教案：2021人教版高中物理（2019版）必修第一冊(cè)1

第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第4節(jié)速度變化快慢的描述一一加速度

【素養(yǎng)目標(biāo)】

1.知道加速度的矢量性.

2.知道加速度的概念，掌握速度、速度變化量和速度變化率間的區(qū)別與聯(lián)系

3.會(huì)根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

4.能應(yīng)用v-t圖象的斜率表示物體的加速度

【必備知識(shí)】

知識(shí)點(diǎn)一、加速度

1.定義：是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，通常用a代表.

AVV—Vn

2.表達(dá)式：a=—=^--（va：初速度；v：末速度）

3.單位：在國(guó)際單位制中是m/s：

4.矢量性：是矢量，與速度變化量Av的方向相同.

5.物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量.

【點(diǎn)睛】速度、速度變化量、加速度的比較

速度V速度變化量△v加速度a

位移與所用時(shí)間的末速度與初速度的差速度變化量與時(shí)間的

定義

比值值比值

AxAv

表達(dá)式△v-AtAv=v-Voa-At

單位m/sm/sm/s2

為物體運(yùn)動(dòng)的方

由初、末速度決定，與與Av的方向相同，與

方向向，與a的方向不

a的方向相同v的方向不一定相同

一定相同

物理意表示物體運(yùn)動(dòng)的快表示物體速度變化的表示物體速度變化的

義慢和方向大小和方向快慢和方向

大小關(guān)三個(gè)物理量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系，其中一個(gè)4物理量較大時(shí)，其余兩

系個(gè)物理量不一定較大

知識(shí)點(diǎn)二、加速度的方向

1.加速度的方向

加速度a的方向與速度v的方向沒(méi)有直接關(guān)系，加速度a的方向與速度的變化量Av的方向相同。

2.判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的兩種方法

根據(jù)v與a的方向的關(guān)系判斷

（Da和v0

a不變，v均勻增加

同向f加速運(yùn)動(dòng)fa增大，v增加得越來(lái)越快

a減小，v增加得越來(lái)越慢

⑵a和V。

（a不變,v均勻減小

反向f減速運(yùn)動(dòng)fra增大,

v減小得越來(lái)越快

la減小,

v減小得越來(lái)越慢

知識(shí)點(diǎn)三、加速度的幾個(gè)“不一定”

1.速度大，速度變化量、加速度不一定大.

2.速度變化量大，加速度、速度不一定大，它們之間無(wú)直接關(guān)系.

3.加速度大，速度不一定大.

4.加速度的方向與速度變化量的方向一定相同.

知識(shí)點(diǎn)四、從v-t圖像看加速度

1.在v-t圖象中，從圖線的傾斜程度（斜率大?。┚湍芘袛嗉铀俣却笮?傾角（圖線與橫坐標(biāo)軸

的夾角）越大，加速度越大.

Av

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示加速度.比值刀就是加速度

的大小，如圖所示:

2.圖線斜率的正負(fù)表示加速度的方向

①斜率為正，表示加速度的方向與正方形相同，a>0

②斜率為負(fù)，表示加速度的方向與正方形相反，a<0

【課堂檢測(cè)】

1.以下幾種情景:①點(diǎn)火后即將升空的火箭，②高速公路上沿直線高速行駛的轎車(chē)為避免事

故緊急剎車(chē)，③磁懸浮列車(chē)在軌道上高速行駛，④轎車(chē)在十字路口轉(zhuǎn)彎，儀表盤(pán)上示數(shù)不

變。下列對(duì)情景分析和判斷正確的說(shuō)法是（）

A.因即將升空的火箭還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零

B.轎車(chē)緊急剎車(chē)，速度變化很快，加速度很大

C.高速行駛的磁懸浮列車(chē)，因速度很大，所以加速度也一定很大

D.轎車(chē)在十字路口轉(zhuǎn)彎，儀表盤(pán)上示數(shù)不變，說(shuō)明轎車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度也不變

【答案】B

【解析】A.火箭點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)?，初速度是W為零，但是下一時(shí)刻速度小不為零；因?yàn)閍=學(xué)，

