2025版新教材高中物理第1章第4節(jié)加速度教案魯科版必修第一冊

PAGE12-第4節(jié)加速度學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)形成脈絡(luò)1.駕馭加速度的概念，能區(qū)分v、Δv、eq\f(Δv,Δt)，理解加速度的矢量性．2．能依據(jù)速度和加速度的方向關(guān)系推斷物體的運(yùn)動性質(zhì)．3．能依據(jù)v－t圖像分析、計(jì)算加速度.[學(xué)生用書P14]1．加速度：物體運(yùn)動速度變更跟發(fā)生這一變更所用時間的比．2．定義式：a＝eq\f(vt－v0,t)．3．單位：米/秒2，符號m/s2，讀作“米每二次方秒”．4．矢量性：加速度是矢量，其方向與速度變更的方向相同．5．物理意義：表示物體運(yùn)動速度變更快慢的物理量．思維辨析(1)加速度就是指速度的增加．因此，有加速度，物體的速度就肯定增大．()(2)加速度越大，速度就越大．()(3)速度變更越大，加速度就越大．()提示：(1)×(2)×(3)×基礎(chǔ)理解(1)如圖所示，大型輪船在海上起航時很“慢”；賽車性能優(yōu)良起步很“快”；百米運(yùn)動員有很好的爆發(fā)力，起跑“快”．以上說法中的“快”與“慢”的含義是什么？(2)在直線運(yùn)動中假如加速度為負(fù)，肯定說明加速度的方向與速度方向相反嗎？物體的速度肯定減小嗎？提示：(1)這里的“快”與“慢”指的是輪船、賽車、運(yùn)動員的速度變更的快與慢，即這里的“快”表示加速度大、“慢”表示加速度?。?2)不肯定．加速度為負(fù)，只能說明其方向與我們規(guī)定的正方向相反，但不肯定與速度的方向相反，物體的速度也不肯定減?。畬铀俣鹊睦斫鈁學(xué)生用書P14]問題導(dǎo)引視察下列4幅圖片，依據(jù)有關(guān)信息思索：(1)萬噸貨輪和火箭在相同時間內(nèi)誰的速度變更大？誰的速度變更快？誰的加速度較大？(2)列車和小轎車從靜止起先運(yùn)動達(dá)到相同速度，所用時間不同，誰的速度變更快？誰的加速度較大？(3)甲、乙、丙、丁四種情形中，加速度的大小各為多少？[要點(diǎn)提示](1)火箭火箭火箭(2)小轎車小轎車(3)甲0.02m/s2乙10m/s2丙0.056m/s2丁1.4m/s2【核心深化】1．速度、速度的變更量、加速度比較相關(guān)量比較項(xiàng)速度v速度的變更量Δv加速度a定義物體的位移與所用時間的比值物體的末速度與初速度的差值物體速度的變更量與所用時間的比值表達(dá)式v＝eq\f(s,t)Δv＝v2－v1a＝eq\f(Δv,Δt)單位m/sm/sm/s2方向速度的方向就是物體運(yùn)動的方向Δv＝aΔt，Δv與a的方向相同a與Δv的方向相同物理意義表示物體運(yùn)動的快慢和方向表示物體速度變更的大小和方向表示物體速度變更的快慢和方向a＝eq\f(Δv,Δt)只是加速度a的定義式，不是確定式，加速度a與v、Δv沒有必定的大小關(guān)系．2．加速度的計(jì)算(1)規(guī)定正方向．一般選初速度v1的方向?yàn)檎较颍?2)判定v2的方向，確定v2的符號．(3)利用公式a＝eq\f(v2－v1,t)計(jì)算．要留意速度反向狀況下，速度變更量的計(jì)算．關(guān)鍵實(shí)力1對速度、速度的變更量、加速度的理解關(guān)于速度、速度變更量、加速度，下列說法正確的是()A．物體運(yùn)動的速度變更量很大，它的加速度肯定很大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，其加速度肯定為零D．加速度很大時，運(yùn)動物體的速度肯定很大[思路點(diǎn)撥]關(guān)鍵詞信息速度變更量很大僅指Δv很大，Δt未知速度很大速度變更量可以很小，也可以為零速度為零速度變更量不肯定為零加速度很大速度變更量不肯定很大，速度變更須要時間[解析]加速度是單位時間內(nèi)速度的變更量，與速度無必定聯(lián)系，故選項(xiàng)B正確．[答案]B關(guān)鍵實(shí)力2加速度的大小與方向(2024·臨沂高一檢測)2024年1月21日，在乒乓球匈牙利公開賽中中國選手林高遠(yuǎn)4比0戰(zhàn)勝王楚欽獲得公開賽男單冠軍．如圖所示，林高遠(yuǎn)揮拍將質(zhì)量為m的乒乓球擊出．假如乒乓球被拍子擊打前后瞬間速度的大小分別為v1、v2，v1與v2方向相反，且v2>v1，作用時間為t.則此過程中乒乓球的平均加速度()A．大小為eq\f(v2＋v1,t)，方向與v1方向相同B．大小為eq\f(v2－v1,t)，方向與v1方向相同C．大小為eq\f(v2＋v1,t)，方向與v2方向相同D．大小為eq\f(v2－v1,t)，方向與v2方向相同[解析]規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t乒乓球的平均加速度a＝eq\f(－v2－v1,t)＝－eq\f(v1＋v2,t)，負(fù)號表示方向，即加速度的方向與v2的方向相同，故C正確，A、B、D錯誤．[答案]Ceq\a\vs4\al()關(guān)于加速度的幾個“不肯定”(1)物體的速度大(小)，加速度不肯定大(小)；速度為零，加速度不肯定為零．(2)物體的速度變更量大，加速度不肯定大；速度大小不變，加速度不肯定為零．(3)加速度為負(fù)，物體不肯定做減速運(yùn)動．