2025版新教材高中物理第1章第4节加速度教案鲁科版必修第一册

PAGE12-第4节加速度学习目标核心素养形成脉络1.驾驭加速度的概念，能区分v、Δv、eq\f(Δv,Δt)，理解加速度的矢量性．2．能依据速度和加速度的方向关系推断物体的运动性质．3．能依据v－t图像分析、计算加速度.[学生用书P14]1．加速度：物体运动速度变更跟发生这一变更所用时间的比．2．定义式：a＝eq\f(vt－v0,t)．3．单位：米/秒2，符号m/s2，读作“米每二次方秒”．4．矢量性：加速度是矢量，其方向与速度变更的方向相同．5．物理意义：表示物体运动速度变更快慢的物理量．思维辨析(1)加速度就是指速度的增加．因此，有加速度，物体的速度就肯定增大．()(2)加速度越大，速度就越大．()(3)速度变更越大，加速度就越大．()提示：(1)×(2)×(3)×基础理解(1)如图所示，大型轮船在海上起航时很“慢”；赛车性能优良起步很“快”；百米运动员有很好的爆发力，起跑“快”．以上说法中的“快”与“慢”的含义是什么？(2)在直线运动中假如加速度为负，肯定说明加速度的方向与速度方向相反吗？物体的速度肯定减小吗？提示：(1)这里的“快”与“慢”指的是轮船、赛车、运动员的速度变更的快与慢，即这里的“快”表示加速度大、“慢”表示加速度小．(2)不肯定．加速度为负，只能说明其方向与我们规定的正方向相反，但不肯定与速度的方向相反，物体的速度也不肯定减小．对加速度的理解[学生用书P14]问题导引视察下列4幅图片，依据有关信息思索：(1)万吨货轮和火箭在相同时间内谁的速度变更大？谁的速度变更快？谁的加速度较大？(2)列车和小轿车从静止起先运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变更快？谁的加速度较大？(3)甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？[要点提示](1)火箭火箭火箭(2)小轿车小轿车(3)甲0.02m/s2乙10m/s2丙0.056m/s2丁1.4m/s2【核心深化】1．速度、速度的变更量、加速度比较相关量比较项速度v速度的变更量Δv加速度a定义物体的位移与所用时间的比值物体的末速度与初速度的差值物体速度的变更量与所用时间的比值表达式v＝eq\f(s,t)Δv＝v2－v1a＝eq\f(Δv,Δt)单位m/sm/sm/s2方向速度的方向就是物体运动的方向Δv＝aΔt，Δv与a的方向相同a与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更的大小和方向表示物体速度变更的快慢和方向a＝eq\f(Δv,Δt)只是加速度a的定义式，不是确定式，加速度a与v、Δv没有必定的大小关系．2．加速度的计算(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)利用公式a＝eq\f(v2－v1,t)计算．要留意速度反向状况下，速度变更量的计算．关键实力1对速度、速度的变更量、加速度的理解关于速度、速度变更量、加速度，下列说法正确的是()A．物体运动的速度变更量很大，它的加速度肯定很大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，其加速度肯定为零D．加速度很大时，运动物体的速度肯定很大[思路点拨]关键词信息速度变更量很大仅指Δv很大，Δt未知速度很大速度变更量可以很小，也可以为零速度为零速度变更量不肯定为零加速度很大速度变更量不肯定很大，速度变更须要时间[解析]加速度是单位时间内速度的变更量，与速度无必定联系，故选项B正确．[答案]B关键实力2加速度的大小与方向(2024·临沂高一检测)2024年1月21日，在乒乓球匈牙利公开赛中中国选手林高远4比0战胜王楚钦获得公开赛男单冠军．如图所示，林高远挥拍将质量为m的乒乓球击出．假如乒乓球被拍子击打前后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2>v1，作用时间为t.则此过程中乒乓球的平均加速度()A．大小为eq\f(v2＋v1,t)，方向与v1方向相同B．大小为eq\f(v2－v1,t)，方向与v1方向相同C．大小为eq\f(v2＋v1,t)，方向与v2方向相同D．大小为eq\f(v2－v1,t)，方向与v2方向相同[解析]规定初速度的方向为正方向，则乒乓球的平均加速度a＝eq\f(－v2－v1,t)＝－eq\f(v1＋v2,t)，负号表示方向，即加速度的方向与v2的方向相同，故C正确，A、B、D错误．[答案]Ceq\a\vs4\al()关于加速度的几个“不肯定”(1)物体的速度大(小)，加速度不肯定大(小)；速度为零，加速度不肯定为零．(2)物体的速度变更量大，加速度不肯定大；速度大小不变，加速度不肯定为零．(3)加速度为负，物体不肯定做减速运动．(4)加速度不断减小，物体的速度不肯定减小；加速度不断增大，物体的速度不肯定增大．【达标练习】1．由加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)可知()A．加速度a与速度的变更量Δv成正比B．加速度a大小由速度变更量Δv确定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Δv的方向相同解析：选D.依据加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度a等于Δv与Δt的比值，当Δv肯定时，加速度a与时间的变更Δt成反比，当Δt肯定时，加速度a与速度的变更Δv成正比，因此，选项A、B错误；加速度a的方向与速度变更量Δv的方向相同，与速度的方向无关，选项C错误，D正确．2．足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)()A．－20m/s2 B．20m/s2C．100m/s2 D．－100m/s2解析：选D.足球飞来的方向为正方向，则初速度v1＝8m/s，末速度v2＝－12m/s.故加速度a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(－12－8,0.2)m/s2＝－100m/s2，负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反，故选项D正确．