人教版高中物理必修一1.4 加速度（原卷版） 講義

2020-2021年新教材高一必修第一冊知識講學(xué)卓越講義（新人教版）第一章運動的描述第4節(jié)加速度一、知識點歸納知識點一加速度1．對加速度的理解：a＝eq\f(Δv,Δt)是用比值定義法定義的物理量．加速度a的大小與Δv、Δt大小無關(guān)，因此不能說a與Δv成正比，與Δt成反比．2．速度、速度變化量、加速度的比較速度v速度變化量Δv加速度a定義位移與所用時間的比值末速度與初速度的差值速度變化量與時間的比值表達式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v2－v1a＝eq\f(Δv,Δt)單位m/sm/sm/s2方向為物體運動的方向，與a的方向不一定相同由初、末速度決定，與a的方向相同，與v的方向不一定相同與Δv的方向相同，與v的方向不一定相同物理意義表示物體運動的快慢和方向表示物體速度變化的大小和方向表示物體速度變化的快慢和方向大小關(guān)系三個物理量的大小沒有必然聯(lián)系，其中一個物理量較大時，其余兩個物理量不一定較大知識點二加速度的計算1．公式a＝eq\f(v2－v1,t)中v1表示物體的初速度，v2表示物體的末速度，應(yīng)用時不能將兩者顛倒．2．公式a＝eq\f(v2－v1,t)是矢量式，速度、速度的變化量、加速度皆為矢量．應(yīng)用該公式解題時要先規(guī)定好正方向，v1、v2的方向與規(guī)定的正方向相同時取正值，相反時取負(fù)值．3．最后要注意根據(jù)計算所得的加速度a的正、負(fù)來確定加速度的方向．知識點三從v－t圖象看加速度1．v－t圖象的意義：v－t圖象描述的是物體速度隨時間的變化規(guī)律．2．圖象上的“點、截距、斜率”的意義點某時刻的速度截距橫截距速度為零的時刻縱截距初速度斜率大小加速度大小正負(fù)加速度的方向確定物體的運動性質(zhì)：若圖線平行于時間軸，說明物體做勻速直線運動；若圖線遠離時間軸，說明物體做加速運動；若圖線靠近時間軸，說明物體做減速運動．如圖所示，a做勻速直線運動，b、c做加速直線運動，d、e做減速直線運動．定性比較同一坐標(biāo)系中，利用不同物體的v－t圖象斜率的絕對值可以比較它們的加速度大小，如圖所示，a的加速度大于b的加速度定量計算(1)根據(jù)v－t圖象的物理意義，圖線的斜率在數(shù)值上等于質(zhì)點運動的加速度大小(2)在v－t圖象上任取兩點(t1，v1)和(t2、v2)，根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)(eq\f(Δv,Δt)即圖象的斜率)可確定加速度(3)eq\f(Δv,Δt)的正、負(fù)表示加速度的方向，eq\f(Δv,Δt)的絕對值表示加速度的大小二、題型分析題型一對速度與加速度關(guān)系的理解【例1】(多選)(2019-2020學(xué)年·山東省高密一中高一上學(xué)期質(zhì)檢)結(jié)合圖片中說明的情景及數(shù)據(jù)，以下判斷正確的是()A．高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零B．汽車剎車至靜止時如果初速度很大，其加速度一定也很大C．在炮膛中點燃火藥后的炮彈的瞬時速度、加速度可能均為零D．劉翔在110m欄比賽起跑時速度很小，但加速度很大【方法總結(jié)】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式1】速度與加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．速度變化得越多，加速度就越大B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小題型二加速度對運動的影響【例2】(2019-2020學(xué)年哈爾濱師大附中高一上學(xué)期期中)一質(zhì)點自原點開始在x軸上運動，初速度v0＜0，加速度a＜0。當(dāng)a值不斷減小直至為零，質(zhì)點的()A．速度不斷減小，位移不斷減小B．速度不斷減小，位移繼續(xù)增大C．速度不斷增大，當(dāng)a＝0時，速度達到最大，位移不斷增大D．速度不斷減小，當(dāng)a＝0時，位移達到最大值【方法總結(jié)】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式2】(多選)根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對下列物體的運動性質(zhì)的判斷正確的是()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D．v0>0、a＝0，物體做勻速直線運動題型三對定義式a＝eq\f(Δv,Δt)的應(yīng)用【例3】求下列物體的加速度(1)高速列車過橋后沿平直鐵路加速行駛，經(jīng)3min速度從54km/h提高到180km/h；(2)一輛汽車以108km/h的速度勻速行駛，遇到緊急情況剎車，經(jīng)4s停下來．【方法總結(jié)】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式3】．(2019-2020學(xué)年·江蘇無錫高一期末)純電動汽車不排放污染空氣的有害氣體，具有良好的發(fā)展前景，現(xiàn)對如圖所示的純電動汽車的加速性能進行測試．