【2019-2020】高中物理第一章运动的描述第五节速度变化的快慢加速度学案粤教版必修1

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第一章运动的描述第五节速度变化的快慢加速度学案粤教版必修1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________[学习目标] 1.掌握加速度的概念，能区分v、Δv、的区别，理解加速度的矢量性.2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.一、加速度1.定义：物体速度的变化(vt－v0)与完成这一变化所用时间t的比值.2.公式：a＝.3.物理意义：表示速度变化快慢的物理量.4.单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2.二、加速度的矢量性加速度的方向：加速度是矢量，在直线运动中，若选取初速度v0的方向为正方向.(1)当vt＞v0时，加速度a为正值，表明加速度的方向与初速度v0的方向相同，物体在加速.(2)当vt＜v0时，加速度a为负值，表明加速度的方向与初速度v0的方向相反，物体在减速.三、匀变速直线运动1.定义：如果物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)，该物体的运动就是匀变速直线运动.2.特点：因为是恒定(填“变化”或“恒定”)的，因此加速度不随时间改变.1.判断下列说法的正误.(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(×)(2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.(√)(3)物体运动速度越大，加速度越大.(×)(4)物体速度变化越大，加速度越大.(×)(5)物体加速度的方向总与速度方向相同.(×)2.做直线运动的汽车，看到前面有险情，立即紧急刹车，在2 s内速度从10 m/s减小到0，则汽车的加速度为 m/s2.答案－5【考点】加速度【题点】加速度的计算一、对加速度的理解下表列出了三种车辆起步后的速度变化情况(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与速度v、速度的变化量Δv有无必然联系.答案(1)旅客列车速度变化大自行车速度增加得快(2)三车的加速度分别是自行车a1＝＝ m/s2＝2.8 m/s2轿车a2＝＝ m/s2＝1.5 m/s2列车a3＝＝ m/s2＝0.4 m/s2(3)加速度a与速度v、速度变化Δv无必然联系.1.v、Δv、意义的比较v描述物体运动的快慢；Δv描述运动速度变化的多少；描述运动速度变化的快慢(也叫速度对时间的变化率).2.对加速度定义式a＝的理解a＝只是加速度a的定义式，不是决定式，加速度a与v、Δv没有必然的大小关系.(1)v大，a不一定大，比如匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大.(2)速度变化量Δv大，加速度a不一定大，比如列车由静止到高速行驶，速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大.(3)速度变化得快，即大，表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大)，加速度才大.3.加速度的计算(1)规定正方向.一般选初速度v0的方向为正方向.(2)判定vt的方向，确定vt的符号.(3)利用公式a＝计算.要注意速度反向情况下，速度变化量的计算.例1 关于小汽车的运动，下列说法不可能的是( )A.小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B.小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C.小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小D.小汽车加速度很大，而速度变化得很慢答案D解析小汽车在刚启动时，速度为零，加速度不为零，B可能；小汽车高速且匀速行驶时，速度很大，而加速度为零，A可能；在较长的时间内，小汽车加速度较小，速度变化量也可以很大，C可能；加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化一定快，D不可能.【考点】加速度【题点】加速度的理解例2 篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？答案160 m/s2 方向与初速度的方向相反解析选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度v0＝10 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为vt＝－6 m/s.由加速度的定义式可得：a＝＝ m/s2＝－160 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反.本题也可以选取末速度的方向为正方向，解出的加速度将为正值.【考点】加速度【题点】加速度的计算加速度是矢量，加速度的正负表示加速度的方向.若加速度的方向与规定的正方向相同，则加速度为正；若加速度的方向与规定的正方向相反，则加速度为负.二、加速度方向与速度方向的关系如图1为蜻蜓、火箭的运动示意图.图1图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来.