1.5 加速度 导学案-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册
2026-09-15
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精品
摘要:
该高中物理导学案聚焦“加速度”,引导学生理解其概念、计算及方向,通过知识回顾衔接速度和v-t图像,以学习支架形式建立前后知识脉络,为新知学习奠定基础。
资料通过自主预习、课堂探究及随堂检测,以飞机、汽车等情境案例和v-t图像训练,强化加速度理解,注重科学思维与探究能力培养,助力学生区分速度相关概念,提升物理观念与问题解决能力。
内容正文:
第5节 加速度
导学案
学习目标
1.理解加速度是描述速度变化快慢的物理量,会用a=(vt−v0)/t进行计算,知道加速度的单位。
2.知道加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;能由a与v的方向关系判断物体做加速还是减速运动。
3.知道加速度不变的运动叫匀变速运动。
4.理解v-t图像的斜率表示加速度,能由图像求出各段的加速度。
5.能区分速度、速度变化量、加速度三个概念。
学习重难点
1.加速度的概念——速度变化的快慢。(重点)
2.加速度的方向,以及由a与v的方向关系判断加速还是减速。(重点)
3.速度、速度变化量、加速度三者的区别;v-t图像斜率的物理意义。(难点)
知识回顾
1.前面学过:速度是描述物体运动 快慢和方向 的物理量,是矢量;v-t图像的纵坐标表示 速度 ,横坐标表示 时间 。
2.在1.4的实验里,小车的v-t图像是一条向右下方倾斜的直线,我们只说了“速度均匀减小”,却没有回答减小得有多快——本节要引入的 加速度 正是用来回答这个问题的。
自主预习
1.物体的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,即a= (vt−v0)/t 。
2.式中v0表示开始时刻的速度,称为 初速度 ;vt表示结束时刻的速度,称为 末速度 。
3.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 。
4.加速度是 矢量 ,它的方向跟速度变化量Δv的方向 相同 。
5.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。
6.在v-t图像中,图线的 斜率 表示加速度,图线越陡,加速度越 大 。
课堂探究
一、认识加速度
【情境】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。
【思考与讨论】
取各自初速度的方向为正方向,把三者的数据填进下表。
初速度v0/(m/s)
末速度vt/(m/s)
时间t/s
速度变化Δv/(m/s)
加速度a/(m/s2)
飞机
200
200
任意
0
0
汽车
0
20
20
20
1
运动员
10
0
5
−10
−2
(1)速度变化最大的是 汽车 ,速度变化最小的是 飞机 。
(2)速度变化最快的是 运动员 。判断依据是:比较速度变化的快慢,不能只看速度变化的 大小 ,还要看发生这一变化所用的 时间 。
(3)运动速度越大的物体,速度变化不一定越大——飞机的速度是三者中最大的,但它的速度变化却是 零 。
结论
1.定义:加速度等于速度的变化Δv与发生这一变化所用时间t之比,是描述物体速度变化 快慢 的物理量。
2.公式:a= (vt−v0)/t ,其中Δv= vt−v0 。
3.单位:国际单位是米每二次方秒,符号 m/s2 。
1 m/s²有多大?把斜面的高度调节为斜面长度的1/10,小球沿斜面槽滚下时的加速度大约就是1 m/s²,它的含义是:小球每秒的速度变化量是1 m/s。
二、加速度的方向
两个物体速度变化的快慢相同,速度的变化情况却可能完全不同——一个越来越快,一个越来越慢。所以只说加速度的大小是不够的。
1.加速度是矢量。定义式中时间t是 标量 ,所以加速度a的方向跟速度变化量Δv的方向 相同 。
在直线运动中,取初速度的方向为正方向,则:
(1)加速直线运动中,v2>v1,Δv与v1方向 相同 ,所以a与v的方向 相同 ,a为 正 值。
(2)减速直线运动中,v2<v1,Δv与v1方向 相反 ,所以a与v的方向 相反 ,a为 负 值。
