1.4.1 加速度概念及计算 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

加速度的概念及计算 ＜第1课时＞ 看图回答问题(向右为运动的正方向) (1)速度变化量：Δv=　　 (用v1、v2表示)。 (2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来，并写出数据。 v2-v1 一、速度变化量 答案　 (3)图中两物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？ 答案　不相同，两物体速度变化量大小相等、方向不同，速度变化量有方向，为矢量，可以用速度变化量的正负表示它的方向。Δv为正表示与规定的正方向相同，Δv为负表示与规定的正方向相反。 (1)速度变化量的方向一定与速度方向相同。(　　) (2)速度大小不变，则速度变化量一定为零。(　　) × 易错辨析 × 下列说法正确的是 A.速度是矢量，速度的变化量是标量 B.甲物体的速度变化量为3 m/s，乙物体的速度变化量为-5 m/s，甲物体 的速度变化量大 C.一小球以10 m/s的速度与墙相撞，弹回时速度大小也为10 m/s，小球的 速度变化量的大小为20 m/s D.一汽车以10 m/s的速度开始刹车，一段时间后速度变为2 m/s，则汽车 的速度变化量为8 m/s √ 例1 不同物体的运动速度往往不相同，同一物体的运动快慢也常常是变化的。表格列举了几个物体的运动速度的变化情况。填写表格，并回答下列问题： 二、加速度 交通工具 初速度 v0/(m·s-1) 经过 时间t/s 末速度 vt/(m·s-1) 速度的变化 量Δv/(m·s-1) 速度的变化 率/(m·s-2) 自行车下坡 2 2 6 ___ ___ 火车出站 0 100 20 _____ _____ 飞机飞行 200 10 210 ____ ___ 4 2 20 0.2 10 1 (1)各物体中，速度变化最大的是　　　。 (2)哪个物体的速度变化得最快？说出你判断的依据。 答案　自行车，它的速度变化率最大 火车 交通工具 初速度 v0/(m·s-1) 经过 时间t/s 末速度 vt/(m·s-1) 速度的变化 量Δv/(m·s-1) 速度的变化 率/(m·s-2) 自行车下坡 2 2 6 ___ ___ 火车出站 0 100 20 _____ _____ 飞机飞行 200 10 210 ____ ___ 4 2 20 0.2 10 1 加速度 (1)定义： 与发生这一变化所用 之比，叫作加速度。 (2)定义式：a= 。其中Δv表示速度的变化量，a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。 注意：a=只是加速度a的定义式，不是决定式，a与Δv、Δt无关，计算结果为Δt内的平均加速度。 速度的变化量 梳理与总结 时间 (3)物理意义：表示 的物理量。 (4)单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是 或 。 速度变化快慢 米每二次方秒 m/s2 m·s-2 结合生活中的情境举例说明： (1)有没有速度很大，但加速度大小为0的运动？ 答案　匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度大小为0。 思考与讨论 (2)有没有速度为零，但加速度很大的运动？ 答案　射击的瞬间，子弹的速度为0，但加速度很大。 (2025·无锡市高一期中)下列关于加速度的说法，其中正确的是 A.速度越大，加速度一定越大 B.速度的变化量越大，加速度一定越大 C.速度变化越快，加速度一定越大 D.速度为零，加速度一定为零 √ 例2 一辆汽车做直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt后，速度变为v2，试在图中标出速度变化量Δv的方向和加速度a的方向。 三、加速度的方向及计算 答案　 1.加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同。 2.加速运动：加速度的方向与初速度的方向 。 减速运动：加速度的方向与初速度的方向 。 相同 梳理与总结 相反 (2026·重庆市高一期中)在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为6 m/s的竖直向下的速度着网，与网作用后，沿着竖直向上以大小为8 m/s的速度离开网，已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为 A.2 m/s2，竖直向上 B.2 m/s2，竖直向下 C.14 m/s2，竖直向上 D.14 m/s2，竖直向下 √ 例3 (2026·长沙市高一期中)如图所示，弹丸和足球的初速度均为12 m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s，求： 例4 (1)弹丸击穿木板后速度大小变为6 m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度。 答案　60 m/s2，方向与初速度的方向相反 (2)足球与木板作用时的加速度大小为200 m/s2，求足球与木板碰撞反弹后瞬间的速度。 答案　8 m/s，方向与初速度的方向相反 返回 总结提升 加速度的计算方法 (1)规定正方向。一般选初速度v1的方向为正方向。 (2)判定v2的方向，确定v2的符号。 (3)利用表达式a=计算。