《（浙江專用）2022-2023高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 5 速度變化快慢的描述——加速度學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專用）2022-2023高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 5 速度變化快慢的描述——加速度學(xué)案 新人教版必修1（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（浙江專用）2022-2023高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 5 速度變化快慢的描述——加速度學(xué)案 新人教版必修1 知識內(nèi)容 加速度 考試要求 c 課時要求 1.能區(qū)別v、Δv、，了解加速度的定義式、單位及矢量性. 2.會根據(jù)速度和加速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動性質(zhì). 3.通過加速度概念的建立過程和加速度定義式的得出過程，了解和體會比值定義法在科學(xué)研究中的應(yīng)用. 4.會利用加速度定義式計算勻變速直線運(yùn)動的加速度. 1.加速度是矢(填“矢”或“標(biāo)”)量，加速度的方向與速度變化Δv的方向相同，與速度方向無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”). 2.加速運(yùn)動中，加速度方向與速度方向相同；減

2、速運(yùn)動中，加速度方向與速度方向相反. 三、從v－t圖象看加速度 1.定性判斷：v－t圖象的傾斜程度反映加速度的大小. 2.定量計算：如圖1，在v－t圖象上取兩點E(t1，v1)、F(t2，v2)，加速度的數(shù)值a＝＝. 圖1 1.判斷下列說法的正誤. (1)加速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量.(　×　) (2)加速度是表示物體速度變化快慢的物理量.(　√　) (3)物體運(yùn)動速度越大，加速度越大.(　×　) (4)物體速度變化越大，加速度越大.(　×　) (5)物體加速度的方向總與速度方向相同.(　×　) 2.做直線運(yùn)動的汽車，看到前面有險情，立即緊急剎車，在2 s內(nèi)速

3、度從10 m/s減小到0，則汽車的加速度為______ m/s2. 答案?。? 一、加速度 下表列出了三種車輛起步后速度變化情況 初速度 時間 末速度 自行車 0 5 s 14 m/s 小型轎車 0 20 s 30 m/s 旅客列車 0 100 s 40 m/s 哪種車輛速度變化大？哪種車輛速度增加得快？并說明你是如何比較的. 答案　旅客列車速度變化大，自行車速度增加得快.因為：自行車速度增加Δv1＝14 m/s，小型轎車速度增加Δv2＝30 m/s，旅客列車速度增加Δv3＝40 m/s，所以旅客列車速度變化大. 自行車1 s內(nèi)速度增加

4、＝ m/s2＝2.8 m/s2 小型轎車1 s內(nèi)速度增加＝ m/s2＝1.5 m/s2 旅客列車1 s內(nèi)速度增加＝ m/s2＝0.4 m/s2 >>，所以自行車速度增加得快. 1.v、Δv、意義的比較 v描述物體運(yùn)動的快慢；Δv描述運(yùn)動速度變化的多少；描述運(yùn)動速度變化的快慢(也叫速度對時間的變化率). 2.對加速度定義式a＝的理解 a＝只是加速度a的定義式，不是決定式，加速度a與v、Δv沒有必然的大小關(guān)系. (1)v大，a不一定大，比如勻速飛行的飛機(jī)速度很大，但加速度卻為零；v小，a也不一定小，如射擊時火藥爆炸瞬間，子彈的速度v可以看做零，這時加速度卻很大. (2)速度變

5、化量Δv大，加速度a不一定大，比如列車由靜止到高速行駛，速度變化量很大，但經(jīng)歷時間也長，所以加速度并不大. (3)速度變化得快，即大，表示單位時間內(nèi)速度變化大(或速度的變化率大)，加速度才大. 3.加速度的計算 (1)規(guī)定正方向.一般選初速度v1的方向為正方向. (2)判定v2的方向，確定v2的符號. (3)利用公式a＝計算.要注意速度反向情況下，速度變化量的計算. 例1　(2018·寧波市余姚中學(xué)期中)關(guān)于加速度，下列說法中不正確的是(　　) A.速度變化越大，加速度一定越大 B.速度變化越快，加速度一定越大 C.速度變化一樣但所用的時間越短，加速度一定越大 D.單位時間

