第1章 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第一册教师用书word（教科版）

第5节　速度变化的快慢与方向——加速度

核心素养导学

一、加速度

1.物理意义:描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。

2.定义:速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt之比。

3.定义式:a=。

4.单位:在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s-2。

5.加速度的方向

加速度是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同。

　　(1)速度的变化量Δv=vt-v0，是矢量，加速度的方向与Δv的方向相同。

(2)加速度取正值，只表示加速度方向与所规定的正方向相同，与速度的方向不一定相同。

二、加速度的测量

1.用打点计时器测加速度

先测出两个不同时刻t1和t2的速度v1和v2，再求出加速度a==。

2.用光电门测加速度

先测出小车通过两个光电门的瞬时速度v1和v2，再测出在两个光电门间的运动时间ΔT，则

这段时间内有a==。

三、速度—时间图像与加速度

1.定性判断:v⁃t图像的斜率大小反映加速度的大小。v⁃t图像的斜率正负反映加速度的方向。

2.定量计算:在v⁃t图像上取两点E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的数值a==。

3.v⁃t图像是直线、曲线的意义

(1)v⁃t图像是曲线表示非匀变速直线运动。

(2)v⁃t图像是直线表示匀变速直线运动。

1.如图所示，图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来。

图乙:火箭发射时，10 s内速度由0增加到100 m/s。　

请思考:

(1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同?

(2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大?

提示:(1)蜻蜓做减速运动，其加速度方向与速度方向相反；火箭做加速运动，其加速度方向与速度方向相同。

(2)蜻蜓的加速度大小a1= 20 m/s2，火箭的加速度大小a2=10 m/s2，故蜻蜓的加速度较大。

2.如图为某短跑运动员运动的v⁃t图像。请对以下结论作出判断:

(1)运动员在前 5 s内速度越来越大。 (√)

(2)运动员在前 5 s内速度方向与加速度方向相同。 (√)

(3)5~10 s内运动员的加速度为0。 (√)

(4)运动员在前 5 s内的加速度越来越大。 (×)

 

新知学习(一)　对加速度的理解

[任务驱动]

　　高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，它的加速度也一定很大吗?

提示:不一定很大。

[重点释解]

　a=只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、Δv没有必然的大小关系:

(1)v大，a不一定大，比如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，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。

(2)速度变化量Δv大，加速度a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。

(3)速度变化得快，即大，表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大)，加速度才大。

[针对训练]

1.下列关于加速度的说法中正确的是 (　 )

A.由a=可知，a与Δv成正比，与Δt成反比

B.物体的速度变化率越大，其加速度一定越大

C.物体加速度为零，则物体的速度一定为零

D.物体运动速度越大，其加速度一定越大

解析:选B　加速度a=是采用比值定义法得到的，a等于Δv与Δt的比值，但是与Δv和Δt无关，选项A错误；加速度等于速度的变化率，则物体的速度变化率越大，其加速度一定越大，选项B正确；做匀速直线运动的物体，加速度为零，速度不为零，选项C错误；物体运动速度越大，其加速度不一定越大，例如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度为零，选项D错误。