(4)加速度不斷減小，物體的速度不肯定減??；加速度不斷增大，物體的速度不肯定增大．【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1．由加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)可知()A．加速度a與速度的變更量Δv成正比B．加速度a大小由速度變更量Δv確定C．加速度a的方向與速度v的方向相同D．加速度a的方向與Δv的方向相同解析：選D.依據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度a等于Δv與Δt的比值，當(dāng)Δv肯定時，加速度a與時間的變更Δt成反比，當(dāng)Δt肯定時，加速度a與速度的變更Δv成正比，因此，選項(xiàng)A、B錯誤；加速度a的方向與速度變更量Δv的方向相同，與速度的方向無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤，D正確．2．足球以8m/s的速度飛來，運(yùn)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?yàn)檎较?，則足球在這段時間內(nèi)的加速度是(設(shè)運(yùn)動員踢足球的力為恒力)()A．－20m/s2 B．20m/s2C．100m/s2 D．－100m/s2解析：選D.足球飛來的方向?yàn)檎较?，則初速度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，負(fù)號表示加速度方向與足球飛來的方向相反，故選項(xiàng)D正確．加速度與速度方向的關(guān)系對運(yùn)動的影響[學(xué)生用書P16]問題導(dǎo)引城市大街上，車輛如梭，大部分車輛正常行駛，為了相互避讓，有加速的，也有減速的．(1)汽車做加速運(yùn)動時，加速度與速度的方向有什么關(guān)系？減速時呢？(2)汽車的加速度越大(或越小)，對汽車的速度變更有什么影響？[要點(diǎn)提示](1)汽車加速運(yùn)動時，加速度與速度方向相同，減速時二者的方向相反．(2)汽車的加速度越大(或越小)，速度變更得越快(或越慢)．【核心深化】1．加速度與速度的方向關(guān)系確定物體加速還是減速，可總結(jié)如下：2．加速度的大小確定物體速度變更的快慢物體是加速還是減速取決于二者的方向關(guān)系，與加速度大小及加速度的大小的變更均無關(guān)．(2024·鄭州高一檢測)物體做直線運(yùn)動，規(guī)定正方向后依據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，下列說法正確的是()A．v＞0，a＜0，物體做加速運(yùn)動B．v＜0，a＞0，物體做加速運(yùn)動C．v＞0，a＜0，物體做減速運(yùn)動D．v＜0，a＜0，物體做減速運(yùn)動[解析]物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動不是看a的正負(fù)，關(guān)鍵看a與v的符號是否相同，即是否同方向，a與v方向相同，物體就做加速運(yùn)動，a與v方向相反，物體就做減速運(yùn)動．[答案]Ceq\a\vs4\al()加速度正負(fù)的理解誤區(qū)(1)物體有加速度，說明物體做變速運(yùn)動，不肯定是加速運(yùn)動．(2)物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動與加速度的大小無關(guān)，與加速度方向無關(guān)，而與加速度方向與速度方向的關(guān)系有關(guān)，兩者同向加速，反向減速．一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，初速度v0>0，加速度a>0，加速度a的值由零漸漸增大到某一值后再漸漸減小到零，則該質(zhì)點(diǎn)()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．速度始終在增大，直到加速度等于零為止C．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止D．位移始終在增大，直到加速度等于零為止解析：選B.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與速度方向一樣，說明質(zhì)點(diǎn)的速度在增加，加速度增大，方向與速度方向相同，速度接著增大．加速度減小，但方向與速度方向相同，速度接著增大．速度是增加還是減小取決于加速度的方向與初速度的方向是相同還是相反．由于速度方向與位移方向一樣，位移始終增大，加速度等于零后，速度不再增大，而位移接著增大，選項(xiàng)B正確．[隨堂檢測][學(xué)生用書P16]1．對加速度的理解，下列說法正確的是()A．加速度增大，速度可能減小B．速度變更量Δv越大，加速度就越大C．物體有加速度，速度就增大D．物體速度很大，加速度肯定很大解析：選A.假如加速度的方向和速度的方向相反，則加速度增大，速度減小，A正確；加速度為速度的變更率，速度變更量大，可能所用時間比較長，故加速度不肯定大，B錯誤；物體有加速度，其與速度方向的關(guān)系不確定，所以速度可能增大，也可能減?。