2019-2020版新教材高中物理第一章第4节速度变化快慢的描述-加速度教案必修第一册

学必求其心得，业必贵于专精第4节速度变化快慢的描述——加速度物理看法科学思想1。理解加速度的看法，能区分v、核v和错误!。领悟运用v－心2.会应用a＝错误!计算相关问题.t图像描述物素3。知道加速度是矢量，由加速度与体运动速度养速度的方向关系，会判断物体的运变化的快慢。动状况。知识点一加速度［观图助学］事例（研究开始初速末速所用的一段）度度时间100m运动员起061s跑m/s1学必求其心得，业必贵于专精小红骑自行车1005s上学m/s解析：在研究开始的这一段，小红骑车的末速度比运动员的大。运动员的速度变化为v1＝6m/s，小红骑车的速度变化为v2＝10m/s，小红骑车的速度变化大.运动员平均每秒增加的速度为6m/s，小红骑车平均每秒增加的速度为2m/s，运动员的速度变化快。提出问题：怎样引入一个新的物理量来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。即a＝错误!.2.单位：国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s22或m·s。3.物理意义：表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。［思虑判断](1）物体的速度越大，则加速度越大.（×）(2)物体的速度变化越大,则加速度越大。（×）（3）物体的速度变化越快，则加速度越大。（√），a＝错误!也是比值法定义的物理量,a与v、t没关。2学必求其心得，业必贵于专精结论物体的速度很大，加速度可以为零。知识点二加速度的方向[观图助学］1。加速度的方向：与速度变化量的方向相同。2.加速度与速度的方向关系：在直线运动中(1)若是速度增加,加速度的方向与初速度的方向相同。（2）若是速度减小,加速度的方向与初速度的方向相反。[思虑判断]1）加速度减小，速度必然减小。（×）2)a＜0，速度必然减小。（×）3）只要a与v方向相同,v必然增大。（√）,3学必求其心得，业必贵于专精规定v1方向为正，速度变化量v＝v2－v1,v可正、可负,正、负表示与初速度v1的方向相同或相反知识点三从v－t图像看加速度1。定性判断：v－t图像的斜率绝对值反响加速度的大小。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＝错误!＝错误!.,由左图知图线斜率ka＞kb，所以加速度aa＞ab核心要点对加速度的理解[观察研究］图中甲、乙、丙、丁各物体都在做直线运动,其运动的速度在发生变化,但速度变化的快慢不相同。4学必求其心得，业必贵于专精1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变化大？谁的速度变化快？2)列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不相同,谁的速度变化快？3）甲、乙、丙、丁四种状况中，加速度的大小各为多少？答案（1）火箭火箭（2）小轿车(3）甲：0。02m/s2乙：10m/s2丙：0。056m/s2丁：1。4m/s2［研究归纳]1.对加速度定义式a＝错误!的理解（1）a＝错误!可是加速度a的定义式，不是决定式,加速度a与v、v没有必然的大小关系。（2）加速度a与v、v关系的理解v很大，a不—定大。如飞机翱翔速度v很大，a可能等于零。②Δv很大，a也不用然很大。如列车由静止到高速行驶，速度变化5学必求其心得，业必贵于专精量很大，但经历的时间也很长,所以加速度不用然很大。v为零，a不用然为零.如刚发射的火箭，速度几乎是零，但是加速度很大。（3）加速度的大小决定物体速度变化的快慢2.速度、速度的变化量、加速度的比较相关速度的变化量速度v加速度a量v比较项物体的位移物体的末速定义与所用时间度与初速度的比值的差值表达式v＝错误!v＝v2－v1单位m/sm/s速度的方向由初、末速度方向