At

所以加速度不為零，A不符合題意；

B.加速度是描述速度變化快慢的物理量，轎車(chē)緊急剎車(chē)，說(shuō)明速度變化很快，所以加速度很

大，B符合題意；

C.高速行駛的磁懸浮列車(chē)，速度很大，但是完全可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度也可以為

零，C不符合題意；

D.汽車(chē)儀表盤(pán)上速度計(jì)顯示是速度大小，汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度方向改變，D不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】加速度是描述速度變化快慢的物理量，即速度變化快一定是加速度大，速度變化慢

一定是加速度小。加速度的大小與速度大小無(wú)關(guān)系，速度為零時(shí)，加速度可以不為零；加速度

為零，速度可以不為零；當(dāng)速率不變，而速度方向改變時(shí)，速度也發(fā)生改變。

2.物體以速度v勻速通過(guò)直線上的A、B兩點(diǎn)，所用時(shí)間為t.現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，

先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度為為）到某一最大速度%,然后立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加

速度大小為電）至B點(diǎn)速度恰好減為0,所用時(shí)間仍為t,則物體的（）

A.V”可為許多值，與西、a2的大小有關(guān)B.V,”可為許

多值，與a、a2的大小無(wú)關(guān)

C.21、生必須滿足馬”=

——D.a、a?必須是

一定的

【答案】C

【解析】勻加速階段的平均速度方=等，勻減速階段的平均速度方=置，兩個(gè)階段平

均速度相等，則從A到B的平均速度為雪，那么有^ft=vt,即vm=2v,AB不符合題

意。勻加速時(shí)間迎=/，勻減速時(shí)間加=/，那么有"+3=t,整理可得且也=工,

C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】本題考查勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。解題時(shí)根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間與勻變速運(yùn)動(dòng)過(guò)

程的位移和時(shí)間相等聯(lián)立列式可得勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)加速度滿足條件。

【素養(yǎng)作業(yè)】

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.加速度反映速度變化的快慢，與速度無(wú)關(guān)B.物體速度變化量

越大，加速度也一定越大

C.物體的加速度越大，它的速度也一定越大D.物體運(yùn)動(dòng)的速度

越大，它的加速度也一定越大

【答案】A

【解析】A.加速度反映速度變化的快慢，與速度無(wú)關(guān)，A符合題意；

B.物體速度變化量越大，加速度不一定越大，還與時(shí)間有關(guān)，B不符合題意；

C.物體的加速度越大，它的速度不一定越大，例如火箭將要發(fā)射時(shí)加速度很大，速度卻為零，

C不符合題意；

D.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的加速度不一定越大，例如高速飛行的子彈，D不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】加速度=速度變化量/時(shí)間間隔，加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，加速度和

速度變化率是一樣的；速度表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。

2.兩個(gè)質(zhì)量不同的物體沿同一光滑斜面運(yùn)動(dòng)，一個(gè)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，

則兩個(gè)物體的加速度（）

A.大小相等，方向相同

B.大小相等，方向相反

C.大小不等，方向相同

D.大小不等，方向相反

【答案】A

【解析】?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不同的物體沿同一光滑斜面運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谛泵嫔隙际侵皇苤亓εc斜面的支持

力,由牛頓第二定律有mgsind=ma

解得a=gsind

所以物體的加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)它們的加速度大小相等，方向相同，則A符合題意；BCD不符合

題意；

故答案為：Ao

【分析】?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不同的物體沿同一光滑斜面運(yùn)動(dòng)，它們都只受重力與斜面的支持力，由牛頓

第二定律可知，它們加速度大小相同，并且只與斜面傾角有關(guān)。

3.小型轎車(chē)從靜止開(kāi)始加速到100km/h所用的最短時(shí)間，是反映汽車(chē)性能的重要參數(shù)。某緊湊

型轎車(chē)實(shí)測(cè)的結(jié)果為10s,則它在測(cè)試時(shí)的加速度約為（）

A.1.5m/s2B.2.8m/s2

C.5.Om/s2

D.8.8m/s2

【答案】B

【解析】汽車(chē)的末速度為v=100km/h=27.78m/s

根據(jù)加速度定義式，可得a=*=彳。/$2?2.8m/s2

At10

故答案為：Bo

【分析】結(jié)合物體的速度變化量以及對(duì)應(yīng)的時(shí)間，利用加速度的定義式求解物體的加速度。

4.中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程占世界高鐵運(yùn)營(yíng)總里程的三分之二以上，位居全球第一。高鐵相對(duì)于傳統(tǒng)

