2019-2020版新教材高中物理第一章第4節(jié)速度變化快慢的描述-加速度教案必修第一冊

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第4節(jié)速度變化快慢的描述——加速度物理看法科學(xué)思想1。理解加速度的看法，能區(qū)分v、核v和錯誤!。領(lǐng)悟運用v－心2.會應(yīng)用a＝錯誤!計算相關(guān)問題.t圖像描述物素3。知道加速度是矢量，由加速度與體運動速度養(yǎng)速度的方向關(guān)系，會判斷物體的運變化的快慢。動狀況。知識點一加速度［觀圖助學(xué)］事例（研究開始初速末速所用的一段）度度時間100m運動員起061s跑m/s1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精小紅騎自行車1005s上學(xué)m/s解析：在研究開始的這一段，小紅騎車的末速度比運動員的大。運動員的速度變化為v1＝6m/s，小紅騎車的速度變化為v2＝10m/s，小紅騎車的速度變化大.運動員平均每秒增加的速度為6m/s，小紅騎車平均每秒增加的速度為2m/s，運動員的速度變化快。提出問題：怎樣引入一個新的物理量來描述速度變化的快慢？1.定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間之比。即a＝錯誤!.2.單位：國際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒，符號是m/s22或m·s。3.物理意義：表示物體速度變化快慢的物理量,也叫速度對時間的變化率。［思慮判斷](1）物體的速度越大，則加速度越大.（×）(2)物體的速度變化越大,則加速度越大。（×）（3）物體的速度變化越快，則加速度越大。（√），a＝錯誤!也是比值法定義的物理量,a與v、t沒關(guān)。2學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精結(jié)論物體的速度很大，加速度可以為零。知識點二加速度的方向[觀圖助學(xué)］1。加速度的方向：與速度變化量的方向相同。2.加速度與速度的方向關(guān)系：在直線運動中(1)若是速度增加,加速度的方向與初速度的方向相同。（2）若是速度減小,加速度的方向與初速度的方向相反。[思慮判斷]1）加速度減小，速度必然減小。（×）2)a＜0，速度必然減小。（×）3）只要a與v方向相同,v必然增大。（√）,3學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精規(guī)定v1方向為正，速度變化量v＝v2－v1,v可正、可負,正、負表示與初速度v1的方向相同或相反知識點三從v－t圖像看加速度1。定性判斷：v－t圖像的斜率絕對值反響加速度的大小。2.定量計算：在v－t圖像上取兩點E（t1，v1）、F（t2，v2），加速度的數(shù)值a＝錯誤!＝錯誤!.,由左圖知圖線斜率ka＞kb，所以加速度aa＞ab核心要點對加速度的理解[觀察研究］圖中甲、乙、丙、丁各物體都在做直線運動,其運動的速度在發(fā)生變化,但速度變化的快慢不相同。4學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1)萬噸貨輪和火箭在相同時間內(nèi)誰的速度變化大？誰的速度變化快？2)列車和小轎車從靜止開始運動達到相同速度，所用時間不相同,誰的速度變化快？3）甲、乙、丙、丁四種狀況中，加速度的大小各為多少？答案（1）火箭火箭（2）小轎車(3）甲：0。02m/s2乙：10m/s2丙：0。056m/s2?。?。4m/s2［研究歸納]1.對加速度定義式a＝錯誤!的理解（1）a＝錯誤!可是加速度a的定義式，不是決定式,加速度a與v、v沒有必然的大小關(guān)系。（2）加速度a與v、v關(guān)系的理解v很大，a不—定大。如飛機翱翔速度v很大，a可能等于零。②Δv很大，a也不用然很大。如列車由靜止到高速行駛，速度變化5學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精量很大，但經(jīng)歷的時間也很長,所以加速度不用然很大。v為零，a不用然為零.如剛發(fā)射的火箭，速度幾乎是零，但是加速度很大。（3）加速度的大小決定物體速度變化的快慢2.速度、速度的變化量、加速度的比較相關(guān)速度的變化量速度v加速度a量v比較項物體的位移物體的末速定義與所用時間度與初速度的比值的差值表達式v＝錯誤!v＝v2－v1單位m/sm/s速度的方向由初、末速度方向