加速度与速度方向的关系对运动的影响[学生用书P16]问题导引城市大街上，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．(1)汽车做加速运动时，加速度与速度的方向有什么关系？减速时呢？(2)汽车的加速度越大(或越小)，对汽车的速度变更有什么影响？[要点提示](1)汽车加速运动时，加速度与速度方向相同，减速时二者的方向相反．(2)汽车的加速度越大(或越小)，速度变更得越快(或越慢)．【核心深化】1．加速度与速度的方向关系确定物体加速还是减速，可总结如下：2．加速度的大小确定物体速度变更的快慢物体是加速还是减速取决于二者的方向关系，与加速度大小及加速度的大小的变更均无关．(2024·郑州高一检测)物体做直线运动，规定正方向后依据给出的速度和加速度的正负，下列说法正确的是()A．v＞0，a＜0，物体做加速运动B．v＜0，a＞0，物体做加速运动C．v＞0，a＜0，物体做减速运动D．v＜0，a＜0，物体做减速运动[解析]物体做加速运动还是减速运动不是看a的正负，关键看a与v的符号是否相同，即是否同方向，a与v方向相同，物体就做加速运动，a与v方向相反，物体就做减速运动．[答案]Ceq\a\vs4\al()加速度正负的理解误区(1)物体有加速度，说明物体做变速运动，不肯定是加速运动．(2)物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关，与加速度方向无关，而与加速度方向与速度方向的关系有关，两者同向加速，反向减速．一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，加速度a的值由零渐渐增大到某一值后再渐渐减小到零，则该质点()A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B．速度始终在增大，直到加速度等于零为止C．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D．位移始终在增大，直到加速度等于零为止解析：选B.质点的加速度方向与速度方向一样，说明质点的速度在增加，加速度增大，方向与速度方向相同，速度接着增大．加速度减小，但方向与速度方向相同，速度接着增大．速度是增加还是减小取决于加速度的方向与初速度的方向是相同还是相反．由于速度方向与位移方向一样，位移始终增大，加速度等于零后，速度不再增大，而位移接着增大，选项B正确．[随堂检测][学生用书P16]1．对加速度的理解，下列说法正确的是()A．加速度增大，速度可能减小B．速度变更量Δv越大，加速度就越大C．物体有加速度，速度就增大D．物体速度很大，加速度肯定很大解析：选A.假如加速度的方向和速度的方向相反，则加速度增大，速度减小，A正确；加速度为速度的变更率，速度变更量大，可能所用时间比较长，故加速度不肯定大，B错误；物体有加速度，其与速度方向的关系不确定，所以速度可能增大，也可能减小．物体的速度和加速度没有必定的联系，因此加速度大，速度可能很小，加速度小，速度可能很大，C、D错误．2．一辆汽车沿平直马路向东行驶，如图所示是该汽车的速度计，在汽车内的视察者视察速度计指针的变更，起先时指针指在如图甲所示的位置，经过8s后指针指示到如图乙所示的位置，那么它的加速度约为()A．11m/s2 B．－5.0m/s2C．1.4m/s2 D．－1.4m/s2解析：选D.由题图可知汽车的初速度v0＝60km/h≈16.7m/s，末速度vt＝20km/h≈5.6m/s.由加速度的定义式得a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(5.6－16.7,8)m/s2≈－1.4m/s2，故选项D正确．3．(2024·温州高一检测)视察下列几幅照片，依据照片所示情景请你推断他们对这四幅图的理解正确的是()A．当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度肯定为零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．依据图中数据可求出苏炳添在100米竞赛中任一时刻的速度解析：选C.炮弹放射瞬间，尽管速度为零，但速度的变更率较大，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；依据苏炳添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．4．(2024·郑州高一检测)乒乓球被称为中国的国球，在历次国际性的竞赛中，中国队都取得了特别好的成果．假设在某次竞赛中，中国选手马龙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/s2 B．100m/s2C．250m/s2 D．500m/s2解析：选D.以45m/s方向为正方向Δv＝45m/s－(－30m/s)＝75m/sa＝eq\f(Δv,Δt)＝500m/s2方向与45m/s方向相同，故选D.[课时作业][学生用书P115(单独成册)]一、单项选择题1．甲、乙为两个在同始终线上运动的物体，a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.那么，对甲、乙两物体的推断正确的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙两物体的运动方向肯定相反C．甲、乙两物体的加速度方向肯定相反D．甲、乙的速度值都是越来越大的解析：选C.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、乙在同始终线上运动，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D错误．2．若汽车的加速度方向与速度方向相反，当加速度增大时()A．汽车速度增加的越来越慢B．汽车速度增加的越来越快C．汽车速度减小的越来越快D．汽车速度减小的越来越慢解析：选C.汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车在做减速运动，速度减小；加速度增大，汽车速度减小得越来越快，C正确．