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

第一章　 运动的描述 4　速度变化快慢的描述——加速度 1 学习任务目标 1．理解加速度的概念。(物理观念) 2．理解加速度与速度的关系，并能通过v-t图像分析物体的运动情况。(科学思维) 3．通过生活中与加速度有关的实例，体会物理与生活实际的紧密联系，激发学习物理的兴趣。(科学态度与责任) 2 问题式预习 知识点一 加速度 1．(1)通常用__________或者____________来表示运动物体速度的变化量，速度的变化量也是矢量。 (2)速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值称为运动物体的_________，其定义式为 a＝___＝___，加速度是描述速度____________的物理量。 Δv v－v0 加速度 变化快慢 4　速度变化快慢的描述——加速度 3 2．在物理学中有①质点，②平均速度，③加速度。建立以上概念所运用的科学方法中，属于建立物理模型的是___，属于等效替代的是___，属于比值定义的是___。(均选填概念前面的序号) 注意：“速度v大”“速度变化量Δv大”和“速 度变化得快”之间并没有直接联系。 ① ② ③ 4　速度变化快慢的描述——加速度 4 [微训练] 根据预习内容判断以下说法的正误。 1．加速度是表示物体速度变化大小的物理量。 ( ) 2．物体的速度很大，但是其加速度却可能很小。 ( ) 3．物体A的加速度为2 m/s2，则物体一定做加速运动。 ( ) × √ × 4　速度变化快慢的描述——加速度 知识点二 加速度的方向 1．加速度的方向：与物体速度变化量的方向______。加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，也可能成____________。 2．物体在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向______，如果速度减小，加速度的方向与速度的方向______。 相同 任何夹角 相同 相反 4　速度变化快慢的描述——加速度 6 [微训练] 根据预习内容判断以下说法的正误。 1．物体的加速度为正值时，物体一定做加速运动。 ( ) 2．物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度。 ( ) 3．某物体做加速直线运动，则该物体的速度方向和加速度方向一定相同。 ( ) × × √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 知识点三 从v-t图像看加速度 在v-t图像中，图线“陡”表示速度变化得快，图线“缓”表示速度变化得慢。如图所示的v-t图像中： 图线斜率绝对值越大，说明速度变化越___，那么加速度越___，则图中aOA______aBC；图线斜率为0，说明速度保持______，即加速度为___，如图中AB段所示。 快 大 大于 不变 0 4　速度变化快慢的描述——加速度 8 [微训练] 根据预习内容判断以下说法的正误。 1．v-t图像中图线的斜率为负值，说明物体一定做减速运动。 ( ) 2．v-t图像中图线的转折点表示速度方向发生改变。 ( ) × × 4　速度变化快慢的描述——加速度 任务式研习 任务一　加速度 如图所示为猎豹、列车和战斗机的运动图片。图甲中猎豹在捕食时其速度能在4 s内从0增大到 30 m/s；图乙中以50 m/s高速行驶的列车急刹车时能在30 s内停下来；图丙中战斗机在试飞时以 600 m/s 的速度在空中匀速飞行。 甲　　　　　　　乙　　　　　　丙 4　速度变化快慢的描述——加速度 10 (1)上述运动物体中，哪一个物体所能达到的速度最大？哪一个物体的速度变化量最大？哪一个物体的加速度最大？ 提示：战斗机的飞行速度最大，列车的速度变化量最大，猎豹的加速度最大。 (2)能否说速度越大，加速度就越大？能否说速度变化量越大，加速度就越大？ 4　速度变化快慢的描述——加速度 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 4　速度变化快慢的描述——加速度 2. (2025·日照月考)关于加速度，下列说法正确的是 (　　) A. ＋3m/s2比－5m/s2大 B. 加速度越大，速度也越大 C. 加速度不断增大，速度可能不断减小 D. 加速度逐渐减小，速度可能保持不变 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 C　解析：加速度是矢量，正、负号表示方向，不表示大小，则＋3 m/s2比－5 m/s2小，故A错误；加速度大，速度不一定大，没有必然联系，如火箭点火瞬间，加速度很大，速度为0，故B错误；加速度不断增大，如果加速度和速度方向相反，速度不断减小，故C正确；加速度逐渐减小，但只要加速度不为0，速度就一定发生变化，故D错误。 4　速度变化快慢的描述——加速度 3．有以下几种情形：①点火后火箭即将升空；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变。下列对以上情形的分析和判断正确的是 (　　) A．因即将升空的火箭还没有运动，所以加速度一定为0 B. 轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大 C. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D. 轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变，说明轿车转弯时速度也不变 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 4　速度变化快慢的描述——加速度 4．