，既有大小又有方向；其方向由速度变化量 Δv 的方向决定。 用两个物理量（速度的变化量和时间）之比定义新的物理量，是物理学中常用的方法（比值定义法）。 4 二、加速度的方向 加速同向 · 减速反向 问题：速度增加时，加速度方向如何？速度减小时呢？ 以 v₁ 的箭头端为起点、v₂ 的箭头端为终点作有向线段，即为速度的变化量 Δv。加速度 a 的方向与 Δv 的方向相同。 直线运动中：速度增加（加速运动），加速度方向与初速度方向相同；速度减小（减速运动），加速度方向与初速度方向相反。 5 三、从 v–t 图像看加速度 斜率的意义 问题：如何从 v–t 图像看出加速度的大小和方向？ 在 v–t 图像中，图线上任一点的切线斜率等于该时刻的加速度： 斜率 = Δv / Δt = a 图线越陡（倾斜程度越大），加速度越大。 如图，物体 A 的加速度比物体 B 的大。 注意：v–t 图像的斜率反映加速度，而非速度本身。 6 四、加速度的大小 一些运动物体的加速度 问题：加速度大，速度就一定大吗？ 由表格可知： • 子弹在枪筒中加速度最大，可达 5×10⁴ m/s² • 伞兵着陆、汽车急刹车为负值（减速） • 高铁起步最小，仅 0.35 m/s² 加速度大 ≠ 速度大： 速度大，加速度不一定大；速度小，加速度也可以很大。 7 五、变化率 描述变化快慢的物理量 问题：某个量大，它的变化率一定大吗？ 自然界中某量 D 的变化量 ΔD 与发生这个变化所用时间 Δt 之比，称为该量对时间的变化率。 变化率 = ΔD / Δt 速度是位置的变化率，加速度是速度的变化率。 某个量大，不表示它的变化率大。 例如匀速飞行的高空侦察机速度可能接近1 000 m/s，但加速度为0；枪筒里的子弹开始运动时速度接近0，但加速度可达5×10⁴ m/s²。 8 练习与应用 · 第1题 1. 小型轿车从静止开始加速到100 km/h 所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。A、B、C 三种型号的轿车实测的结果分别为 11.3 s、13.2 s、15.5 s，分别计算它们在测试时的加速度有多大。 答案：v = 100 km/h ≈ 27.8 m/s。a_A = 27.8/11.3 ≈ 2.46 m/s²，a_B = 27.8/13.2 ≈ 2.11 m/s²，a_C = 27.8/15.5 ≈ 1.79 m/s²。 9 练习与应用 · 第2题 2. 有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。 A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0； B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小； C. 物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西； D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。 答案：A. 有，如匀速直线运动（匀速行驶的汽车，速度不为0，加速度为0）；B. 有，如速度变化量大但所用时间更长；C. 有，如物体向西运动但做减速运动（加速度向东）；D. 有，如汽车启动后加速度逐渐减小但速度仍在增大。 10 练习与应用 · 第3题 3. 以下描述了四个不同的运动过程。 A. 超音速飞机以500 m/s沿直线匀速飞行了10 s； B. 自行车以3 m/s加速冲下陡坡，3 s后速度变为12 m/s； C. 蜗牛由静止开始爬行，经过0.2 s获得0.002 m/s的速度（图1.4-5）； D. 动车离站加速，100 s内速度由72 km/h增到144 km/h。 （1）哪个过程速度最大？按速度数值由大到小排列。 （2）哪个过程速度变化量最大？按变化量数值由大到小排列。 （3）哪个过程加速度最大？按加速度数值由大到小排列。 答案：（1）速度最大：A（500 m/s）；（2）速度变化量最大：D（Δv = 20 m/s）；（3）加速度最大：B（a = (12−3)/3 = 3 m/s²）。 11 练习与应用 · 第4题 4. 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：以向东为正方向，v₀ = 20 m/s，v = 0，t = 2 min = 120 s。a = (0−20)/120 ≈ −0.17 m/s²，即加速度大小为0.17 m/s²，方向向西。 12 练习与应用 · 第5题 5. 图1.4-6 中的三条直线 a、b、c 描述了 A、B、C 三个物体的运动。先初步判断一下哪个物体的加速度最大，再根据图中的数据计算它们的加速度，并说明加速度的方向。 答案：图线 a 的斜率最大，加速度最大。a_A ≈ (3.5−0)/(7−2) = 0.7 m/s²（方向与正方向相同）；b、c 的加速度较小，c 的加速度为负（方向与正方向相反）。 13 课堂小结 加速度 速度的变化量与所用时间之比，矢量；方向与 Δv 方向相同 方向判断 加速运动：a 与 v 同向；减速运动：a 与 v 反向 v–t 图像 斜率表示加速度，图线越陡加速度越大 变化率 速度是位置的变化率，加速度是速度的变化率 研究方法：比值定义法（加速度）、图像法（斜率）、极限思想 14 作业布置 1. 基础性作业：教材练习与应用（本节《速度变化快慢的描述——加速度》练习与应用）。 2. 提高性作业：教材33面第2、3题。 3. 放飞性作业：观察生活中的“加速”现象（电梯启动、汽车急刹车、高铁起步），查阅资料了解它们的大致加速度数值，写一篇小短文。 加速度是连接运动学与力学的桥梁，理解“速度变化快慢”是本节关键。 15 $