物体速度的变化量与所用时间的比值a＝错误!m/s2a与v的方就是物体运决定与a的方向相同6学必求其心得，业必贵于专精动的方向向相同表示物体运表示物体速表示物体速物理意义动的快慢和度变化的大度变化的快方向小和方向慢和方向平均加速度是一段时间内或一段位移内的加速度，瞬时加速度是某时刻或某地址的加速度。[试题事例][例1］关于速度、速度改变量、加速度,以下说法正确的选项是(）。物体运动的速度改变量很大，它的加速度必然很大B。速度很大的物体，其加速度可以很小，可能为零C。某时刻物体的速度为零，其加速度必然为零D.加速度很大时,运动物体的速度必然很大解析加速度是单位时间内速度的变化量，与速度无必然联系，故选项B正确。答案B[例2]乒乓球被称为中国的国球,在历次国际性的比赛中,中国队都获取了特别好的成绩。假设在某次比赛中，中国选手马琳接住了对手打来的速度大小为30m/s的乒乓球，并将球以45m/s的速度反7学必求其心得，业必贵于专精向扣杀,从接住到扣杀历时0.15s，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为(）A.50m/s2B.100m/s2C。250m/s2D。500m/s2解析以45m/s方向为正方向v＝v2－v1＝45m/s－（－30m/s）＝75m/sa＝错误!＝500m/s2方向与45m/s方向相同,应选项D正确。答案D方法归纳应用a＝错误!计算加速度的步骤（1）先规定正方向，一般采用初速度方向为正方向。(2）依照题意,求出初速度v0和末速度v,利用v＝v－v0求出v。3）找出发生v所用的时间t。4）由a＝错误!计算加速度，并对a的方向做出说明。[针对训练1］有以下几种状况，请依照所学知识选择对状况的解析和判断正确的说法（)8学必求其心得，业必贵于专精①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为防备事故紧急刹车②点火后立刻升空的火箭③火车由静止加速到40km/h需要20s；轿车由静止加速到100km/h需要15s④运动的磁浮列车在轨道上高速行驶①轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大②因火箭还没运动,所以加速度必然为零C。③轿车速度变化大，所以轿车加速度大D。④高速行驶的磁浮列车,因速度很大,所以加速度很大解析加速度是反响物体速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，速度在很短的时间内降下来,故轿车的加速度很大，故A正确；火箭点火的瞬时，速度为零，加速度不为零，故B错误；轿车的加速度大不是由于轿车的速度变化大,而是由于轿车的速度变化快，故C错误；若是列车高速行驶时速度没有发生变化，则其加速度为零，故错误。答案A核心要点判断物体是加速还是减速的方法[要点归纳］9学必求其心得，业必贵于专精1.判断物体是加速还是减速,不是看加速度的大小可否变化,也不是看加速度的正、负号，2.由加速度的方向与速度的方向关系判断物体做加速运动还是减速运动.［试题事例］［例3]（多项选择）依照给出的速度和加速度的正负，对以下物体的运动性质的判断正确的选项是（)A.v0＜0，a＞0,物体先做加速运动,后做减速运动B.v0＜0,a＜0，物体做加速运动C。v0＞0,a＜0，物体先做减速运动,后做加速运动v0＞0，a＝0，物体做匀速直线运动解析v0与a同向时,做加速直线运动，v0与a反向时,先做减速直线运动，后做与初速度方向相反的加速运动，a＝0时，做匀速直线运动。应选项B、C、D正确。答案BCD［针对训练2］一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始10学必求其心得，业必贵于专精终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中（）A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时,速度达到最小值B。速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C。位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大。位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向向来与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中，由于加速度的方向向来与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变,而此时速度达到最大值，错误，B正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移连续增大，C、错误。答案B核心要点v－t图像的理解与应用[观察研究］观察图,思虑以下问题。11学必求其心得，业必贵于专精（1）坡的“陡"与“缓”与图线的“陡”与“缓"有什么联系？(2）图线斜率绝对值越大，说明速度变化越，那么加速度越,如图中aOAaBC；斜率为0，说明速度保持，即加速度为（如图中AB段)（3）斜率为正，表示加速度的方向与正方向（如图中OA段)。斜率为负，表示加速度的方向与正方向（如图中BC段）。