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别规定了死亡加速度为500g，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，驾乘人员将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但发生交通事故时有可能达到这一数值。一辆以 54 km/h 的速度行驶的货车与一辆以36 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为 2.5×10-3 s，g取10 m/s2。通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险。(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同) 4　速度变化快慢的描述——加速度 答案：见解析 4　速度变化快慢的描述——加速度 1．加速度的大小和方向 4　速度变化快慢的描述——加速度 20 2.速度、速度的变化量及加速度的比较 4　速度变化快慢的描述——加速度 21 如图所示，城市大街上，车辆如梭，大部分车辆正常行驶，为了相互避让，有加速的，也有减速的。 任务二　加速度对物体运动的影响 (1)汽车做加速运动时，加速度与速度的方向有 什么关系？汽车做减速运动时呢？ 提示：汽车做加速运动时，加速度与速度方向相同，做减速运动时二者的方向相反。 4　速度变化快慢的描述——加速度 (2)汽车的加速度越大(或越小)，对汽车的速度变化有什么影响？ 提示：汽车的加速度越大(或越小)，速度变化得越快(或越慢)。 (3)若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？ 提示：不一定。当加速度a与初速度v0同向时，物体做加速直线运动，若a逐渐减小，说明v增加得慢了；当加速度a与初速度v0反向时，物体做减速直线运动，若a逐渐增大，说明v减小得快了。 4　速度变化快慢的描述——加速度 1．某大道是东西贯通的一条交通主干道，A、B两辆汽车在同一直线上沿大道运动，且规定向东为正方向，汽车A的加速度为3 m/s2，汽车B的加速度为－3 m/s2，则下列说法正确的是 (　　) A. 汽车A的加速度大于汽车B的加速度 B. 汽车A一定向东运动，汽车B一定向西运动 C. 汽车A、B的运动方向有可能相同 D. 汽车A一定做加速运动，汽车B一定做减速运动 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 C　解析：加速度是矢量，矢量的正负代表方向，不代表大小，则汽车A和B的加速度大小相等，故A错误；加速度的方向是物体速度变化的方向，与运动方向无关，因而汽车A和B的运动方向不确定，两者有可能相同，也有可能相反，故B错误，C正确；当物体的加速度方向与运动方向相同时，物体做加速运动，当物体的加速度方向与运动方向相反时，物体做减速运动，但汽车的运动方向无法确定，所以不能判断汽车A和B是做加速运动还是减速运动，故D错误。 4　速度变化快慢的描述——加速度 2．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时 (　　) A．汽车的速度可能减小 B. 汽车的速度保持不变 C. 当加速度减小到0时，汽车的速度达到最小 D. 当加速度减小到0时，汽车的速度达到最大 D　解析：汽车的加速度方向与速度方向相同时，速度增大，加速度即使减小，速度仍然增大，不过速度由增加得快变为增加得慢；当加速度减小到0时，速度达到最大，故A、B、C错误，D正确。 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 3．某物体在一直线上运动，用正、负号表示方向的不同。根据给出的速度和加速度的正负，下列对物体运动情况判断正确的是 (　　) A．v0＜0，a＜0，物体的速度越来越大 B. v0＞0，a＜0，物体的速度越来越大 C. v0＜0，a＞0，物体的速度越来越大 D. 以上说法都有可能 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 A　解析：因为v0为负、a为负，速度和加速度的方向相同，所以物体做加速运动，速度越来越大，故A正确；因为v0为正、a为负，速度和加速度的方向相反，所以物体做减速运动，速度越来越小，故B错误；因为v0为负、a为正，速度和加速度的方向相反，所以物体做减速运动，速度越来越小，故C、D错误。 4　速度变化快慢的描述——加速度 1．加速度的大小决定了速度变化的快慢 (1) (2) 4　速度变化快慢的描述——加速度 29 2．加速度方向与速度方向的关系决定了速度怎样变化——加速或者减速 (1)加速度与速度同向时，物体做加速运动。 (2)加速度与速度反向时，物体做减速运动。 4　速度变化快慢的描述——加速度 30 任务三　根据v-t图像确定加速度 如图所示，图线a、b分别是两个物体A和B运动的v-t图像，E、F两点所表示的时刻和速度分别为t1、v1和t2、v2。仔细观察v-t图像，完成问题。 (1)物体A和B都是从静止开始运动的吗？ 提示：A从静止开始运动，B有初速度。 4　速度变化快慢的描述——加速度 31 (2)图中的什么元素表示物体的加速度？ (3)物体A和B中，谁的加速度更大？ 提示：图线a的倾斜程度更大，所以物体A的加速度更大。 4　速度变化快慢的描述——加速度 1．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度， 且二者方向相反 B. 在0～t1时间内，甲、乙的加速度方向相同 C. 