矬w的速度和加速度沒有必定的聯(lián)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錯誤．2．一輛汽車沿平直馬路向東行駛，如圖所示是該汽車的速度計(jì)，在汽車內(nèi)的視察者視察速度計(jì)指針的變更，起先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/s2解析：選D.由題圖可知汽車的初速度v0＝60km/h≈16.7m/s，末速度vt＝20km/h≈5.6m/s.由加速度的定義式得a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(5.6－16.7,8)m/s2≈－1.4m/s2，故選項(xiàng)D正確．3．(2024·溫州高一檢測)視察下列幾幅照片，依據(jù)照片所示情景請你推斷他們對這四幅圖的理解正確的是()A．當(dāng)火藥爆炸炮彈還沒發(fā)生運(yùn)動瞬間，炮彈的加速度肯定為零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．依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出蘇炳添在100米競賽中任一時刻的速度解析：選C.炮彈放射瞬間，盡管速度為零，但速度的變更率較大，即加速度不是零，選項(xiàng)A錯誤；汽車剎車做減速運(yùn)動，a與v反向，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)磁懸浮列車勻速行駛時，a＝0，選項(xiàng)C正確；依據(jù)蘇炳添100米用時9秒99，可以求出蘇炳添運(yùn)動的平均速度，求不出任一時刻的速度，選項(xiàng)D錯誤．4．(2024·鄭州高一檢測)乒乓球被稱為中國的國球，在歷次國際性的競賽中，中國隊(duì)都取得了特別好的成果．假設(shè)在某次競賽中，中國選手馬龍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/s2 B．100m/s2C．250m/s2 D．500m/s2解析：選D.以45m/s方向?yàn)檎较颚＝45m/s－(－30m/s)＝75m/sa＝eq\f(Δv,Δt)＝500m/s2方向與45m/s方向相同，故選D.[課時作業(yè)][學(xué)生用書P115(單獨(dú)成冊)]一、單項(xiàng)選擇題1．甲、乙為兩個在同始終線上運(yùn)動的物體，a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.那么，對甲、乙兩物體的推斷正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙兩物體的運(yùn)動方向肯定相反C．甲、乙兩物體的加速度方向肯定相反D．甲、乙的速度值都是越來越大的解析：選C.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(fù)號表示與規(guī)定的正方向相反，選項(xiàng)A錯誤，C正確；速度的方向就是物體運(yùn)動的方向，甲、乙在同始終線上運(yùn)動，可能同向運(yùn)動，也可能反向運(yùn)動，選項(xiàng)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(xiàng)D錯誤．2．若汽車的加速度方向與速度方向相反，當(dāng)加速度增大時()A．汽車速度增加的越來越慢B．汽車速度增加的越來越快C．汽車速度減小的越來越快D．汽車速度減小的越來越慢解析：選C.汽車的加速度方向與速度方向相反，汽車在做減速運(yùn)動，速度減?。患铀俣仍龃?，汽車速度減小得越來越快，C正確．3.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(jìn)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(yùn)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解析：選A.72km/h＝20m/s，則汽車的加速度為：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,10)m/s2＝2m/s2.4.(2024·河北定州中學(xué)月考)如圖所示，汽車向右沿直線運(yùn)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表示速度的變更量．由圖中所示信息可知()A．汽車在做加速直線運(yùn)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v1的方向相反D．汽車的加速度方向與Δv的方向相反解析：選C.速度是矢量，速度的變更量Δv＝v2－v1，依據(jù)圖像可知，Δv的方向與初速度方向相反，而加速度的方向與速度變更量的方向相同，所以加速度方向與初速度方向相反，物體做減速運(yùn)動，故C正確，A、B、D錯誤．5．一輛汽車正在馬路上行駛，關(guān)于汽車的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．