2.匀变速运动:如果物体的加速度保持 不变 ,该物体的运动就叫匀变速运动。在匀变速运动中,瞬时加速度与一段时间内的平均加速度 相同 。
【例题】
某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯,乘客按下楼层键后,电梯的速度在1.5 s内由2.4 m/s均匀减小到零。求该电梯的加速度。
取竖直向上(初速度的方向)为正方向,则v0=2.4 m/s,vt= 0 ,t=1.5 s。由加速度的定义得a=(vt−v0)/t= −1.6 m/s²。负号表示加速度的方向与正方向 相反 ,即电梯加速度的大小为 1.6 m/s²,方向 竖直向下 。
结论总结
下面四种说法是否正确?这四条把本节最容易混的地方全部覆盖了。
(1)加速度为零的物体一定处于静止状态。 错误 ——做 匀速直线 运动的物体,加速度也为零。
(2)有加速度的物体,其速度一定增加。 错误 ——当a与v方向 相反 时,物体做减速运动。
(3)物体的速度有变化,则一定具有加速度。 正确 ——速度的大小改变、方向改变,都属于速度发生了变化。
(4)加速度越大,则物体速度的变化量一定越大。 错误 ——速度变化量还取决于 时间 ,火箭点火后极短时间内速度变化很小,但因所用时间更短,加速度反而很大。
注意:a为负只说明加速度的方向与所选正方向相反,并不等于“减速”。判断加速还是减速,看的是a与v是否同向——同向加速、反向减速。
三、v-t图像中的加速度表示
v-t图像不仅能描述速度随时间的变化,还能直接看出加速度。下图中b1、b2分别是两个物体做直线运动的v-t图像。
(1)在图线上任取间隔较大的两点,读出这两点间的速度变化量Δv和时间间隔Δt,由a= Δv/Δt 即可求出加速度的大小。
(2)由图可知,直线b1的斜率比b2的斜率 大 ,也就是我们常说的更 陡 些,所以b1所对应物体的加速度 大 。
【读图训练】
下图是一台客运电梯某段时间内上升的v-t图像。
(1)前2 s内,速度由0增加到 6 m/s,加速度a1= 3 m/s²。
(2)2~6 s内,速度保持 6 m/s不变,图线是一条水平线,加速度a2= 0 ,电梯做 匀速直线 运动。
(3)6~10 s内,速度由6 m/s减小到0,加速度a3= −1.5 m/s²,负号表示方向与运动方向 相反 ,电梯做减速运动。
(4)三段中加速度大小最大的是 前2 s 段,因为这一段图线最 陡 。
读v-t图像时先看纵坐标是不是速度,再看图线的陡缓。水平线段表示加速度为零(匀速),向右上倾斜表示加速,向右下倾斜表示减速——图线的陡缓就是加速度的大小。
随堂检测
1.关于速度与加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度越大,加速度越大
B.速度变化量越大,加速度越大
C.加速度方向与速度方向相同,速度一定增大
D.加速度减小,速度一定减小
【答案】C
【详解】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度的定义式为,但加速度与速度和速度变化量均无关,故AB错误;
C.加速度方向与速度方向相同,则物体做加速运动,速度一定增大,故C正确;
D.加速度减小,如果加速度方向与速度方向相同,则速度增大,故D错误。
故选C。
2.关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体加速度增大,速度一定越来越大
B.速度越来越大,加速度一定越来越大
C.加速度的方向不一定与速度同向
D.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负
【答案】C
【详解】A.物体加速度增大,但若加速度方向与速度方向相反,速度会减小,故A错误;
B.加速度方向与速度方向相同时,速度越来越大,但加速度可能减小,故B错误;
C.加速度方向与速度方向可以相同或相反,故不一定同向,故C正确;
D.加速度方向与速度变化量方向相同,速度变化量方向为正时,加速度方向一定为正,故D错误。
故选C。
3.在2025年田径亚锦赛女子200米决赛中,中国16岁小将陈妤颉从静止出发,在起跑加速阶段,用时2秒将速度提升到8m/s。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.加速度方向与速度变化量的方向相同