在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同 D. 在0～t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且二者方向相同 √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 B　解析：由v-t图像的斜率知，0～t2时间内，甲的加速度小于乙的加速度，二者的加速度方向相同，A、D错误，B正确；0～t2时间内，甲一直向正方向运动，0～t1时间内，乙向负方向运动，t1～t2时间内，乙向正方向运动，C错误。 4　速度变化快慢的描述——加速度 2．(多选)某质点做直线运动的v-t图像如图所示，下列关于其运动情况的说法，正确的是 (　　) A. 第1 s末，速度反向 B. 第2 s内的加速度大小为2 m/s2 C. 第2 s内，速度方向与加速度方向相反 D. 第2 s末，质点回到出发点 √ √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 BC　解析：在前2 s内速度图像都在时间轴的上方，与规定的正方向相同，运动方向一直不变，选项A错误；根据v-t图像的斜率表示加速度可知，在第2 s内质点的加速度a＝ ＝ m/s2＝－2 m/s2，即质点的加速度大小为2 m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，而速度的方向与规定的正方向相同，故选项B、C正确；由于0～2 s 内质点运动方向不变，第2 s末质点不可能回到出发点，故选项D错误。 4　速度变化快慢的描述——加速度 3．(多选)某校高一物理兴趣小组进行了无人机飞行表演活动。如图所示为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是 (　　) A. 无人机在1 s末时和5 s末时的加速度相同 B. 无人机在2 s末至4 s末匀减速下降 C. 无人机在第3 s和第4 s的加速度大小相等，方向相反 D. 无人机在第1 s末加速度大小为 2 m/s2 √ √ 4　速度变化快慢的描述——加速度 AD　解析：v-t图像斜率表示加速度，由题图知，无人机在1 s末时和5 s末时的加速度相同，故A正确；2 s末到3 s末速度为正值，说明速度方向向上，故B错误；由题图知，在第3 s和第4 s的加速度大小相等，方向相同，故C错误；由题图知，第1 s末加速度大小为2 m/s2，故D正确。 4　速度变化快慢的描述——加速度 4　速度变化快慢的描述——加速度 39 4　速度变化快慢的描述——加速度 40 提示：由a＝可知，加速度由速度变化量和变化时间共同确定，与速度的大小无关，两种说法都不对。 1．由加速度的定义式a＝可知 (　　) A．加速度a与速度变化量Δv成正比 B. 加速度a的大小由速度变化量Δv决定 C. 加速度a的方向与速度v的方向相同 D. 加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同 D　解析：a＝是加速度的定义式，是用比值法定义的，加速度a不取决于速度的变化量Δv，选项A、B错误；加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同，与速度v的方向无关，选项C错误，D正确。 B　解析：火箭点火启动时，初速度v1为0，但是下一时刻速度v2不为0，由a＝，可以确定加速度不为0，故A错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故B正确；高速行驶的磁悬浮列车速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为0，故C错误；轿车仪表盘上速度计显示的是速度大小，轿车转弯时，速度方向改变，故D错误。 解析：摩托车碰撞前的速度大小 v1＝36 km/h＝10 m/s 摩托车碰撞后的速度大小v2＝54 km/h＝15 m/s 取摩托车的碰后速度方向为正方向，则两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小 a＝＝ m/s2＝10 000 m/s2>500g＝5 000 m/s2 因此摩托车驾驶员有生命危险。 加速度的大小 a＝＝ 加速度的方向 用正、负号表示，正号表示与选定的正方向相同；负号表示与选定的正方向相反 项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 方向 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δ t内 Δv 的方向相同 物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 联系 速度v、速度的变化量Δv及加速度a三者大小无必然联系(速度v等于0时，加速度a不一定等于0；加速度a等于0时，速度v不一定等于0) 提示：由题图可知，直线b上从t1到t2的时间间隔Δt内，速度由v1变为v2，即速度变化了Δv，故物体运动的加速度为a＝＝，该比值为图线b的斜率，即可知图像的斜率表示加速度。 根据v-t图像确定加速度 (1)斜率：斜率是数学上的概念，它表示直线的倾斜程度，数学上定义为k＝。倾斜程度即我们所说的“陡”“缓”。初中数学中y＝kx＋b中k即为斜率大小。这里的学习要注意物理与数学相结合。 (2)利用v-t图像分析加速度(如图所示) ①v-t图像中图线的斜率表示加速度。如图所示的v-t图像，图线的倾斜程度(斜率)k＝＝a，表示物体的加速度。斜率越大，加速度越大；斜率越小，加速度越小；斜率为0，加速度为0，即速度保持不变。 ②斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反。 $