物體速度的變化量與所用時間的比值a＝錯誤!m/s2a與v的方就是物體運決定與a的方向相同6學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精動的方向向相同表示物體運表示物體速表示物體速物理意義動的快慢和度變化的大度變化的快方向小和方向慢和方向平均加速度是一段時間內(nèi)或一段位移內(nèi)的加速度，瞬時加速度是某時刻或某地址的加速度。[試題事例][例1］關(guān)于速度、速度改變量、加速度,以下說法正確的選項是(）。物體運動的速度改變量很大，它的加速度必然很大B。速度很大的物體，其加速度可以很小，可能為零C。某時刻物體的速度為零，其加速度必然為零D.加速度很大時,運動物體的速度必然很大解析加速度是單位時間內(nèi)速度的變化量，與速度無必然聯(lián)系，故選項B正確。答案B[例2]乒乓球被稱為中國的國球,在歷次國際性的比賽中,中國隊都獲取了特別好的成績。假設(shè)在某次比賽中，中國選手馬琳接住了對手打來的速度大小為30m/s的乒乓球，并將球以45m/s的速度反7學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精向扣殺,從接住到扣殺歷時0.15s，則乒乓球在被扣殺時平均加速度大小為(）A.50m/s2B.100m/s2C。250m/s2D。500m/s2解析以45m/s方向為正方向v＝v2－v1＝45m/s－（－30m/s）＝75m/sa＝錯誤!＝500m/s2方向與45m/s方向相同,應(yīng)選項D正確。答案D方法歸納應(yīng)用a＝錯誤!計算加速度的步驟（1）先規(guī)定正方向，一般采用初速度方向為正方向。(2）依照題意,求出初速度v0和末速度v,利用v＝v－v0求出v。3）找出發(fā)生v所用的時間t。4）由a＝錯誤!計算加速度，并對a的方向做出說明。[針對訓(xùn)練1］有以下幾種狀況，請依照所學(xué)知識選擇對狀況的解析和判斷正確的說法（)8學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精①高速公路上沿直線高速行駛的轎車為防備事故緊急剎車②點火后立刻升空的火箭③火車由靜止加速到40km/h需要20s；轎車由靜止加速到100km/h需要15s④運動的磁浮列車在軌道上高速行駛①轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大②因火箭還沒運動,所以加速度必然為零C。③轎車速度變化大，所以轎車加速度大D。④高速行駛的磁浮列車,因速度很大,所以加速度很大解析加速度是反響物體速度變化快慢的物理量，轎車緊急剎車，速度在很短的時間內(nèi)降下來,故轎車的加速度很大，故A正確；火箭點火的瞬時，速度為零，加速度不為零，故B錯誤；轎車的加速度大不是由于轎車的速度變化大,而是由于轎車的速度變化快，故C錯誤；若是列車高速行駛時速度沒有發(fā)生變化，則其加速度為零，故錯誤。答案A核心要點判斷物體是加速還是減速的方法[要點歸納］9學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1.判斷物體是加速還是減速,不是看加速度的大小可否變化,也不是看加速度的正、負號，2.由加速度的方向與速度的方向關(guān)系判斷物體做加速運動還是減速運動.［試題事例］［例3]（多項選擇）依照給出的速度和加速度的正負，對以下物體的運動性質(zhì)的判斷正確的選項是（)A.v0＜0，a＞0,物體先做加速運動,后做減速運動B.v0＜0,a＜0，物體做加速運動C。v0＞0,a＜0，物體先做減速運動,后做加速運動v0＞0，a＝0，物體做勻速直線運動解析v0與a同向時,做加速直線運動，v0與a反向時,先做減速直線運動，后做與初速度方向相反的加速運動，a＝0時，做勻速直線運動。應(yīng)選項B、C、D正確。答案BCD［針對訓(xùn)練2］一個質(zhì)點做方向不變的直線運動,加速度的方向始10學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小為零，則在此過程中（）A.速度逐漸減小，當加速度減小到零時,速度達到最小值B。速度逐漸增大,當加速度減小到零時,速度達到最大值C。位移逐漸增大，當加速度減小到零時，位移將不再增大。位移逐漸減小，當加速度減小到零時，位移達到最小值解析一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向向來與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零,在此過程中，由于加速度的方向向來與速度方向相同，所以速度逐漸增大，當加速度減小到零時，物體將做勻速直線運動，速度不變,而此時速度達到最大值，錯誤，B正確；由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移逐漸增大，當加速度減小到零時，速度不為零，所以位移連續(xù)增大，C、錯誤。答案B核心要點v－t圖像的理解與應(yīng)用[觀察研究］觀察圖,思慮以下問題。11學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精（1）坡的“陡"與“緩”與圖線的“陡”與“緩"有什么聯(lián)系？(2）圖線斜率絕對值越大，說明速度變化越，那么加速度越,如圖中aOAaBC；斜率為0，說明速度保持，即加速度為（如圖中AB段)（3）斜率為正，表示加速度的方向與正方向（如圖中OA段)。斜率為負，表示加速度的方向與正方向（如圖中BC段）。答案（1）坡“陡”與圖線“陡"均表示速度變化的快坡“緩”與圖線“緩”均表示速度變化的慢2）快大＞不變0(3)相同相反［研究歸納］1。