3.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试．某次测试中，经过10s，汽车由静止加速到72km/h.将该过程视为匀加速直线运动，这段时间内汽车的加速度为()A．2.0m/s2 B．7.2m/s2C．3.6m/s2 D．1.0m/s2解析：选A.72km/h＝20m/s，则汽车的加速度为：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,10)m/s2＝2m/s2.4.(2024·河北定州中学月考)如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变更量．由图中所示信息可知()A．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v1的方向相反D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反解析：选C.速度是矢量，速度的变更量Δv＝v2－v1，依据图像可知，Δv的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变更量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，物体做减速运动，故C正确，A、B、D错误．5．一辆汽车正在马路上行驶，关于汽车的运动，下列说法正确的是()A．汽车运动的速度变更量越大，加速度肯定越大B．速度很大的汽车，其加速度可能很小，但不能为零C．某时刻汽车速度为零，其加速度可能很大D．汽车加速度很大时，其速度肯定很大解析：选C.汽车的速度变更量越大，加速度不肯定越大，因为加速度与速度变更量和时间间隔两个因素有关，选项A错误；速度很大的汽车，加速度可能很小，也可能为零，例如匀速行驶的汽车，选项B错误；汽车速度为零时，加速度可能很大，例如汽车刚启动时，选项C正确，D错误．6．关于速度、速度变更量、加速度，正确的说法是()A．物体运动的加速度很大，它的速度变更量肯定很大B．静止的物体，加速度肯定为0C．加速度很大时，运动物体的速度不肯定很大D．速度变更越来越快，加速度越来越小解析：选C.依据a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度很大，物体速度变更量不肯定大，故A错误；静止的物体加速度不肯定为0，故B错误；加速度很大，可知速度变更快，但是速度不肯定大，故C正确；加速度是反映速度变更快慢的物理量，速度变更越来越快，加速度越来越大，故D错误．二、多项选择题7．(2024·山东济宁期中)核潜艇是国家的战略利器，也是国家平安的重要保证．某核潜艇在充溢未知的深海独自执行任务，做变速运动，关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变更量的关系，下列说法中正确的是()A．核潜艇某时刻的加速度等于0，但速度可以不为0B．核潜艇的加速度方向向东，速度变更量的方向可以向西C．核潜艇做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度可以比前一阶段大D．核潜艇的速度变更量很大，但加速度可能很小解析：选ACD.依据a＝eq\f(Δv,Δt)知B错误，D正确；再由a与v关系知A、C均正确．8．下列运动可能出现的是()A．物体的加速度增大，速度反而减小B．物体的加速度减小，速度反而增大C．物体的速度为零时，加速度却不为零D．物体的加速度始终不变，速度也始终不变解析：选ABC.物体做减速运动时，加速度可增可减，A正确；物体做加速运动时，加速度可增可减，B正确；汽车启动瞬间加速度不为0，C正确；物体有加速度，速度就变更，D错误．9．物体运动的初速度为6m/s，经过10s速度的大小变为20m/s，则加速度大小可能是()A．0.8m/s2 B．1.4m/s2C．2.0m/s2 D．2.6m/s2解析：选BD.设初速度方向为正方向，依据a＝eq\f(v2－v1,t)，后来20m/s的速度方向可能与初速度的方向相同，也可能相反，相同时a1＝eq\f(20－6,10)m/s2＝1.4m/s2，相反时a2＝eq\f(－20－6,10)m/s2＝－2.6m/s2，故B、D正确．10．(2024·长春高一检测)如图甲所示，火箭放射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来．下列说法中正确的是(均以初速度方向为正方向)()A．10s内火箭的速度变更量为10m/sB．2.5s内汽车的速度变更量为－30m/sC．火箭的速度变更比汽车快D．火箭的加速度比汽车的加速度小解析：选BD.以初速度方向为正方向．火箭的速度变更量Δv＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，选项A错误；108km/h＝30m/s，汽车的速度变更量Δv′＝v′2－v′1＝0－30m/s＝－30m/s，选项B正确；依据a＝eq\f(Δv,Δt)得，火箭的加速度a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(100m/s,10s)＝10m/s2，汽车的加速度a2＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(－30m/s,2.5s)＝－12m/s2，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变更比汽车慢，选项C错误，D正确．三、非选择题11．足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行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)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；(2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小．解析：以30m/s方向为正方向(1)a1＝eq\