1.4速度变化快慢的描述——加速度-高一物理备课必备讲义（人教必修第一册 ）

第一章 运动的描述 1.4 速度变化快慢的描述——加速度 素养导航 自主学习必备知识 教材原句01 加速度 要比较速度变化的 ，可以用速度的变化量除以时间。物理学中把 与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。 自主思考(1)对运动的物体而言，可以问“它运动了多远”，这是路程或位移的概念；也可以问“它运动得多快”，这是速度的概念．然而，在生活用语中，却没有与加速度对应的词语． 日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度．你能分别举出这样的例子吗？ 教材原句02 加速度的方向 加速度是 ，加速度a的方向与 的方向相同。 自主思考 图中做直线运动的列车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么列车在40 s内速度的变化量是多少？列车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？ 教材原句03 从v－t图像看加速度 v-t图像中图线的 可以判断加速度的大小。 自主思考 观察图，思考下列问题。 坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？ 互动探究关键能力 探究点01 速度变化量 情境探究 根据图1回答问题．(向右为运动的正方向) 甲物体　　　　　　　乙物体 图1 (1)速度变化量定义式：Δv＝____________. (2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来，并写出数据． (3)两图中物体的速度变化量相同吗？你能得到什么结论？ 探究归纳 在直线运动中，末速度v与初速度v0之差就是物体速度的变化量，即Δv＝v－v0，规定正方向，把v、v0代入可得Δv，Δv为正表示与规定的正方向相同；Δv为负表示与规定的正方向相反． 【探究应用1】如图所示,在世界女排大奖赛中,中国球员朱婷跳起将速度为20 m/s、水平飞来的排球迎面击出,排球以30 m/s的速率水平返回。假设朱婷对排球的击打时间为0.25 s。求: 排球被击打过程中的速度变化Δv; 【迁移应用1】判断下列说法的正误． (1)一小球以10 m/s的速度与墙相撞，弹回时速度大小也为10 m/s，小球的速度变化量为0. (　　) (2)甲物体的速度变化量为3 m/s，乙物体的速度变化量为－5 m/s，甲物体的速度变化量大． (　　) 探究点02 加速度 情境探究 下表列出了三种车辆起步后速度变化情况 (1)哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？ (2)三种车辆的加速度分别为多大？ (3)由计算结果分析加速度a与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系． 探究归纳 1．公式a＝eq \f(v2－v1,t)中v1表示物体的初速度，v2表示物体的末速度，应用时不能将两者颠倒． 2．公式a＝eq \f(v2－v1,t)是矢量式，速度、速度的变化量、加速度皆为矢量．应用该公式解题时要先规定好正方向，v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时取负值． 3．最后要注意根据计算所得的加速度a的正、负来确定加速度的方向． 【探究应用2】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，中国选手马琳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，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为(　　) A．50 m/s2　　 B．100 m/s2 C．250 m/s2 D．500 m/s2 【迁移应用2】一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　) A．速度变化的大小可能为4 m/s B．速度变化的大小可能为10 m/s C．加速度可能小于4 m/s2 D．加速度可能大于10 m/s2 探究点03 从v－t图像看加速度 情境探究 (1)图线斜率绝对值越大，说明速度变化越________，那么加速度越________，如图中aOA________aBC；斜率为0，说明速度保持________，即加速度为________(如图中AB段)． (2)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)． 探究归纳 1．v－t图像的意义：v－t图像描述的是物体速度随时间的变化规律． 2．图像上的“点、截距、斜率”的意义 3.确定物体的运动性质：若图线平行于时间轴，说明物体做匀速直线运动；若图线远离时间轴，说明物体做加速运动；若图线靠近时间轴，说明物体做减速运动．如图所示，a做匀速直线运动，b、c做加速直线运动，d、e做减速直线运动． 【探究应用3】如图是某物体做直线运动的速度-时间图像,有关物体运动情况判断正确的是 (　　) 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.6～8 s做匀速运动 【迁移应用3】某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是 (　　) A.火箭在t2～t3时间内向下运动 B.火箭在t1～t2时间内加速度最大 C.0～t3时间内,火箭一直向上运动 D.火箭在运动过程中的最大加速度大小为v2t3 评价检测素养提升 学业合格练 1. (多选)由公式a＝eq \f(Δv,Δt)可知(　　) A．a与Δv成正比 B．物体加速度大小由Δv决定 C．a的方向与Δv的方向相同 D.eq \f(Δv,Δt)叫速度的变化率，就是加速度 2. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试．如图所示是速度计，在汽车内的观察者观察速度计指针的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置，那么它的加速度约为(　　) A．11 m/s2 B．－5.0 m/s2 C．1.4 m/s2 D．－1.4 m/s2 3. 如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，初速度的方向为正方向，下列说法中正确的是(　　) A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度大 4. (多选)物体运动的初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度大小可能是(　　) A．0.8 m/s2　 B．1.4 m/s2 C．2.0 m/s2 D．2.6 m/s2 5. 如图所示，实线为两个在同一直线上运动的物体a和b的v－t图像，由图可以知道(　　) A．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度小于b的加速度 B．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度大于b的加速度 C．两物体的速度方向相同，加速度方向相反，a的加速度大于b的加速度 D．两物体的速度方向相同，加速度方向相同，a的加速度大于b的加速度 6. (多选)在下列四个图像中t0时间内加速度发生变化的是(　　) 7. 如图所示为一物体做直线运动的v－t 图像，用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度和加速度，则由图可知(　　) A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1>a2 B．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1a2 D．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1