經(jīng)過v－t圖像認識加速度若是速度平均增大或減小,加速度不變，v－t圖像是一條傾斜的直線.如圖中甲表示的加速度a1＝2m/s2，方向與初速度方向相同；乙表示12學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精的加速度a2＝－2m/s2，負號表示其方向與初速度方向相反。2.圖像信息獲取(1）從圖像中能看出每一時刻對應(yīng)的瞬時速度：瞬時速度為正，說明物體沿選定的正方向運動,瞬時速度為負，說明物體沿與選定的正方向相反的方向運動。（2）依照圖線形狀判斷物體的運動性質(zhì)，若圖線平行于t軸，則表示物體做勻速運動.若圖線與t軸不平行，則表示物體做變速運動，且圖線傾斜程度越大,表示速度變化越快.3）截距:縱軸截距表示初始時刻物體的瞬時速度，橫軸截距表示物體速度為零的時刻。4)圖線交點：表示兩物體的瞬時速度v相同。［試題事例］［例4]如圖是某物體做直線運動的速度圖像,相關(guān)物體運動狀況判斷正確的選項是（）A。前2s的加速度大小為5m/s213學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精B.2s末運動方向改變C。4s末物體回到出發(fā)點D.6～8s做加速運動解析前2s的加速度a＝錯誤!m/s2＝5m/s2，選項A正確；前4s內(nèi)的速度均為正當，表示速度方向與正方向相同，選項B錯誤；4s末運動方向變化，其實不表示回到出發(fā)點,C錯誤；6～8s是減速運動，選項D錯誤。答案A溫馨提示注意解析圖線的“拐點”與橫軸的“交點”在“拐點”處加速度發(fā)生變化，如圖中“2s”和“6s”，在的“交點"處速度方向發(fā)生變化，如圖中“4s"。[針對訓(xùn)練3]以下列圖為某物體做直線運動的v－t圖像，關(guān)于該物體在0～4s內(nèi)的運動狀況，以下說法正確的選項是( )A.物體向來向同一方向運動B.物體的加速度大小不變,方向與初速度方向相同C.物體在0~2s內(nèi)做減速運動14學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D.物體在0～2s內(nèi)做加速運動解析由題圖可知，物體的初速度v0＝－2m/s，0～2s內(nèi)物體沿負方向做減速運動，2～4s內(nèi)物體沿正方向做加速運動，由加速度的定義式a＝錯誤!可知，兩段時間內(nèi)物體的加速度大小相等,方向與初速度方向相反。應(yīng)選項C正確。答案C科學(xué)態(tài)度與責(zé)任——生活中的加速度加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，生活中常說的“啟動快"“靈便性能好”“爆發(fā)力好”“很靈便”等都是指物體的加速度比較大。如獵豹的爆發(fā)力很強（加速度很大)，其速度能在幾秒鐘內(nèi)增大到100km/h；賽車啟動快，能在10s也許更短時間內(nèi),速度可達100km/h。在體育競技場上，有好多項目就要靠靈便性取勝,像足球比賽，靈便性好的運動員能快速改變自己的運動路線,簡單繞過對方的防守隊員去進球得分。我們常常有到梅西能連過數(shù)人，這靠的不是絕對速度而是極短時間內(nèi)的速度變化,也就是特別大的加速度。［針對訓(xùn)練1]世界女排大獎賽中，某運動員跳起將速度為2015學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精m/s水平飛來的排球迎面擊出，排球以30m/s的速率水平返回（如圖)，假設(shè)排球被擊打過程中的平均加速度大小為200m/s2，則運動員對排球的擊打時間為（)A.0。05sB。0.25sC。0。1sD。0。15s解析以排球返回的速度方向為正方向，由a＝錯誤!得t＝錯誤!＝錯誤!s＝0。25s。選項B正確。答案B[針對訓(xùn)練2]有些國家的交管部門為了交通安全，特擬定了死亡加速度為500g(g＝10m/s2），這一數(shù)值,意思是若是行車加速度高出此值，將有生命危險。這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但是若是發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值。試判斷：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時間為－3s，駕2×10駛員可否有生命危險？解析摩托車的初速度v0＝36km/h＝10m/s，末速度v＝016學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精這一碰撞過程的時間t＝×－3210s由加速度的定義式a＝錯誤!得加速度的大小為232a＝錯誤!＝錯誤!m/s＝5×10m/s＝500g，所以駕駛員有生命危險。答案有生命危險1。（對加速度的理解）(多項選擇）關(guān)于加速度，以下說法正確的選項是（）。速度變化越大，加速度必然越大B.速度變化所用的時間越短，加速度必然越大C.速度變化越快,加速度必然越大。單位時間內(nèi)速度變化越大，加速度必然越大解析由加速度的定義式a＝錯誤!