《2018-2019版高中同步系列课堂讲义物理人教版（通用版）讲义：1.1.5速度变化快慢的描述——加速度 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019版高中同步系列课堂讲义物理人教版（通用版）讲义：1.1.5速度变化快慢的描述——加速度 （17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1.5 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度 学习目标核心提炼 1.理解加速度的概念，能区分 v、v 与的关 v t 系。 2.知道加速度的矢量性，能根据加速度与速度 方向的关系判断物体的运动情况。 3.掌握运用 vt 图象计算加速度大小的方法及 分析物体的运动情况。 1 个定义加速度的比 值定义法 2 种方法求解加速度 方法：公式法或图象法 3 个物理量速度、速 度变化量和加速度 一、加速度 1.定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。即 a。 v t 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/s2或 ms2。 3.物理意义 加速度 a 是表示物
2、体速度变化快慢的物理量，也叫速度对时间的变化率。 4.a是用比值定义法定义的物理量，a 的大小与 v、t 无关。 v t 思维拓展 图 1 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 速度变化的快慢不同。 图 1 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？ 答案 火箭 火箭 2.列车和小轿车从静止开始运动达到相同速度，所用时间不同，谁的速度变化 快？ 答案 小轿车 3.甲、乙、丙、丁四种情形中，加速度的大小各为多少？ 答案 甲 0.02 m/s2 乙 10 m/s2 丙 0.056 m/s2 丁 1.4 m/s2 二、加速度方向与速度方向的关系 1.加
3、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，如果速度增加，加速度的方向与 速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向相反。 思维拓展 图 2 中做直线运动的火车，在 40 s 内速度由 10 m/s 增加到 20 m/s，那么火车在 40 s 内速度的变化量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化 量的方向有什么关系？ 图 2 答案 vv2v110 m/s，a0.25 m/s2，相同 v t 三、从 vt 图象看加速度 1.定性判断：vt 图象的斜率反映加速度的大小。 图 3 2.定量计算：在 vt 图象上取两点 E(t1，v1)、F(
4、t2，v2)，加速度的数值 a。 v t v2v1 t2t1 思维拓展 观察图 4，完成下列问题。 图 4 (1)坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？ (2)图线斜率越大，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” 均表示速度变化慢 (2)快 大 不变 0 (3)相同 相反 加速度与速度、速度变化量的比较
5、要点归纳 速度、速度变化量、加速度比较 相关量 比较项 速度 v速度变化量 v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 物体速度的变化量 与所用时间的比值 表达式 v x t vv2v1 a v t 单位m/sm/sm/s2 方向 速度的方向就是物 体运动的方向 vat，v 与 a 的方向相同 a 与 v 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 精典示例 例 1 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是( ) A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B.速度很大的物体
6、，其加速度可以很小，可能为零 C.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D.加速度很大时，运动物体的速度一定很大 审题指导 关键词信息 速度改变量很大仅指 v 很大，t 未知 速度很大速度改变量可以很小，也可以为零 速度为零速度变化量不一定为零 加速度很大速度变化量不一定很大，速度变化需要时间 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 误区警示 1.速度的变化量与加速度的关系 (1)加速度 a 的方向与速度的变化量 v 的方向一定相同，但速度的变化量 v 的 大小不仅与加速度有关，还与时间有关。 (2)根据加速度的大小不能判断速度变化量的大小，反过
7、来，根据速度变化量的 大小也不能判断加速度的大小。 2.速度与加速度的关系 (1)速度和加速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速 度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为 零。 (2)速度和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同或相反，甚 至两者的方向不在一条直线上。 例 2 (2018郑州高一检测)乒乓球被称为中国的国球，在历次国际性的比赛中， 中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，中国选手马龙接住了对手 打来的速度大小为 30 m/s 的乒乓球，并将球以 45 m/s 的速度反向扣杀，从接 住到扣杀历时 0.15 s，则乒
8、乓球在被扣杀时平均加速度大小为( ) 图 5 A.50 m/s2 B.100 m/s2 C.250 m/s2 D.500 m/s2 解析 以 45 m/s 方向为正方向 v45 m/s(30 m/s)75 m/s a500 m/s2 v t 方向与 45 m/s 的速度方向相同，故选项 D 正确。 答案 D 针对训练 1 (2017山东济宁高一期中)(多选)核潜艇是国家的战略利器，也是国 家安全的重要保证。某核潜艇在充满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、速度变化量的关系，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
