2019-2020學(xué)年高中物理 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 第5節(jié) 速度變化的快慢 加速度學(xué)案（含解析）粵教版必修1

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1、第五節(jié)　速度變化的快慢　加速度 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.理解加速度的物理意義、定義式和單位． 2.了解加速度的矢量性，會(huì)根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)． 3.通過(guò)加速度的概念的建立過(guò)程和加速度定義的得出過(guò)程，了解和體會(huì)比值定義法在科學(xué)研究中的應(yīng)用. 一、加速度 1．定義：物體速度的變化與完成這一變化所用時(shí)間的比值． 2．公式：a＝. 3．單位：m/s2.讀作米每二次方秒． 4．矢量性：加速度是矢量(選填“矢量”或“標(biāo)量”)． 二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 1．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的定義：如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化(增加或減少)，該物體的運(yùn)動(dòng)

2、就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)． 2．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：加速度不隨時(shí)間變化． 1．思考判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”) (1)運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大，時(shí)間越短，其加速度越大． (√) (2)物體以a＝2 m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，若v0與a同向，則做加速運(yùn)動(dòng)． (√) (3)物體A的加速度aA＝2 m/s2，B的加速度aB＝－4 m/s2，則A的加速度大于B的加速度． (×) (4)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度變化越快，加速度越大． (√) (5)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向和速度方向總是相同的． (×) 2．關(guān)于速度、速度變化量、加速度，說(shuō)法正確的

3、是(　　) A．物體運(yùn)動(dòng)的速度變化量越大，加速度一定越大 B．速度很大的物體，其加速度可能很小，但不能為零 C．某時(shí)刻物體速度為零，其加速度可能很大 D．加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很大 C　[根據(jù)a＝，物體運(yùn)動(dòng)的速度變化量越大，由于時(shí)間未知，所以加速度也不一定大，A錯(cuò)誤；速度很大的物體，其加速度可能很小，飛機(jī)飛行的速度很大，加速度卻可能為零，B錯(cuò)誤；某時(shí)刻物體速度為零，其加速度可能很大，如射擊時(shí)火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看作零，這時(shí)加速度卻很大，C正確，D錯(cuò)誤．] 3．A、B兩物體均做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0 m/s2，根

4、據(jù)這些條件做出的以下判斷，其中正確的是(　　) A．B的加速度大于A的加速度 B．A做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，B做的是勻減速運(yùn)動(dòng) C．任意時(shí)刻兩個(gè)物體的速度都不可能為零 D．兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反 A　[加速度是矢量，負(fù)號(hào)不表示大小，A對(duì)；兩物體的初速度方向不確定，不能判斷是加速還是減速，B錯(cuò)；若兩物體均做減速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度均可以為零，C錯(cuò)；兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相同，D錯(cuò)．] 加速度 1．物理意義：加速度a表示物體速度變化的快慢，也叫速度對(duì)時(shí)間的變化率． 2．速度、速度變化量、加速度間的聯(lián)系 速度速度變化量加速度． 3．速度、速度變化量、加速度的比較 項(xiàng)目 比較

5、　　 速度v 速度變化量Δv 加速度a 定義 位移與所用時(shí)間的比值 末速度與初速度的差值 速度變化量與時(shí)間的比值 表達(dá)式 v＝ Δv＝vt－v0 a＝ 單位 m/s m/s m/s2 方向 為物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(gè)物理量的大小沒(méi)有必然聯(lián)系，其中一個(gè)物理量較大時(shí)，其余兩個(gè)物理量不一定較大 【例1】　一輛汽車(chē)沿平直公路向東行駛，

6、如圖是該汽車(chē)的速度計(jì)，在汽車(chē)內(nèi)的觀(guān)察者觀(guān)察速度計(jì)指針的變化，開(kāi)始時(shí)指針指在如圖甲所示的位置，經(jīng)過(guò)5 s后指針指示到如圖乙所示的位置，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度為2.8 m/s2 B．汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為－2.8 m/s2 C．汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度為10 m/s2 D．汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為－10 m/s2 思路點(diǎn)撥：①速度計(jì)上示數(shù)的單位為km/h，應(yīng)轉(zhuǎn)換為m/s. ②根據(jù)兩表示數(shù)的大小和先后，判斷汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，從而確定加速度的正、負(fù)． B　[汽車(chē)速度計(jì)顯示的是汽車(chē)的瞬時(shí)速度，由題圖可得汽車(chē)的初速度v0＝80 km/h，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝5 s，速

7、度變?yōu)関t＝30 km/h，所以Δv＝vt－v0＝－50 km/h≈－13.9 m/s；由a＝得a≈－2.8 m/s2.負(fù)號(hào)說(shuō)明加速度的方向向西，汽車(chē)在做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確．] 加速度的方向 (1)加速度的正、負(fù)表示加速度的方向，不表示大?。? (2)若加速度的方向與規(guī)定的正方向相同，則加速度為正；若加速度的方向與規(guī)定的正方向相反，則加速度為負(fù)． 1．(多選)關(guān)于加速度，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．速度變化越大，加速度一定越大 B．速度變化所用的時(shí)間越短，加速度一定越大 C．速度變化越快，加速度一定越大 D．單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大 CD　[由加速