B.运动员的速度很大,加速度也一定很大
C.以加速过程中的运动员为参考系,跑道是静止的
D.该运动员在任意时刻的加速度大小均为
【答案】A
【详解】A.根据加速度的定义式可知加速度方向与速度变化量的方向相同,故A正确;
B.加速度表示速度的变化率,与速度大小无关,则运动员的速度很大,加速度不一定很大,故B错误;
C.以加速过程中的运动员为参考系,跑道是运动的,故C错误;
D.由于运动员不是做匀加速直线运动,所以该运动员不是在任意时刻的加速度大小均为,故D错误。
故选A。
课堂小结
概念:加速度是描述速度变化快慢的物理量,a=(vt−v0)/t,单位m/s²,是矢量,方向与Δv相同。
方法:直线运动中先规定正方向,再把v0、vt代入正负号计算;由v-t图像的斜率读加速度,图线越陡a越大。
易错:①速度大不等于加速度大;②速度变化量大不等于加速度大;③a=0不等于静止(匀速直线运动a就是0);④有加速度不等于速度增大;⑤a为负只表示方向与正方向相反,加速还是减速要看a与v是否同向。
全章收口:机械运动的描述用到四个量——时间与时刻、位置与位移、速度、加速度。前两个回答“在哪里、动了多少”,速度回答“变得多快”,加速度回答“变得多快在变得多快”。
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第5节 加速度
导学案
学习目标
1.理解加速度是描述速度变化快慢的物理量,会用a=(vt−v0)/t进行计算,知道加速度的单位。
2.知道加速度是矢量,其方向与速度变化量Δv的方向相同;能由a与v的方向关系判断物体做加速还是减速运动。
3.知道加速度不变的运动叫匀变速运动。
4.理解v-t图像的斜率表示加速度,能由图像求出各段的加速度。
5.能区分速度、速度变化量、加速度三个概念。
学习重难点
1.加速度的概念——速度变化的快慢。(重点)
2.加速度的方向,以及由a与v的方向关系判断加速还是减速。(重点)
3.速度、速度变化量、加速度三者的区别;v-t图像斜率的物理意义。(难点)
知识回顾
1.前面学过:速度是描述物体运动 的物理量,是矢量;v-t图像的纵坐标表示 ,横坐标表示 。
2.在1.4的实验里,小车的v-t图像是一条向右下方倾斜的直线,我们只说了“速度均匀减小”,却没有回答减小得有多快——本节要引入的 正是用来回答这个问题的。
自主预习
1.物体的加速度等于物体速度的变化Δv= 与发生这一变化所用时间t之比,用符号 表示,即a= 。
2.式中v0表示开始时刻的速度,称为 ;vt表示结束时刻的速度,称为 。
3.在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 。
4.加速度是 ,它的方向跟速度变化量Δv的方向 。
5.如果物体的加速度保持不变,该物体的运动就是 运动。
6.在v-t图像中,图线的 表示加速度,图线越陡,加速度越 。
课堂探究
一、认识加速度
【情境】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。
【思考与讨论】
取各自初速度的方向为正方向,把三者的数据填进下表。
初速度v0/(m/s)
末速度vt/(m/s)
时间t/s
速度变化Δv/(m/s)
加速度a/(m/s2)
飞机
200
200
任意
汽车
0
20
20
运动员
10
0
5
(1)速度变化最大的是 ,速度变化最小的是 。
(2)速度变化最快的是 。判断依据是:比较速度变化的快慢,不能只看速度变化的 ,还要看发生这一变化所用的 。
(3)运动速度越大的物体,速度变化不一定越大——飞机的速度是三者中最大的,但它的速度变化却是 。
结论
1.定义:加速度等于速度的变化Δv与发生这一变化所用时间t之比,是描述物体速度变化 的物理量。
2.公式:a= ,其中Δv= 。
3.单位:国际单位是米每二次方秒,符号 。
1 m/s²有多大?把斜面的高度调节为斜面长度的1/10,小球沿斜面槽滚下时的加速度大约就是1 m/s²,它的含义是:小球每秒的速度变化量是1 m/s。
二、加速度的方向
两个物体速度变化的快慢相同,速度的变化情况却可能完全不同——一个越来越快,一个越来越慢。所以只说加速度的大小是不够的。
1.加速度是矢量。定义式中时间t是 ,所以加速度a的方向跟速度变化量Δv的方向 。
在直线运动中,取初速度的方向为正方向,则:
(1)加速直线运动中,v2>v1,Δv与v1方向 ,所以a与v的方向 ,a为 值。