汽車運(yùn)動的速度變更量越大，加速度肯定越大B．速度很大的汽車，其加速度可能很小，但不能為零C．某時刻汽車速度為零，其加速度可能很大D．汽車加速度很大時，其速度肯定很大解析：選C.汽車的速度變更量越大，加速度不肯定越大，因?yàn)榧铀俣扰c速度變更量和時間間隔兩個因素有關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；速度很大的汽車，加速度可能很小，也可能為零，例如勻速行駛的汽車，選項(xiàng)B錯誤；汽車速度為零時，加速度可能很大，例如汽車剛啟動時，選項(xiàng)C正確，D錯誤．6．關(guān)于速度、速度變更量、加速度，正確的說法是()A．物體運(yùn)動的加速度很大，它的速度變更量肯定很大B．靜止的物體，加速度肯定為0C．加速度很大時，運(yùn)動物體的速度不肯定很大D．速度變更越來越快，加速度越來越小解析：選C.依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度很大，物體速度變更量不肯定大，故A錯誤；靜止的物體加速度不肯定為0，故B錯誤；加速度很大，可知速度變更快，但是速度不肯定大，故C正確；加速度是反映速度變更快慢的物理量，速度變更越來越快，加速度越來越大，故D錯誤．二、多項(xiàng)選擇題7．(2024·山東濟(jì)寧期中)核潛艇是國家的戰(zhàn)略利器，也是國家平安的重要保證．某核潛艇在充溢未知的深海獨(dú)自執(zhí)行任務(wù)，做變速運(yùn)動，關(guān)于核潛艇在變速運(yùn)動過程中的速度、加速度、速度變更量的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．核潛艇某時刻的加速度等于0，但速度可以不為0B．核潛艇的加速度方向向東，速度變更量的方向可以向西C．核潛艇做直線運(yùn)動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度可以比前一階段大D．核潛艇的速度變更量很大，但加速度可能很小解析：選ACD.依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知B錯誤，D正確；再由a與v關(guān)系知A、C均正確．8．下列運(yùn)動可能出現(xiàn)的是()A．物體的加速度增大，速度反而減小B．物體的加速度減小，速度反而增大C．物體的速度為零時，加速度卻不為零D．物體的加速度始終不變，速度也始終不變解析：選ABC.物體做減速運(yùn)動時，加速度可增可減，A正確；物體做加速運(yùn)動時，加速度可增可減，B正確；汽車啟動瞬間加速度不為0，C正確；物體有加速度，速度就變更，D錯誤．9．物體運(yùn)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解析：選BD.設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，依?jù)a＝eq\f(v2－v1,t)，后來20m/s的速度方向可能與初速度的方向相同，也可能相反，相同時a1＝eq\f(20－6,10)m/s2＝1.4m/s2，相反時a2＝eq\f(－20－6,10)m/s2＝－2.6m/s2，故B、D正確．10．(2024·長春高一檢測)如圖甲所示，火箭放射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來．下列說法中正確的是(均以初速度方向?yàn)檎较?()A．10s內(nèi)火箭的速度變更量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車的速度變更量為－30m/sC．火箭的速度變更比汽車快D．火箭的加速度比汽車的加速度小解析：選BD.以初速度方向?yàn)檎较颍鸺乃俣茸兏喀＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，選項(xiàng)A錯誤；108km/h＝30m/s，汽車的速度變更量Δv′＝v′2－v′1＝0－30m/s＝－30m/s，選項(xiàng)B正確；依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)得，火箭的加速度a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(100m/s,10s)＝10m/s2，汽車的加速度a2＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(－30m/s,2.5s)＝－12m/s2，所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變更比汽車慢，選項(xiàng)C錯誤，D正確．三、非選擇題11．足球運(yùn)動員在罰點(diǎn)球時，球獲得30m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動．設(shè)腳與球作用時間為0.1s，球又在空中飛行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(diǎn)球的瞬間，球的加速度的大小；(2)守門員接球瞬間，球的加速度的大?。馕觯阂?0m/s方向?yàn)檎较?1)a1＝eq\