某次測試中，經(jīng)過10s，汽車由靜止加速到72km/h.將該過程視為勻加速直線運動，這段時間內(nèi)汽車的加速度為()A．2.0m/s2 B．7.2m/s2C．3.6m/s2 D．1.0m/s2題型四速度方向的不確定造成的多解問題【例4】(多選)(2019-2020學(xué)年·衡水高一檢測)物體運動的初速度為6m/s，經(jīng)過10s速度的大小變?yōu)?0m/s，則加速度大小可能是()A．0.8m/s2 B．1.4m/s2C．2.0m/s2 D．2.6m/s2【變式4】一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s.在這1s內(nèi)物體的加速度大小可能為()A．4m/s2B．6m/s2C．7m/s2D．14m/s2題型五根據(jù)v－t圖象確定物體的運動情況【例5】如圖所示，實線為兩個在同一直線上運動的物體a和b的v－t圖象，由圖可以知道()A．兩物體的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度小于b的加速度B．兩物體的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度大于b的加速度C．兩物體的速度方向相同，加速度方向相反，a的加速度大于b的加速度D．兩物體的速度方向相同，加速度方向相同，a的加速度大于b的加速度【方法總結(jié)】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________題型六由v－t圖象獲取信息并計算物體的運動參量【例6】如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象．由圖象可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小為________，方向是________；在10～40s內(nèi)物體的加速度為__________；在40～60s內(nèi)物體的加速度大小為________，方向是________．【方法總結(jié)】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式6】如圖所示，是某質(zhì)點運動的v－t圖象，請回答：(1)質(zhì)點在圖中各段的過程中做什么性質(zhì)的運動？(2)在0～4s內(nèi)、8～10s內(nèi)、10～12s內(nèi)質(zhì)點的加速度．三、課堂檢測1.（2019-2020學(xué)年·信陽高一檢測）(多選)關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．速度變化的方向為正，加速度的方向也為正B．物體加速度增大，速度一定越來越大C．速度越來越大，加速度一定越來越大D．加速度既可以不與速度同向，也可以不與速度反向2.一物體的初速度為v0＝5m/s，加速度為a＝－3m/s2，它表示()A．物體的加速度方向與速度方向相同，而物體的速度在減小B．物體的加速度方向與速度方向相同，而物體的速度在增大C．物體的加速度方向與速度方向相反，而物體的速度在減小D．物體的加速度方向與速度方向相反，而物體的速度在增大3.（2019-2020學(xué)年·唐山高一檢測）(多選)汽車在一條平直公路上行駛，其加速度方向與速度方向一致．有關(guān)加速度減小時的四種說法正確的是()A．汽車的速度也減小B．汽車的速度仍在增大C．當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止D．當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度達到最大4.(多選)(2019-2020學(xué)年·浙江杭州高一質(zhì)檢)小芳同學(xué)從網(wǎng)上找到幾幅照片(如圖所示)，根據(jù)照片所示情景請你判斷下列說法正確的是()A．當(dāng)大炮發(fā)射炮彈還沒發(fā)生運動瞬間，炮彈的加速度一定為0B．高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為0C．轎車緊急剎車時速度變化很快，所以加速度很大D．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出劉翔在110m欄比賽中平均加速度5.A、B兩物體在同一直線上做變速直線運動，它們的速度—時間圖像如圖所示，則()A．A、B兩物體的運動方向一定相反B．0～6s內(nèi)A比B物體運動得快C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大6．東京世錦賽女排決賽中，假如從塞爾維亞隊飛來的排球具有水平方向的大小為20m/s的速度，排球與中國隊員朱婷的手接觸時間為0.2s，被擊打后排球以原速率水平返回，設(shè)0.2s內(nèi)排球的速度均勻變化，求排球被擊打過程中的加速度．四、課后提升作業(yè)一、單項選擇題1．(多選)下列說法中正確的是()A．a(chǎn)越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越大B．a(chǎn)越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越小C．