答案（1）坡“陡”与图线“陡"均表示速度变化的快坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化的慢2）快大＞不变0(3)相同相反［研究归纳］1。经过v－t图像认识加速度若是速度平均增大或减小,加速度不变，v－t图像是一条倾斜的直线.如图中甲表示的加速度a1＝2m/s2，方向与初速度方向相同；乙表示12学必求其心得，业必贵于专精的加速度a2＝－2m/s2，负号表示其方向与初速度方向相反。2.图像信息获取(1）从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度：瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动,瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。（2）依照图线形状判断物体的运动性质，若图线平行于t轴，则表示物体做匀速运动.若图线与t轴不平行，则表示物体做变速运动，且图线倾斜程度越大,表示速度变化越快.3）截距:纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻。4)图线交点：表示两物体的瞬时速度v相同。［试题事例］［例4]如图是某物体做直线运动的速度图像,相关物体运动状况判断正确的选项是（）A。前2s的加速度大小为5m/s213学必求其心得，业必贵于专精B.2s末运动方向改变C。4s末物体回到出发点D.6～8s做加速运动解析前2s的加速度a＝错误!m/s2＝5m/s2，选项A正确；前4s内的速度均为正当，表示速度方向与正方向相同，选项B错误；4s末运动方向变化，其实不表示回到出发点,C错误；6～8s是减速运动，选项D错误。答案A温馨提示注意解析图线的“拐点”与横轴的“交点”在“拐点”处加速度发生变化，如图中“2s”和“6s”，在的“交点"处速度方向发生变化，如图中“4s"。[针对训练3]以下列图为某物体做直线运动的v－t图像，关于该物体在0～4s内的运动状况，以下说法正确的选项是( )A.物体向来向同一方向运动B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同C.物体在0~2s内做减速运动14学必求其心得，业必贵于专精D.物体在0～2s内做加速运动解析由题图可知，物体的初速度v0＝－2m/s，0～2s内物体沿负方向做减速运动，2～4s内物体沿正方向做加速运动，由加速度的定义式a＝错误!可知，两段时间内物体的加速度大小相等,方向与初速度方向相反。应选项C正确。答案C科学态度与责任——生活中的加速度加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，生活中常说的“启动快"“灵便性能好”“爆发力好”“很灵便”等都是指物体的加速度比较大。如猎豹的爆发力很强（加速度很大)，其速度能在几秒钟内增大到100km/h；赛车启动快，能在10s也许更短时间内,速度可达100km/h。在体育竞技场上，有好多项目就要靠灵便性取胜,像足球比赛，灵便性好的运动员能快速改变自己的运动路线,简单绕过对方的防守队员去进球得分。我们常常有到梅西能连过数人，这靠的不是绝对速度而是极短时间内的速度变化,也就是特别大的加速度。［针对训练1]世界女排大奖赛中，某运动员跳起将速度为2015学必求其心得，业必贵于专精m/s水平飞来的排球迎面击出，排球以30m/s的速率水平返回（如图)，假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200m/s2，则运动员对排球的击打时间为（)A.0。05sB。0.25sC。0。1sD。0。15s解析以排球返回的速度方向为正方向，由a＝错误!得t＝错误!＝错误!s＝0。25s。选项B正确。答案B[针对训练2]有些国家的交管部门为了交通安全，特拟定了死亡加速度为500g(g＝10m/s2），这一数值,意思是若是行车加速度高出此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是若是发生交通事故时，将会达到这一数值。试判断：两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞，碰撞时间为－3s，驾2×10驶员可否有生命危险？解析摩托车的初速度v0＝36km/h＝10m/s，末速度v＝016学必求其心得，业必贵于专精这一碰撞过程的时间t＝×－3210s由加速度的定义式a＝错误!得加速度的大小为232a＝错误!＝错误!m/s＝5×10m/s＝500g，所以驾驶员有生命危险。答案有生命危险1。