6、內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大 答案　A 解析　根據(jù)a＝知，速度變化越大，加速度不一定大.速度變化越快，加速度越大，故A錯誤，B正確.根據(jù)a＝知，速度變化一樣但所用的時間越短，加速度一定越大，故C正確.加速度等于單位時間內(nèi)速度的變化量，單位時間內(nèi)速度變化量越大，加速度越大，故D正確. 例2　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間為0.1 s，則籃球在這段時間內(nèi)的加速度為多大？加速度的方向如何？ 答案　160 m/s2　方向與初速度的方向相反 解析　選取籃球的初速度方向為正方向，則初速度v0＝10 m/s.因為末速度方向與規(guī)定的正方向相反

7、，故末速度為v＝－6 m/s.由加速度的定義式可得： a＝＝ m/s2＝－160 m/s2，負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反.本題也可以選取末速度的方向為正方向，解出的加速度將為正值. 加速度是矢量，加速度的正負(fù)表示加速度的方向.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). 二、加速度的方向與速度方向的關(guān)系 如圖為蜻蜓、火箭的運(yùn)動示意圖. 圖甲：以8 m/s的速度飛行的蜻蜓能在0.7 s內(nèi)停下來. 圖乙：火箭發(fā)射時10 s內(nèi)速度由0增加到100 m/s. (1)計算蜻蜓和火箭加速度的大小并說明誰的速度變化快？ (

8、2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向與速度方向的關(guān)系. (3)試根據(jù)上述情景和問題討論在直線運(yùn)動中物體做加速運(yùn)動或減速運(yùn)動的條件是什么？ 答案　(1)11.4 m/s2　10 m/s2　蜻蜓的速度變化快 (2)蜻蜓的加速度方向與速度方向相反；火箭的加速度方向與速度方向相同. (3)在直線運(yùn)動中，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運(yùn)動；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運(yùn)動. 由加速度來判斷物體的運(yùn)動情況 1.加速度的大小決定物體速度變化的快慢 2.加速度方向與速度方向的關(guān)系決定物體加速還是減速.物體是加速還是減速與加速度的變化和加速度的大小無關(guān)，與加速度方向和速

9、度方向之間的關(guān)系有關(guān).可總結(jié)如下： 例3　物體A、B做直線運(yùn)動，A的加速度為3 m/s2，B的加速度為－5 m/s2，下列說法中正確的是(　　) A.物體A的加速度比物體B的加速度大 B.物體B的速度變化比物體A的速度變化快 C.物體A的速度一定在增加 D.物體B的速度一定在減小 答案　B 解析　比較加速度的大小應(yīng)比較它們的絕對值，物體A的加速度比物體B的加速度小，物體B的速度變化較快，A錯，B對.當(dāng)加速度與初速度方向相同時，物體做加速直線運(yùn)動，反之則做減速直線運(yùn)動，本題由于不知A、B兩物體的運(yùn)動方向與其加速度方向的關(guān)系，故不能確定它們是做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動，C、

10、D錯. 三、從v－t圖象看加速度 如圖所示是甲、乙兩個質(zhì)點的v－t圖象. (1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出它們的加速度的大??； (2)試說明v－t圖象中圖線的“陡”和“緩”與加速度有什么關(guān)系？ 答案　(1)a甲＝＝ m/s2＝2 m/s2 a乙＝＝ m/s2＝1 m/s2 (2)由(1)知甲的加速度大于乙的加速度，由圖象可以直觀地看出，甲的圖線比乙的圖線“陡”，所以通過比較圖線的“陡”、“緩”就可以比較加速度的大小.在同一個v－t圖象中，圖線“陡”的加速度較大. 1.由圖象計算或比較加速度 根據(jù)a＝(即圖象的斜率)可確定加速度.的正負(fù)表示加速度方向，其絕對值表示加速度的大小