速度變化越來越快，加速度有可能越來越小D．速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時間越短2.(2019-2020學(xué)年·海南省三亞華僑學(xué)校高一上學(xué)期期中)如圖所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，Δv表示速度的變化量。由圖中所示信息可知()A．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Δv的方向相同D．汽車的加速度方向與Δv的方向相反3．足球以8m/s的速度飛來，運動員把它以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s，設(shè)球飛來的方向為正方向，則足球在這段時間內(nèi)的加速度是(設(shè)運動員踢足球的力為恒力)()A．－20m/s2 B．20m/s2C．100m/s2 D．－100m/s24．(2019-2020學(xué)年·杭州高一檢測)關(guān)于小汽車的運動，下列說法不可能的是()A．小汽車在某一時刻速度很大，而加速度為零B．小汽車在某一時刻速度為零，而加速度不為零C．小汽車在某一段時間，速度變化量很大而加速度較小D．小汽車加速度很大，而速度變化得很慢5．(2019-2020學(xué)年·廈門高一檢測)一輛汽車沿平直公路向東行駛，如圖所示是該汽車的速度計，在汽車內(nèi)的觀察者觀察速度計指針的變化，開始時指針指在如圖甲所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示到如圖乙所示的位置，那么它的加速度約為()A．11m/s2 B．－5.0m/s2C．1.4m/s2 D．－1.4m/s26.(2019-2020學(xué)年·四川省綿陽市南山中學(xué)高一上學(xué)期期中)有下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法()①高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車②點火后即將升空的火箭③火車由靜止加速到40km/h需要20秒；轎車由靜止加速到100km/h需要15秒④運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛A．①轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大B．②因火箭還沒運動，所以加速度一定為零C．③因為轎車速度變化大，所以轎車加速度大D．④高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度很大7．(2019-2020學(xué)年·湖南衡陽高一月考)中國“利劍”無人機發(fā)展迅速，最近更“取得重大成果”，并“實現(xiàn)歷史性跨越”．軍事專家分析認(rèn)為，“利劍”是以航母艦載機為發(fā)展目標(biāo)的新一代無人機，未來將登上航母，成為無人攻擊機，在某次“利劍”進行滑行試驗中，某檢測裝置觀測到其降落后的滑行過程中制動力逐漸增大，下列各圖中能反映其速度v隨時間t變化關(guān)系的是()8．某物體沿直線運動，其v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反D．第2s末物體的加速度為零9.雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到變?yōu)榱悖诖诉^程中雨滴的運動情況是()A．速度不斷減小B．速度越來越大C．位移越來越小D．速度的變化率越來越大10.(2019-2020學(xué)年·鄭州四中高一檢測)甲、乙兩個物體在同一直線上運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反B．在0～t1時間內(nèi)，甲、乙的加速度方向相同C．在0～t2時間內(nèi)，甲、乙的運動方向相同D．在0～t2時間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同二、多項選擇題11.(2019-2020學(xué)年·陜西省西安中學(xué)高一上學(xué)期期中)物體沿一條東西方向的水平線做直線運動，取向東為運動的正方向，其速度－時間圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．在1s末，速度為9m/sB．0～2s內(nèi)，加速度為6m/s2C．6～7s內(nèi)，做速度方向向西的加速運動D．10～12s內(nèi)，做速度方向向東的加速運動12.(2019-2020學(xué)年·蘭州一中高一月考)物體做直線運動時，有關(guān)物體的加速度、速度的方向及它們的正負(fù)值說法正確的是()A．在加速直線運動中，物體加速度方向與速度方向必定相同B．在減速直線運動中，物體的速度必定為負(fù)值C．在直線運動中，物體的速度變大時，其加速度也可能為負(fù)值D．只有在確定初速度方向為正方向的條件下，加速直線運動中的加速度才為正值13．(2019-2020學(xué)年·青島高一檢測)如圖所示是沿直線運動的某質(zhì)點的v－t圖象，則()A．在1～3