图乙：火箭发射时10 s内速度由0增加到100 m/s.(1)计算蜻蜓和火箭加速度的大小并说明谁的速度变化快？(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系.(3)试根据上述情景和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么？答案(1)11.4 m/s2 10 m/s2 蜻蜓的速度变化快(2)蜻蜓的加速度方向与速度方向相反；火箭的加速度方向与速度方向相同.(3)在直线运动中，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动.1.判断物体速度的大小变化，不必去管加速度大小，只需看加速度的方向与速度的方向是否相同.若加速度方向与速度的方向相同，则物体一定加速；若加速度方向与速度的方向相反，则物体一定减速.具体情况概括如下：错误!2.判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小.物体的加速度大，则表明物体的速度变化较快；加速度小则表明物体的速度变化较慢.注意：不能根据加速度的正、负来判断物体做加速运动还是做减速运动，要根据加速度与速度的方向关系来判断.例如做直线运动的物体，某时刻物体的速度v＝－5 m/s，加速度a＝－1 m/s2，则物体沿与规定的正方向相反的方向做加速直线运动.例3 一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当a值不断减小直至为零时，质点的( )A.速度不断减小，位移不断减小B.速度不断减小，位移继续增大C.速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大D.速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值答案C解析由于初速度v0>0，加速度a>0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量减小，当a＝0时，速度达到最大值，位移不断增大.例4 物体A、B做直线运动，A的加速度为3 m/s2，B的加速度为－5 m/s2，下列说法中正确的是( )A.物体A的加速度比物体B的加速度大B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快C.物体A的速度一定在增加D.物体B的速度一定在减小答案B解析比较加速度的大小应比较它们的绝对值，物体A的加速度比物体B的加速度小，物体B的速度变化较快，A错，B对；当加速度与初速度方向相同时，物体做加速直线运动，反之则做减速直线运动，本题由于不知A、B两物体的运动方向与其加速度方向的关系，故不能确定它们是做加速运动还是做减速运动，C、D错.加速度正负的理解误区1.物体有加速度，说明物体做变速运动，不一定是加速运动.2.物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关，与加速度方向无关，而与加速度方向与速度方向的关系有关，两者同向加速，反向减速.1.(对加速度的理解)(多选)由公式a＝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.叫速度变化率，就是加速度答案CD解析Δv是速度的变化，a与Δv不是正比关系，A项错误；物体加速度大小不是由Δv决定，与Δv无关，B项错误；a的方向与Δv的方向相同，C项正确；a＝反映的是速度变化快慢，也叫速度的变化率，D项正确.2.(加速度、速度、速度变化的比较)关于速度、速度的变化及加速度的相互关系理解正确的是( )A.加速度增大，速度一定增大B.加速度越大，速度一定越大C.速度变化得越快，加速度就越大D.速度不变，加速度(不为零)也不变答案C解析加速度的大小与速度大小没有必然关系，A、B错误；加速度反映速度变化的快慢，故C正确；只要有加速度，则物体的速度一定会发生变化，速度不变，则加速度一定为零，D错误.3.(加速度对运动的影响)(多选)雨滴从高空由静止下落，由于受到空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )A.速度逐渐减小，加速度为零时，速度最小B.速度逐渐增大，加速度为零时，速度最大C.速度的变化率越来越小D.速度与加速度的方向相反答案BC解析雨滴做加速直线运动，加速度方向和速度方向相同，只要加速度不为零，速度就增大，加速度减到零时，雨滴速度最大，之后变为匀速，A、D错，B对；加速度即为速度的变化率，加速度减小，所以速度的变化率也减小，C对.4.(加速度的计算)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.某品牌跑车由静止加速至28 m/s只需4 s.(1)求该品牌跑车的平均加速度；(2)假设普通私家车的平均加速度为2 m/s2，它需要多长时间才能由静止加速至28 m/s?答案(1)7 m/s2 (2)14 s解析(1)平均加速度a＝＝＝7 m/s2.(2)所需时间t′＝＝＝14 s.一、选择题考点一加速度1.对于一个做匀减速直线运动的物体，在它静止前，下列说法中正确的是( )A.速度越来越小B.速度越来越大C.加速度越来越小D.加速度越来越大答案A解析因为是匀减速直线运动，故物体运动的加速度a保持不变，由vt＝v0＋at知，当a为负值时，vt逐渐变小，所以B、C、D错误，A 正确.2.关于加速度的概念，下列说法中正确的是( )A.加速度不为零，物体的速度一定增大B.加速度反映了速度变化的大小C.加速度反映了速度变化的快慢D.