11、. 2.由v－t圖象判斷速度的變化(如圖2所示) (1)在0～t0時間內(nèi)，v<0，a>0，物體做減速運(yùn)動； (2)在t>t0時間內(nèi)，v>0，a>0，物體做加速運(yùn)動. 圖2 例4　某物體沿直線運(yùn)動，其v－t圖象如圖3所示，求出物體在0～1 s內(nèi)，1～3 s內(nèi)，3～5 s內(nèi)的加速度. 圖3 答案　2 m/s2?。? m/s2　－1 m/s2 解析　0～1 s內(nèi)，a1＝＝ m/s2＝2 m/s2 1～3 s內(nèi)，a2＝＝ m/s2＝－1 m/s2 3～5 s內(nèi)，a3＝＝ m/s2＝－1 m/s2 在速度－時間圖象中，需要掌握兩點：一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，看運(yùn)動方向

12、是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖象的斜率表示物體運(yùn)動的加速度. 針對訓(xùn)練　某物體沿直線運(yùn)動，其v－t圖象如圖4所示，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的速度方向相反 B.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的加速度方向相反 C.第3 s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反 D.第2 s末物體的加速度為零 答案　B 解析　速度的方向由縱坐標(biāo)的正負(fù)表示，正號表示與正方向相同，負(fù)號表示與正方向相反.加速度的方向由圖象斜率的正負(fù)表示，正號表示與正方向相同，負(fù)號表示與正方向相反.第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)縱坐標(biāo)為正，速度均為正向，A錯誤；根據(jù)斜率的正負(fù)，

13、第1 s內(nèi)加速度為正向，第2 s內(nèi)加速度為負(fù)向，B正確；第3 s內(nèi)速度為負(fù)向，加速度為負(fù)向，C錯誤；第2 s末物體的加速度為－2 m/s2，D錯誤. 1.(對加速度的理解)下列關(guān)于加速度的說法中正確的是(　　) A.加速度等于增加的速度 B.加速度表示速度變化的多少 C.加速度為正值時，物體速度的大小隨時間而增大，物體做加速運(yùn)動 D.加速度等于速度的變化量與所用時間之比 答案　D 解析　加速度是獨立的一個物理量，用速度的變化與所用時間之比來定義，表示速度變化的快慢，也叫速度的變化率，選項A、B錯誤，D正確.加速度的正、負(fù)由所選正方向決定，當(dāng)加速度方向與所選的正方向相同時取正值

14、，反之取負(fù)值；速度增大還是減小(加速還是減速)取決于加速度與速度的方向關(guān)系，當(dāng)加速度與速度同向時加速，反向時減速，選項C錯誤. 2.(對加速度的理解)(多選)(2018·寧波市期末)下列關(guān)于速度、加速度說法正確的是(　　) A.速度大的物體，加速度也大 B.速度為0，加速度可以不為0 C.速度變化大的物體，加速度一定大 D.速度變化快的物體，加速度一定大 答案　BD 解析　加速度的大小和速度大小沒有必然聯(lián)系，如在勻速直線運(yùn)動中，速度很大而加速度卻為零，故A錯誤；對于剛點燃火藥的大炮，炮彈的速度為零，但炮彈有很大的加速度，故B正確；速度變化大的物體，由于時間不知道，根據(jù)a＝，所以加

15、速度不一定大，故C錯誤；加速度是描述速度變化快慢的物理量，所以物體的速度變化越快，則加速度越大，故D正確. 3.(加速度的計算)(2018·臺州市臨海白云中學(xué)期中)一物體以5 m/s的速度垂直于墻壁碰撞后，又以5 m/s的速度反彈回來，若物體與墻壁作用時間為0.2 s，取碰撞前初速度的方向為正方向，那么物體與墻壁碰撞的過程中，物體的加速度為(　　) A.10 m/s2 B.－10 m/s2 C.50 m/s2 D.－50 m/s2 答案　D 4.(v－t圖象與加速度)某物體運(yùn)動的v－t圖象是一條直線，如圖5所示，下列說法正確的是(　　) 圖5 A.物體始終

16、向同一方向運(yùn)動 B.物體在第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反 C.物體在0～2 s內(nèi)速度方向與加速度方向相同 D.物體在前4 s內(nèi)的加速度不變，均為1 m/s2 答案　D 解析　物體在前2 s內(nèi)速度為負(fù)，向反方向運(yùn)動，物體在2～4 s內(nèi)速度為正，向正方向運(yùn)動，故2 s末速度方向發(fā)生了變化，A、C錯誤；圖象的斜率表示加速度，物體在整個過程中加速度恒定，均為1 m/s2，方向為正，B錯誤，D正確. 一、選擇題 1.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.