（对加速度的理解）(多项选择）关于加速度，以下说法正确的选项是（）。速度变化越大，加速度必然越大B.速度变化所用的时间越短，加速度必然越大C.速度变化越快,加速度必然越大。单位时间内速度变化越大，加速度必然越大解析由加速度的定义式a＝错误!可知，加速度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用时间共同决定的，速度变化越大，所用的时间不确定,加速度不用然越大,选项A错误；速度变化所用时间越短，但速度的变化量不确定，故加速度不用然越大,选项B错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度必然越大，选项C正确；单位时间内速度变化越大，加速度必然越大，选17学必求其心得，业必贵于专精项D正确。答案CD2。（速度及速度变化与加速度的关系）(多项选择）有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的选项是（）A。经过相同的时间，速度变化大的物体,它的加速度必然大B。若初速度相同，则末速度大的物体加速度必然大C.若加速度相同，初速度大的物体，其末速度必然大。在相同的时间内，加速度大的物体，其速度变化必然大答案AD3。(加速度的计算）在赛车比赛中，赛车从静止开始加速启动到15m/s的速度所用时间为1s，则此过程中赛车的加速度为（）A。15m/s2，方向与赛车出发的方向相同B。150m/s2，方向与赛车出发的方向相同C。150m/s2，方向与赛车出发的方向相反D。15m/s2，方向与赛车出发的方向相反解析设赛车出发方向为正方向,则速度v＝15m/s,时间t＝1s，依照加速度定义式得a＝错误!＝错误!＝15m/s2，方向与赛车出发方向相同，故A正确.18学必求其心得，业必贵于专精答案A4。（对v－t图像的理解）（多项选择）甲、乙两个物体在同素来线上运动，它们的v－t图像如图所示,则在t1时刻（)A。甲、乙两个物体运动的速度大小相等，方向相反B。甲、乙两个物体运动的速度大小相等,方向相同C.甲、乙两个物体运动的加速度大小不等，方向相同。甲、乙两个物体运动的加速度大小不等，方向相反解析速度方向依照v的正负号来判断，加速度方向依照图像的斜率正负来判断，选项B、D正确。答案BD基础过关19学必求其心得，业必贵于专精1.以下说法中的“快",指加速度的是（）A.乘坐“中兴号"从上海很快能到达北京B。在全运会上，宁泽涛在100m自由泳中游得最快C.运用ABS新技术，既能保证汽车在紧急刹车时的安全，又能使汽车很快停下来D.客机在20000m高空飞得很快答案C2.以下列图，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间此后，速度变为v2，v表示速度的变化量。由图中所示信息可知（）。汽车在做加速直线运动B。汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v的方向相同D.汽车的加速度方向与v的方向相反答案C3.某学习小组的同学从网上找到几幅照片，依照照片所示状况请你判断他们对这四幅图的理解正确的选项是（）20学必求其心得，业必贵于专精A。当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬时,炮弹的加速度必然为零B.轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同C。高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D。依照图中数据可求出苏炳添在100米比赛中任一时刻的速度解析炮弹发射瞬时，尽管速度为零，但速度的变化率较大，即加速度不是零,选项A错误；汽车刹车做减速运动，a与v反向，选项B错误；当磁悬浮列车匀速行驶时，a＝0，选项C正确;依照苏炳添100米用时9秒99，可以求出苏炳添运动的平均速度,求不出任一时刻的速度，选项D错误.答案C4。关于速度、速度的变化量、加速度，以下说法正确的选项是(）A。速度很大的物体,其加速度可能为零B.加速度方向为正时，速度必然增大C.加速度很大时，运动物体的速度必然很快变大21学必求其心得，业必贵于专精D。物体运动时,速度的变化量越大，加速度必然越大解析速度很大的物体，速度可能不变，即加速度为零，故A正确；加速度方向为正时，若速度方向为负，则物体做减速运动，故B错误;加速度很大，速度变化很快，可能很快增大，也可能很快减小，故C错误；依照a＝错误!知，速度变化量越大,加速度不用然越大，故错误。答案A5.甲、乙为两个在同素来线上运动的物体,a甲＝4m/s2,a乙＝－4m/s2。