要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 课时对点练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 对一对 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B D A D C (1)50 m/s　(2)1×104 m/s2 题号 8 9 10 11 答案 B D (1)大小为6 m/s，方向向右或大小为14 m/s，方向向左 (2)大小为3 m/s2，方向向右或大小为7 m/s2，方向向左 (1)有　(2)1∶1 考点一　加速度的理解 1.关于物理学中的加速度，下列说法正确的是 A.加速度就是物体增加的速度 B.加速度就是物体速度的变化量 C.加速度是一种特殊的速度 D.加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 基础对点练 加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，数值上加速度等于物体单位时间内速度的变化量，故A、B、C错误，D正确。 2.(2025·黔南州高一期末)下列关于加速度的说法中，正确的是 A.高铁最高时速可达350 km/h，说明高铁的加速度比普通列车的加速度大 B.我国的歼-20战斗机在飞行表演中，做出各种高难度机动动作时速度变 化很快，说明歼-20战斗机的加速度较大 C.新开通的高速公路，使汽车从贵阳到瓮安的行驶时间大幅缩短，说明 汽车的加速度变大 D.小明在100米短跑比赛中荣获第一名，说明小明的加速度较大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大的物体加速度不一定大，故A错误； 加速度表示速度变化的快慢，歼-20战斗机做出高难度机动动作时速度变化很快，说明加速度较大，故B正确； 汽车行驶时间缩短是因为路程缩短或速度变大了，加速度不一定变大，故C错误； 100米短跑比赛中荣获第一名，只能说明其平均速度大，加速度不一定大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 3.(2025·南宁市高一检测)下列关于加速度表达式a=的说法，正确的是 A.加速度a与Δv成正比，与Δt成反比 B.Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的 方向相同 C.表示速度的变化率，是标量 D.利用a=求得的加速度是Δt时间内的平均加速度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 加速度的定义式是a=，加速度与速度变化量、变化的时间无关，A错误； Δv表示速度的变化量，其方向一定与加速度方向相同，B错误； 表示速度的变化率，是矢量，其方向与速度变化量方向相同，C错误； 利用a=求得的加速度是Δt时间内的平均加速度，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 考点二　加速度的方向及计算 4.(2026·张家口市高一期末)台球比赛中，白球以2.6 m/s的速度向右撞击静止的红球后，白球以0.2 m/s的速度继续向右运动，红球以2.4 m/s的速度向右运动，撞击过程两球接触时间为0.06 s，两球始终在同一直线上运动，则撞击过程白球的平均加速度大小和方向为 A.40 m/s2，向左 B.40 m/s2，向右 C.45 m/s2，向右 D.3.5 m/s2，向左 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 以向右为正方向，撞击过程白球的平均加速度为a== m/s2= -40 m/s2 可知撞击过程白球的平均加速度大小为40 m/s2，方向向左。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 5.(2026·安徽省鼎尖名校大联考高一期中)篮球比赛中，篮球竖直触地时的速度大小为6 m/s，球落地后反弹，竖直离开水平地面时的速度大小为4 m/s，篮球和地面的作用时间为0.2 s。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为 A.10 m/s2，竖直向上 B.10 m/s2，竖直向下 C.50 m/s2，竖直向下 D.50 m/s2，竖直向上 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 取竖直向上为正方向，初速度v0=-6 m/s，末速度 v=4 m/s， 则a===50 m/s2，方向竖直向上，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 6.(2026·内江市高一期中)如图所示，一足球以5 m/s的速度沿固定斜面向上运动，经0.8 s速度减小为1 m/s，在这段时间内， 足球的加速度大小为 A.7.5 m/s2 B.6.25 m/s2 C.5 m/s2 D.1.25 m/s2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 取沿斜面向上为正方向，由加速度的定义式可知a== m/s2=-5 m/s2， 即加速度大小为5 m/s2，负号表示方向沿斜面向下。故选C。 7.(2026·太原市高一期中)智能网球拍内置传感器，能精准监测碰撞数据。在一次击球中，运动员将飞来的初速度为v0=20 m/s的网球沿初速度反方向击回，网球被击回时速度的大小为飞来时速度大小的1.5倍，且球拍与网球接触的时间为0.005 s。