火車(chē)來(lái)說(shuō)最突出的特點(diǎn)是速度非?？?，測(cè)試速度最高能達(dá)到700km/h,運(yùn)營(yíng)速度普遍也在

350km/h以上。高鐵在平直鐵軌上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，從某時(shí)刻開(kāi)始，第1s末的速度比第

3s初的速度大1.3m/s,以高鐵運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則高鐵的加速度為（）

A.1.3m/s2B.-1.3m/s2

C.0.65m/s2

D.-0.65m/s2

【答案】B

【解析】從第1S末到第3s初經(jīng)歷的時(shí)間為1s,由加速度的定義式得a=-l.3m/s2o

故答案為：Bo

【分析】結(jié)合物體的速度變化量以及對(duì)應(yīng)的時(shí)間，利用加速度的定義式求解物體的加速度。

5.根據(jù)給出的初速度和加速度的正負(fù)，對(duì)做直線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷不正確的是（）

A.v0<0,a>0,物體做加速運(yùn)

動(dòng)B.v0<0,a<0,物體做加

速運(yùn)動(dòng)

C.v°〉0、a<0,物體做減速運(yùn)

動(dòng)D.v0>0,a=0,物體做勻

速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【解析】A.v0<0,a>0,加速度和初速度方向相反，則物體做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，符合題意；

B.v°<0、a<0,加速度和速度同向，則物體做加速運(yùn)動(dòng)，B正確，不符合題意；

C.v°>0、a<0,加速度和初速度方向相反，則物體做減速運(yùn)動(dòng)，C正確，不符合題意；

D.v0>0、a=0,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確，不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】加速度是衡量物體速度變化快慢的物理量，當(dāng)加速度與物體的速度同向時(shí)，物體的速

度會(huì)不斷增加，當(dāng)兩者反向時(shí)，速度會(huì)減小。

6.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖所示。關(guān)于物體在0~8s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

變B.0、4s內(nèi)，物體的速

度大于6?8s內(nèi)的速度

C.0?4s內(nèi)，物體的平均速度為

lm/sD.4?8s內(nèi)，物體的位移為6m

【答案】C

【解析】A.由圖知，位移一時(shí)間圖象的斜率等于速度，第6s末斜率不變，速度不變，只是物

體位移的方向由正向變?yōu)樨?fù)向，A不符合題意；

BC.根據(jù)位移一時(shí)間圖象的斜率等于物體的速度可知，0~4s內(nèi)的速度為％=；m/s=lm/s

可知0~4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，6?8s內(nèi)的速度為v2=三m/s=-2m/s

8—6

0~4s內(nèi)的速度小于6s?8s內(nèi)的速度，B不符合題意，C符合題意；

D.由圖知，在4?8s沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)8m,位移為-8m。D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】v-t圖像中，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為速度，圖像與時(shí)間軸所圍成的面積是位移，圖

像的斜率是加速度，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。

7.甲、乙兩輛汽車(chē)在同一平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路

標(biāo).如圖所示為描述兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在0?10s內(nèi)兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相

反B.在10-20s內(nèi)兩車(chē)距離

逐漸增大

C.在t=10s時(shí)兩車(chē)在公路上相

遇D.在5?15s內(nèi)兩車(chē)的位

移相等

【答案】D

【解析】A.0?10s內(nèi)，兩車(chē)的速度均為正值，可知方向相同，A不符合題意；

BC.在0?10s內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，兩者之間的距離逐漸增大，10?20s內(nèi)，甲的

速度大于乙的速度，兩者之間的距離又逐漸減小，可知在t=10s時(shí)，兩車(chē)相距最遠(yuǎn).BC不符

合題意；

D.由圖象可知，在5?15s內(nèi)，兩圖線與時(shí)間軸圍成的面積相等，兩車(chē)的位移相等，D符合

題意；

故答案為：