8、度的定義式a＝可知，加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化量所用的時(shí)間共同決定的．速度變化越大，所用的時(shí)間不確定，加速度不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；速度變化所用時(shí)間越短，但速度的變化量大小不確定，故不能確定加速度一定越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大，選項(xiàng)C正確；單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大，選項(xiàng)D正確．] 加速度對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響 1.加速度的大小決定了速度變化的快慢 加速度大，其速度變化一定快；加速度小，其速度變化一定慢．加速度增大，則速度變化得越來(lái)越快，加速度減小，則速度變化得越來(lái)越慢，如圖所示： (1) (2) 2．

9、加速度的方向影響速度的增減：在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，加速度與速度方向相同，則速度增加，加速度與速度方向相反，則速度減小． 【例2】　(多選)根據(jù)給出的速度和加速度的正、負(fù)，下列判斷正確的是(　　) A．v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng) B．v0<0，a<0，物體做減速運(yùn)動(dòng) C．v0<0，a>0，物體做減速運(yùn)動(dòng) D．v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng) CD　[物體運(yùn)動(dòng)的速度、加速度的方向是任意規(guī)定的，當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，方向相反時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)．不能只根據(jù)加速度的正、負(fù)來(lái)判斷物體是做加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)．正確答案是C、D.] (1)加速度的方向與速度的方向無(wú)關(guān)，加速

10、度的方向與速度變化量的方向一致． (2)判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)不能只看加速度的正負(fù)號(hào)，而應(yīng)該看其與速度的方向關(guān)系． 2．(多選)一輛汽車(chē)啟動(dòng)后，加速度、速度方向相同，且加速度越來(lái)越小，則(　　) A．汽車(chē)的速度也減小 B．汽車(chē)的速度仍在增大 C．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)靜止 D．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)的速度達(dá)到最大 BD　[因?yàn)槠?chē)的加速度方向與速度方向一致，雖然加速度在減小，但速度仍在增大，直到加速度減小到零時(shí)速度達(dá)到最大，所以選項(xiàng)B、D正確．] 1．物體的加速度大小為3 m/s2，表示這物體(　　) A．每秒運(yùn)動(dòng)3 m B．每經(jīng)過(guò)1 s，其速度增大

11、3 m/s C．每經(jīng)過(guò)1 s，其速度變化量大小為3 m/s D．每經(jīng)過(guò)1 s，其速度減小3 m/s C　[物體做變速運(yùn)動(dòng)，不同時(shí)間段內(nèi)，每秒的位移不同，A錯(cuò)；僅憑所給條件不能確定物體是加速還是減速，B、D錯(cuò)；由vt－v0＝at得，每經(jīng)過(guò)1 s，物體的速度變化量大小為3 m/s，C對(duì)．] 2．學(xué)習(xí)了加速度的內(nèi)容后，某學(xué)習(xí)小組幾位同學(xué)進(jìn)行了討論并發(fā)言，其中正確的是(　　) A．甲說(shuō)，加速度就是速度的“增加” B．乙說(shuō)，加速度表示速度的“變化” C．丙說(shuō)，加速度描述了速度變化的大小 D．丁說(shuō)，加速度反映了速度變化的快慢 D　[加速度是反映速度變化快慢的物理量，選項(xiàng)D正確；加速度的

12、大小與速度的變化量以及發(fā)生這一變化量所用的時(shí)間滿(mǎn)足a＝，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；加速度與速度是彼此獨(dú)立的兩個(gè)物理量，從單位的角度看，也能說(shuō)明這一點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．] 3．(多選)下列有關(guān)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，其中正確的是(　　) A．物體在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C．加速度的方向與速度的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度是一個(gè)恒量 CD　[勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小時(shí)刻變化，在相等的時(shí)間里通過(guò)的位移一定不會(huì)相等，A錯(cuò)誤；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都不能變化，B錯(cuò)誤

13、，D正確；加速度方向與速度的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，C正確．] 4．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?，在此過(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小 B．速度不斷增大，加速度為零時(shí)，速度最大 C．位移越來(lái)越小 D．速度變化率越來(lái)越大 B　[雨滴做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度減小，雨滴下落的速度增加得越來(lái)越慢；加速度為零時(shí)，雨滴的速度最大，A錯(cuò)，B對(duì)；雨滴一直下落，位移逐漸增大，C錯(cuò)；加速度即為速度的變化率，加速度減小，故速度變化率減小，D錯(cuò)．] 5．籃球以10 m/s的速度水平撞擊籃板后以6 m/s的速度反向彈回，籃球與籃板的接觸時(shí)間為0.2 s，則籃球在這段時(shí)間內(nèi)的加速度為多大？方向如何？ 解析：選取籃球的初速度方向?yàn)檎较颍瑒t初速度v0＝10 m/s.因?yàn)槟┧俣确较蚺c規(guī)定的正方向相反，故末速度為vt＝－6 m/s.由加速度的定義式可得： a＝＝ m/s2＝－80 m/s2. 本題也可以選取末速度的方向?yàn)檎较?，解出的加速度將為正值? 答案：80 m/s2　方向與初速度的方向相反 - 6 -