可知，加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用時間共同決定的，速度變化越大，所用的時間不確定,加速度不用然越大,選項A錯誤；速度變化所用時間越短，但速度的變化量不確定，故加速度不用然越大,選項B錯誤；加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度必然越大，選項C正確；單位時間內(nèi)速度變化越大，加速度必然越大，選17學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精項D正確。答案CD2。（速度及速度變化與加速度的關(guān)系）(多項選擇）有兩個物體都做加速度恒定的變速直線運動，則以下說法中正確的選項是（）A。經(jīng)過相同的時間，速度變化大的物體,它的加速度必然大B。若初速度相同，則末速度大的物體加速度必然大C.若加速度相同，初速度大的物體，其末速度必然大。在相同的時間內(nèi)，加速度大的物體，其速度變化必然大答案AD3。(加速度的計算）在賽車比賽中，賽車從靜止開始加速啟動到15m/s的速度所用時間為1s，則此過程中賽車的加速度為（）A。15m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相同B。150m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相同C。150m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相反D。15m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相反解析設(shè)賽車出發(fā)方向為正方向,則速度v＝15m/s,時間t＝1s，依照加速度定義式得a＝錯誤!＝錯誤!＝15m/s2，方向與賽車出發(fā)方向相同，故A正確.18學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精答案A4。（對v－t圖像的理解）（多項選擇）甲、乙兩個物體在同素來線上運動，它們的v－t圖像如圖所示,則在t1時刻（)A。甲、乙兩個物體運動的速度大小相等，方向相反B。甲、乙兩個物體運動的速度大小相等,方向相同C.甲、乙兩個物體運動的加速度大小不等，方向相同。甲、乙兩個物體運動的加速度大小不等，方向相反解析速度方向依照v的正負號來判斷，加速度方向依照圖像的斜率正負來判斷，選項B、D正確。答案BD基礎(chǔ)過關(guān)19學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1.以下說法中的“快",指加速度的是（）A.乘坐“中興號"從上海很快能到達北京B。在全運會上，寧澤濤在100m自由泳中游得最快C.運用ABS新技術(shù)，既能保證汽車在緊急剎車時的安全，又能使汽車很快停下來D.客機在20000m高空飛得很快答案C2.以下列圖，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間此后，速度變?yōu)関2，v表示速度的變化量。由圖中所示信息可知（）。汽車在做加速直線運動B。汽車的加速度方向與v1的方向相同C.汽車的加速度方向與v的方向相同D.汽車的加速度方向與v的方向相反答案C3.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)從網(wǎng)上找到幾幅照片，依照照片所示狀況請你判斷他們對這四幅圖的理解正確的選項是（）20學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精A。當火藥爆炸炮彈還沒發(fā)生運動瞬時,炮彈的加速度必然為零B.轎車緊急剎車時，加速度方向可能與速度方向相同C。高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零D。依照圖中數(shù)據(jù)可求出蘇炳添在100米比賽中任一時刻的速度解析炮彈發(fā)射瞬時，盡管速度為零，但速度的變化率較大，即加速度不是零,選項A錯誤；汽車剎車做減速運動，a與v反向，選項B錯誤；當磁懸浮列車勻速行駛時，a＝0，選項C正確;依照蘇炳添100米用時9秒99，可以求出蘇炳添運動的平均速度,求不出任一時刻的速度，選項D錯誤.答案C4。關(guān)于速度、速度的變化量、加速度，以下說法正確的選項是(）A。速度很大的物體,其加速度可能為零B.加速度方向為正時，速度必然增大C.加速度很大時，運動物體的速度必然很快變大21學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D。物體運動時,速度的變化量越大，加速度必然越大解析速度很大的物體，速度可能不變，即加速度為零，故A正確；加速度方向為正時，若速度方向為負，則物體做減速運動，故B錯誤;加速度很大，速度變化很快，可能很快增大，也可能很快減小，故C錯誤；依照a＝錯誤!知，速度變化量越大,加速度不用然越大，故錯誤。答案A5.甲、乙為兩個在同素來線上運動的物體,a甲＝4m/s2,a乙＝－4m/s2。