17、汽車速度減小的越來越慢 答案　C 解析　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??；加速度增大，汽車速度減小得越來越快，C正確. 2.(2018·杭州市期末)普通的小型轎車和旅客列車，速度都能達(dá)到100 km/h.但是，它們起步后達(dá)到這樣的速度所需的時間是不同的，例如某小型轎車約需用20 s，某旅客列車約需用500 s.關(guān)于以上所述小型轎車與旅客列車的運(yùn)動說法正確的是(　　) A.列車的速度變化量較大 B.轎車的速度變化率較大 C.列車的加速度約為0.2 m/s2 D.轎車的加速度約為5 m/s2 答案　B 3.由公式a＝可知(　　) A.a與Δv成正比

18、B.物體加速度大小由Δv決定 C.a的方向與Δv的方向不一定相同 D.叫速度變化率，就是加速度 答案　D 解析　Δv是速度的變化，a與Δv不是正比關(guān)系，A項錯誤；物體加速度大小不是由Δv決定，與之無關(guān)，B項錯誤；a的方向與Δv的方向相同，C項錯誤；a＝是加速度的定義式，反映的是速度變化快慢，也叫速度的變化率，D項正確. 4.雨滴從高空由靜止下落，由于受到空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到變?yōu)榱?，在此過程中雨滴的運(yùn)動情況是(　　) A.速度逐漸減小，加速度為零時，速度最小 B.速度逐漸增大，加速度為零時，速度最大 C.速度的變化率越來越大 D.速度與加速度的方向相反 答案　

19、B 解析　雨滴做加速直線運(yùn)動，加速度方向和速度方向相同，只要加速度不為零，速度就增大，加速度減到零時，雨滴速度最大，之后變?yōu)閯蛩伲珹、D錯誤，B正確；加速度即為速度的變化率，加速度減小，所以速度的變化率也減小，C錯誤. 5.(2018·溫州市上學(xué)期期末)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運(yùn)載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道.如圖1是火箭點火升空瞬間的照片.關(guān)于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷，下列說法正確的是(　　) 圖1 A.火箭的速度很小，但加速度可能較大 B.火箭的速度很小，所以加速度也很小 C.火箭的速度很大，所以加速度也很大 D.火箭的速度很大，但加速度一定很小

20、 答案　A 6.F1賽車是世界上速度最快、科技含量最高的運(yùn)動.F1賽車不僅加速快，而且有很強(qiáng)的制動特性，可以在1.9 s內(nèi)將速度從200 km/h減小到0，則其制動加速度大小約為(　　) A.9 m/s2 B.19 m/s2 C.29 m/s2 D.39 m/s2 答案　C 解析　200 km/h≈55.6 m/s，所以加速度大小a＝＝ m/s2≈29 m/s2，選項C正確. 7.一輛汽車沿平直公路向東行駛，如圖2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8 s后指針指在如圖乙所示的位置，那么它的加速度約為(　　) 圖

21、2 A.11 m/s2 B.－5.0 m/s2 C.1.4 m/s2 D.－1.4 m/s2 答案　D 解析　由題圖可知汽車的初速度 v0＝60 km/h≈16.7 m/s， 末速度v＝20 km/h≈5.6 m/s. 由加速度的定義式得 a＝＝ m/s2 ≈－1.4 m/s2，故選D. 8.根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對下列運(yùn)動性質(zhì)的判斷正確的是(　　) A.v＞0，a＜0，物體做加速運(yùn)動 B.v＜0，a＜0，物體做減速運(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 答案　C 解析　物體運(yùn)動的速度、加速度的正方向是任意規(guī)