那么，对甲、乙两物体的判断正确的选项是( )A.甲的加速度大于乙的加速度B。甲、乙两物体的运动方向必然相反C。甲、乙两物体的加速度方向必然相反。甲、乙的速度值都是越来越大的解析加速度是矢量,符号不表示大小，而是表示方向，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反，选项A错误，C正确；速度的方向就是物体运动的方向,甲、乙在同素来线上运动，可能同向运动,也可能反向运动，选项B错误；加速度的方向与速度方向相同，物体加速，加速度方向与速度方向相反,物体减速，选项22学必求其心得，业必贵于专精D错误。答案C6.以下列图,小球以v1＝3m/s的速度竖直向下运动，遇到地面经t＝0。02s后以v2＝1m/s的速度沿同素来线反向弹回，小球在这0。02s内的平均加速度是（)A。100m/s2，方向向上B.100m/s2，方向向下C。200m/s2，方向向上D。200m/s2，方向向下解析规定向下为正方向，则小球的平均加速度为a＝错误!＝错误!m/s2＝－200m/s2，方向向上,故A、B、D错误,C正确。答案C7.（多项选择）汽车的加速性能是反响汽车性能的重要指标。速度变化得越快，表示它的加速性能越好.如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能获取的v－t图像，依照图像可以判断（）23学必求其心得，业必贵于专精。甲车的加速性能最好B.乙车比甲车的加速性能好C.丙车比乙车的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同解析从图像可判断：乙、丙两车的加速度大小相等，且比甲车的加速度大，所以乙、丙两车的加速性能相同，且比甲车的加速性能好，所以选项B、D正确，选项A、C错误.答案BD8。足球运动员在罚点球时，球获取30m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0。1s，球又在空中翱翔0.3s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡出后以10m/s速度沿原路弹回，求：1）罚点球的瞬时，球的加速度的大小;(2）守门员接球瞬时,球的加速度的大小.24学必求其心得，业必贵于专精解析以30m/s的速度方向为正方向(1）a1＝错误!＝错误!m/s2＝300m/s2(2)a2＝错误!＝错误!m/s2＝－400m/s2负号表示a2方向与30m/s的速度方向相反。答案（1)300m/s2（2）400m/s2能力提升9。（多项选择）一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动状况（）A。可能速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大,此后做匀速直线运动B.不可以能速度不断减小，到加速度减小为零时速度达到最小，此后做匀速直线运动C。可能速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止D。不可以能速度不断减小到零后，又反向做加速运动,最后做匀速运动解析无论加速度正在增大还是正在减小，只要加速度与速度同向，物体速度就素来增大，当加速度减小到零时，物体速度达到最大，开始做匀速直线运动；若加速度与速度反向，物体速度可能会素来25学必求其心得，业必贵于专精减小，当加速度减小到零时，物体速度达到最小，此后物体做匀速直线运动,且最小速度也可能恰好为零，物体静止，也可能速度减小到零后又反向加速,直至最后做匀速直线运动。A、C正确。答案AC10。(多项选择)如图是某物体做直线运动的v－t图像,由图像可获取的正确结论是（)A。t＝1s时物体的加速度大小为1。0m/s2B.t＝5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C。第3s内物体的位移为1.5m。物体在加速过程的速度变化率比减速过程的速度变化率大解析t＝1s时物体的加速度a1＝错误!＝错误!m/s2＝1。5m/s2，A项错误；t＝5s时物体的加速度a2＝错误!＝错误!m/s2＝－0.75m/s2，负号表示加速度的方向,与初速度的方向相反，B项正确；第3s内物体的位移x＝vt＝3.0×1m＝3。0m，C项错误；由于a1＞｜a2｜，由a＝错误!知D项正确.26学必求其心得，业必贵于专精答案BD11.（多项选择）利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的速度—时间图像。某同学在一次实验中获取的运动小车的速度—时间图像以下列图，以下说法正确的