在该次击球过程中，求： (1)网球速度变化量的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　50 m/s 设网球飞来的方向为正方向，初速度v0=20 m/s， 末速度方向与正方向相反，大小为1.5v0=30 m/s，故v=-30 m/s 则Δv=v-v0=-30 m/s-20 m/s=-50 m/s 即速度变化量的大小为50 m/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 (2)网球加速度的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　1×104 m/s2 加速度定义式为a= 将Δv=-50 m/s，接触时间Δt=0.005 s代入，可得a= m/s2=-1×104 m/s2 加速度大小为1×104 m/s2(或10 000 m/s2)。 8.(2025·西安市高一期中)某车启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI前面的那组数字称为G值，单位为 m/s2，计算公式为“G=×10”，式中Δv为从静止加速到100 km/h的速度变化量，Δt为不同车型的百千米加速时间。则以下说法正确的是 A.G值越大，车辆的速度增加的越多 B.G值越大，车辆的速度增加的越快 C.100 km/h是指车辆百千米加速的平均速度 D.标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为22.2 s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 能力综合练 由题设所给的公式可知，G值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，即速度增加的越快，但车辆的速度增加不一定越多，故A错误，B正确； 100 km/h是指车辆百千米加速的瞬时速度，故C错误； 根据G=×10， Δv= m/s， 可得标识为45TFSI的车辆百千米加速时间为Δt≈6.2 s，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 9.(2026·深圳市高一期中)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=1.0 cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.10 s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个 光电门的时间t为2.0 s。试估算 滑块的加速度大小为 A.1.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.0.1 m/s2 D.0.05 m/s2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 滑块经过第一、第二个光电门时的速度为v1==0.1 m/s、v2==0.2 m/s，由加速度的定义可得a==0.05 m/s2，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 10.(2025·济宁市高一期中)一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，方向向右。2 s后速度的大小变为10 m/s。求在这2 s内： (1)物体速度的变化量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　大小为6 m/s，方向向右或大小为14 m/s，方向向左 若2 s后速度向右，物体速度的变化量Δv=v2-v1=(10-4)m/s=6 m/s 物体速度的变化量大小为6 m/s，方向向右。 若2 s后速度向左，物体速度的变化量Δv'=v2'-v1=(-10-4)m/s=-14 m/s 物体速度的变化量大小为14 m/s，方向向左。 (2)物体运动的加速度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　大小为3 m/s2，方向向右或大小为7 m/s2，方向向左 若2 s后速度向右，物体运动的加速度a== m/s2=3 m/s2 物体运动的加速度大小为3 m/s2，方向向右。 若2 s后速度向左，物体运动的加速度a'== m/s2=-7 m/s2 物体运动的加速度大小为7 m/s2，方向向左。 11.有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，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，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问： (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10-3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险(由于货车质量远大于摩托车质量，两者碰后货车的速度可视为不变，摩托车与货车共速)？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 尖子生选练 答案　有 两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，则摩托车的速度变化量为 Δv=(-72-54) km/h=(-20-15) m/s=-35 m/s 两车相碰撞时摩托车的加速度为 a== m/s2≈-1 667g 而1 667g>500g 因此摩托车驾驶员有生命危险。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　1∶1 设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度的定义式得 a1== m/s2=5 m/s2，a2== m/s2=5 m/s2 所以有a1∶a2=1∶1。 返回 本课结束 THANKS $