加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大答案C解析加速度是描述速度变化快慢的物理量，大小等于单位时间内速度的变化量，B错误，C正确；速度越来越大的条件是加速度与速度方向相同，但加速度为正值时，加速度不一定与速度同向，A、D错误.3.若汽车的加速度方向与速度方向相反，当加速度增大时( )A.汽车速度增加的越来越慢B.汽车速度增加的越来越快C.汽车速度减小的越来越快D.汽车速度减小的越来越慢答案C解析汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车在做减速运动，速度减小；加速度增大，汽车速度减小得越来越快，C正确.【考点】加速度【题点】加速度的方向4.(多选)一物体做直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后的速度大小变为10 m/s，在这1 s内物体的平均加速度大小( )A.可能小于4 m/s2B.可能等于6 m/s2C.一定等于6 m/s2D.可能大于10 m/s2答案BD解析若1 s后的速度方向与原速度方向相同，则a＝＝ m/s2＝6m/s2；若1 s后的速度方向与原速度方向相反，则a＝＝ m/s2＝－14 m/s2，B、D项正确.【考点】加速度【题点】加速度的计算考点二速度速度变化量和加速度的对比5.下列关于速度和加速度相关的说法中，正确的是( )A.上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h，它的加速度一定很大B.运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度也很小C.优秀短跑运动员起跑后，速度可以在0.1 s内达到10 m/s，说明他的加速度小，但速度变化得快D.枪膛中的子弹初速度为零，加速度却很大，是由于子弹在短时间内速度改变得很多答案D6.(多选)下列说法中的“快”，指加速度较大的是( )A.小轿车比大卡车启动得快B.协和式客机能在两万米高空飞行得很快C.乘汽车从广州到济南，如果走高速公路能很快到达D.汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来答案AD解析启动得快指速度变化得快，即加速度大，A项对；客机在高空飞行得快指的是速度大，B项错；走高速公路能很快到达，指用时短，平均速度大，C项错；汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快，加速度大，D项对.7.(多选)关于速度和加速度的说法正确的是( )A.甲物体比乙物体速度大，则甲的加速度一定比乙的大B.甲物体的加速度比乙物体大，则甲一定比乙的速度变化快C.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大是不可能的D.可能存在加速度方向不变，而速度方向改变的情况答案BD8.表中列出了一些运动物体的加速度，观察分析表中数据，判断下列说法正确的是( )A.炮弹的速度变化最大B.跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化慢C.赛车的速度比汽车的速度大D.喷气式飞机着陆后滑行过程中的加速度方向与速度方向相反答案D【考点】速度、速度变化量和加速度的对比理解【题点】速度、速度变化量和加速度的对比理解9.如图1所示，一个弹性小球在光滑水平面上以5 m/s的速度向左垂直撞到墙上，碰撞后小球以大小为3 m/s的速度向右运动，碰撞时间为0.01 s，碰撞过程中加速度不变.则碰撞前后小球的速度变化量Δv 及加速度a分别为(以向左为正方向)( )图1A.2 m/s,200 m/s2B.8 m/s，－800 m/s2C.8 m/s,800 m/s2D.－8 m/s，－800 m/s2答案D【考点】速度、速度变化量和加速度的对比理解【题点】速度、速度变化量和加速度的对比理解二、非选择题10.(加速度)某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度d＝2 cm的遮光板，如图2所示.然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.1 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.05 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t＝2 s，试计算滑块的加速度大小.图2答案0.1 m/s2解析设遮光板通过两光电门的速度分别为v1、v2，则v1＝＝ m/s＝0.2 m/s，v2＝＝ m/s＝0.4 m/s，则滑块运动的加速度大小为a＝＝ m/s2＝0.1 m/s2.【考点】加速度【题点】加速度的计算11.(加速度)如图3所示，足球运动员在罚点球时，球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s，球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回，求：图3(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；(2)守门员接触球瞬间，球的加速度的大小.答案(1)300 m/s2 (2)400 m/s2解析(1)设定初速度的方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为：a1＝＝ m/s2＝300 m/s2(2)守门员接触球瞬间，球的加速度为：a2＝＝ m/s2＝－400 m/s2，负号表示加速度方向与速度方向相反.【考点】加速度【题点】加速度的计算。