那么，對甲、乙兩物體的判斷正確的選項是( )A.甲的加速度大于乙的加速度B。甲、乙兩物體的運動方向必然相反C。甲、乙兩物體的加速度方向必然相反。甲、乙的速度值都是越來越大的解析加速度是矢量,符號不表示大小，而是表示方向，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負號表示與規(guī)定的正方向相反，選項A錯誤，C正確；速度的方向就是物體運動的方向,甲、乙在同素來線上運動，可能同向運動,也可能反向運動，選項B錯誤；加速度的方向與速度方向相同，物體加速，加速度方向與速度方向相反,物體減速，選項22學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D錯誤。答案C6.以下列圖,小球以v1＝3m/s的速度豎直向下運動，遇到地面經(jīng)t＝0。02s后以v2＝1m/s的速度沿同素來線反向彈回，小球在這0。02s內(nèi)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，方向向下解析規(guī)定向下為正方向，則小球的平均加速度為a＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝－200m/s2，方向向上,故A、B、D錯誤,C正確。答案C7.（多項選擇）汽車的加速性能是反響汽車性能的重要指標。速度變化得越快，表示它的加速性能越好.如圖為研究甲、乙、丙三輛汽車加速性能獲取的v－t圖像，依照圖像可以判斷（）23學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精。甲車的加速性能最好B.乙車比甲車的加速性能好C.丙車比乙車的加速性能好D.乙、丙兩車的加速性能相同解析從圖像可判斷：乙、丙兩車的加速度大小相等，且比甲車的加速度大，所以乙、丙兩車的加速性能相同，且比甲車的加速性能好，所以選項B、D正確，選項A、C錯誤.答案BD8。足球運動員在罰點球時，球獲取30m/s的速度并做勻速直線運動。設(shè)腳與球作用時間為0。1s，球又在空中翱翔0.3s后被守門員擋出,守門員雙手與球接觸時間為0.1s,且球被擋出后以10m/s速度沿原路彈回，求：1）罰點球的瞬時，球的加速度的大小;(2）守門員接球瞬時,球的加速度的大小.24學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精解析以30m/s的速度方向為正方向(1）a1＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝300m/s2(2)a2＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝－400m/s2負號表示a2方向與30m/s的速度方向相反。答案（1)300m/s2（2）400m/s2能力提升9。（多項選擇）一個做變速直線運動的物體，其加速度方向不變而大小逐漸減小到零,那么該物體的運動狀況（）A?？赡芩俣炔粩嘣龃螅郊铀俣葴p小到零時速度達到最大,此后做勻速直線運動B.不可以能速度不斷減小，到加速度減小為零時速度達到最小，此后做勻速直線運動C?？赡芩俣炔粩鄿p小，到加速度減小到零時運動停止D。不可以能速度不斷減小到零后，又反向做加速運動,最后做勻速運動解析無論加速度正在增大還是正在減小，只要加速度與速度同向，物體速度就素來增大，當加速度減小到零時，物體速度達到最大，開始做勻速直線運動；若加速度與速度反向，物體速度可能會素來25學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精減小，當加速度減小到零時，物體速度達到最小，此后物體做勻速直線運動,且最小速度也可能恰好為零，物體靜止，也可能速度減小到零后又反向加速,直至最后做勻速直線運動。A、C正確。答案AC10。(多項選擇)如圖是某物體做直線運動的v－t圖像,由圖像可獲取的正確結(jié)論是（)A。t＝1s時物體的加速度大小為1。0m/s2B.t＝5s時物體的加速度大小為0.75m/s2C。第3s內(nèi)物體的位移為1.5m。物體在加速過程的速度變化率比減速過程的速度變化率大解析t＝1s時物體的加速度a1＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝1。5m/s2，A項錯誤；t＝5s時物體的加速度a2＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝－0.75m/s2，負號表示加速度的方向,與初速度的方向相反，B項正確；第3s內(nèi)物體的位移x＝vt＝3.0×1m＝3。0m，C項錯誤；由于a1＞｜a2｜，由a＝錯誤!知D項正確.26學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精答案BD11.（多項選擇）利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的速度—時間圖像。某同學(xué)在一次實驗中獲取的運動小車的速度—時間圖像以下列圖，以下說法正確的