(2)减速直线运动中,v2<v1,Δv与v1方向 ,所以a与v的方向 ,a为 值。
2.匀变速运动:如果物体的加速度保持 ,该物体的运动就叫匀变速运动。在匀变速运动中,瞬时加速度与一段时间内的平均加速度 。
【例题】
某高层建筑物内有一台正在向上运行的电梯,乘客按下楼层键后,电梯的速度在1.5 s内由2.4 m/s均匀减小到零。求该电梯的加速度。
取竖直向上(初速度的方向)为正方向,则v0=2.4 m/s,vt= ,t=1.5 s。由加速度的定义得a=(vt−v0)/t= m/s²。负号表示加速度的方向与正方向 ,即电梯加速度的大小为 m/s²,方向 。
结论总结
下面四种说法是否正确?这四条把本节最容易混的地方全部覆盖了。
(1)加速度为零的物体一定处于静止状态。 ——做 运动的物体,加速度也为零。
(2)有加速度的物体,其速度一定增加。 ——当a与v方向 时,物体做减速运动。
(3)物体的速度有变化,则一定具有加速度。 ——速度的大小改变、方向改变,都属于速度发生了变化。
(4)加速度越大,则物体速度的变化量一定越大。 ——速度变化量还取决于 ,火箭点火后极短时间内速度变化很小,但因所用时间更短,加速度反而很大。
注意:a为负只说明加速度的方向与所选正方向相反,并不等于“减速”。判断加速还是减速,看的是a与v是否同向——同向加速、反向减速。
三、v-t图像中的加速度表示
v-t图像不仅能描述速度随时间的变化,还能直接看出加速度。下图中b1、b2分别是两个物体做直线运动的v-t图像。
(1)在图线上任取间隔较大的两点,读出这两点间的速度变化量Δv和时间间隔Δt,由a= 即可求出加速度的大小。
(2)由图可知,直线b1的斜率比b2的斜率 ,也就是我们常说的更 些,所以b1所对应物体的加速度 。
【读图训练】
下图是一台客运电梯某段时间内上升的v-t图像。
(1)前2 s内,速度由0增加到 m/s,加速度a1= m/s²。
(2)2~6 s内,速度保持 m/s不变,图线是一条水平线,加速度a2= ,电梯做 运动。
(3)6~10 s内,速度由6 m/s减小到0,加速度a3= m/s²,负号表示方向与运动方向 ,电梯做减速运动。
(4)三段中加速度大小最大的是 段,因为这一段图线最 。
读v-t图像时先看纵坐标是不是速度,再看图线的陡缓。水平线段表示加速度为零(匀速),向右上倾斜表示加速,向右下倾斜表示减速——图线的陡缓就是加速度的大小。
随堂检测
1.关于速度与加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度越大,加速度越大
B.速度变化量越大,加速度越大
C.加速度方向与速度方向相同,速度一定增大
D.加速度减小,速度一定减小
2.关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体加速度增大,速度一定越来越大
B.速度越来越大,加速度一定越来越大
C.加速度的方向不一定与速度同向
D.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负
3.在2025年田径亚锦赛女子200米决赛中,中国16岁小将陈妤颉从静止出发,在起跑加速阶段,用时2秒将速度提升到8m/s。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.加速度方向与速度变化量的方向相同
B.运动员的速度很大,加速度也一定很大
C.以加速过程中的运动员为参考系,跑道是静止的
D.该运动员在任意时刻的加速度大小均为
课堂小结
概念:加速度是描述速度变化快慢的物理量,a=(vt−v0)/t,单位m/s²,是矢量,方向与Δv相同。
方法:直线运动中先规定正方向,再把v0、vt代入正负号计算;由v-t图像的斜率读加速度,图线越陡a越大。
易错:①速度大不等于加速度大;②速度变化量大不等于加速度大;③a=0不等于静止(匀速直线运动a就是0);④有加速度不等于速度增大;⑤a为负只表示方向与正方向相反,加速还是减速要看a与v是否同向。
全章收口:机械运动的描述用到四个量——时间与时刻、位置与位移、速度、加速度。前两个回答“在哪里、动了多少”,速度回答“变得多快”,加速度回答“变得多快在变得多快”。
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