9、0 B.核潜艇的加速度方向向东，速度变化量的方向可以向西 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.核潜艇的速度变化量很大，但加速度可能很小 解析 根据 a知 B 错误，D 正确；再由 a 与 v 关系知 A、C 均正确。 v t 答案 ACD 判断物体是加速还是减速的方法 要点归纳 由加速度来判断物体的运动情况 (1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 (2)加速度的方向与速度的方向关系决定物体加速还是减速。 物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下： 精典示例 例 3 (多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列物体的运动性质
10、的判断正 确的是( ) A.v00，a0，物体先做加速运动，后做减速运动 B.v00，a0，物体做加速运动 C.v00，a0，物体先做减速运动，后做加速运动 D.v00，a0，物体做匀速直线运动 思路探究 (1)如何判断物体做加速运动还是减速运动？ (2)v0与 a 的正负表示什么意义？ 解析 v0与 a 同向时，做加速直线运动，v0与 a 反向时，做减速直线运动， a0 时，做匀速直线运动。故选项 B、C、D 正确。 答案 BCD 误区警示 加速度正负的理解误区 (1)物体存在加速度，说明物体做变速运动，不一定是加速运动。 (2)加速度的正负表示方向，加速度的方向与规定的正方向相同时为正值，
11、相反 时为负值。 (3)根据加速度的正负无法判断物体做加速运动还是减速运动，判断的依据是加 速度与速度的方向关系，同向加速，反向减速。 针对训练 2 (多选)一辆汽车启动后，加速度、速度方向相同，且加速度越来越 小，则( ) A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增大 C.当加速度减小到零时，汽车静止 D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 解析 速度与加速度的方向相同，加速度变小，速度增加的越来越慢，一直到 加速度为 0，速度达到最大，选项 B、D 正确。 答案 BD vt 图象的理解与应用 要点归纳 1.vt 图象中加速度的意义 (1)图象意义：vt 图象反映了运动物体的速度随时间变
12、化的关系。 (2)斜率意义：vt 图象的斜率反映运动物体的加速度。 斜率的大小表示加速度的大小。 斜率的正负表示加速度的方向。 2.通过 vt 图象认识加速度 (1)如果速度均匀增大或减小，加速度不变，vt 图象的斜率不变，是一条倾斜 的直线。如图 6 中甲表示的加速度 a12 m/s2，方向与初速度方向相同；乙表 示的加速度 a22 m/s2，负号表示其方向与初速度方向相反。 图 6 (2)如果速度不是均匀变化的，即物体的加速度在变化，则 vt 图象的斜率变化， 是一条曲线，曲线上某点的切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。如图 7 所示， 物体在做加速运动，但加速度逐渐减小。 图 7 精典示例
13、 例 4 (2018西安高一检测)如图 8 是某物体做直线运动的速度图象，有关物体 运动情况判断正确的是( ) 图 8 A.前 2 s 的加速度大小为 5 m/s2 B.2 s 末运动方向改变 C.4 s 末物体回到出发点 D.6 s 到 8 s 做匀速运动 解析 前 2 s 的加速度 a m/s25 m/s2，A 正确；前 4 s 内的速度均为正值， 10 2 表示速度方向与正方向相同，B 错误；4 s 末运动方向变化，并不表示回到出发 点，C 错误；68 s 是变速运动，D 错误。 答案 A 误区警示 分析 vt 图象时两点注意 (1)加速度是否变化看有无折点：在折点位置，图线的斜率改变，
14、表示此时刻物 体的加速度改变，vt 图象为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在 改变。 (2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点：在与时间轴的交点位置，纵坐标的 符号改变，表示物体的速度方向改变。 针对训练 3 (2017济南高一检测)(多选)如图 9 所示为某质点运动的速度时间 图象，下列有关物体运动情况判断正确的是( ) 图 9 A.0t1时间内加速度为正，质点做加速直线运动 B.t1t2时间内加速度为正，质点做减速直线运动 C.t2t3时间内加速变为负，质点做加速直线运动 D.t3t4时间内加速变为负，质点做减速直线运动 解析 0t1时间内加速度为正，速度为正，两者方向相同，质点做
15、加速直线运 动，A 正确；t1t2时间内速度为正，加速度为负，两者方向相反，质点做减速 直线运动，B 错误；t2t3时间内，速度、加速度均为负，方向相同，质点做加 速直线运动，C 正确；t3t4时间内加速度为正，速度为负，方向相反，质点做 减速直线运动，D 错误。 答案 AC 1.(多选)由 a可知( ) v t A.a 与 v 成正比 B.物体加速度大小由 v 决定 C.a 的方向与 v 的方向相同 D. 叫速度变化率，就是加速度 v t 解析 a 的大小与 v、t 均有关，但不是由 v、t 决定，a 的 方向与 v 相 同。 答案 CD 2.(多选)有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，
16、则以下说法中正确的是( ) A.经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大 B.若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大 C.若加速度相同，初速度大的物体，其末速度一定大 D.在相同的时间内，加速度大的物体，其速度变化必然大 解析 由 a知，选项 A、D 正确。 vv0 t v t 答案 AD 3.(多选)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 A 项，物体做减速运动时，加速度可增可减；B 项，物体做加速运动时， 加速度可增可减；C 项，汽车启动瞬间加速度不