22、定的，當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時，做加速運(yùn)動；方向相反時做減速運(yùn)動.不能只根據(jù)加速度的正負(fù)來判斷物體是做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動. 9.某火箭由地面豎直向上發(fā)射時，其v－t圖象如圖3所示，則下列表述正確的是(　　) 圖3 A.火箭在t2～t3時間內(nèi)向下運(yùn)動 B.火箭在t1～t2時間內(nèi)加速度最大 C.0～t3時間內(nèi)，火箭一直向上運(yùn)動 D.火箭運(yùn)動過程中的最大加速度大小為 答案　C 解析　由題圖看出，火箭的速度一直為正值，說明火箭一直在上升，故A錯誤，C正確.由v－t圖象的斜率等于火箭的加速度，則知在t2～t3時間內(nèi)加速度最大，最大加速度大小為a＝，故B、D錯誤.

23、 10.如圖4是物體做直線運(yùn)動的v－t圖象.由圖可知，該物體(　　) 圖4 A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運(yùn)動方向相反 B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度不相同 C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度大小相等 D.第3 s末速度方向和加速度方向都發(fā)生改變 答案　C 解析　第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的速度均為正值，方向相同，選項A錯誤；v－t圖象的斜率代表加速度，第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)斜率相同，所以加速度相同，選項B錯誤；第1 s內(nèi)、第4 s內(nèi)加速度大小為a＝＝1 m/s2，故選項C正確；第3 s末速度方向發(fā)生改變，但加速度方向不變，故選項D錯誤. 二、非選擇題 11.如圖5所示，M

24、99是一款性能先進(jìn)的大口徑半自動狙擊步槍.步槍槍管中的子彈從初速度為0開始，經(jīng)過0.002 s的時間離開槍管被射出.已知子彈在槍管內(nèi)的平均速度是600 m/s，射出槍口瞬間的速度是1 200 m/s，射出過程中槍沒有移動.求： 圖5 (1)槍管的長度； (2)子彈在射出過程中的平均加速度. 答案　(1)1.2 m　(2)6×105 m/s2，方向與子彈的速度方向相同 解析　(1)槍管的長度l＝t＝600×0.002 m＝1.2 m. (2)a＝＝ m/s2＝6×105 m/s2 方向與子彈的速度方向相同. 12.做直線運(yùn)動的物體，其v－t圖象如圖6所示，試根據(jù)v－t圖象判斷

25、： 圖6 (1)第1秒內(nèi)，物體的加速度為多大？ (2)第2秒內(nèi)和第4秒內(nèi)的加速度是否相同？ (3)在第4秒內(nèi)，物體做什么運(yùn)動？ 答案　(1)4 m/s2　(2)加速度相同　(3)物體做加速度 恒定且與原運(yùn)動方向相反的加速直線運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2. 解析　(1)由題圖知，物體在第1秒內(nèi)，速度從0增加到4 m/s，故加速度大小 a1＝＝ m/s2＝4 m/s2. (2)第2秒內(nèi)和第3秒內(nèi)的加速度相同，該過程中物體的加速度a2＝a3＝＝ m/s2＝－2 m/s2. 在第4秒內(nèi)，物體的速度從0變至－2 m/s，故該過程中加速度a4＝＝ m/s2＝－2 m/s2. 可

26、見，第2秒內(nèi)和第4秒內(nèi)的加速度相同. (3)在第4秒內(nèi)，物體做加速度恒定且與原運(yùn)動方向相反的加速直線運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2. 13.某同學(xué)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度d＝2 cm的遮光板，如圖7所示.然后利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1＝0.1 s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.05 s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t＝2 s，試計算滑塊的加速度大小. 圖7 答案　0.1 m/s2 解析　設(shè)遮光板通過兩光電門的速度分別為v1、v2， 則v1＝＝ m/s＝0.2 m/s， v2＝＝ m/s＝0.4 m/s， 則滑塊運(yùn)動的加速度為a＝＝ m/s2＝0.1 m/s2.