人教版高中物理必修1优质学案3：1.4 速度变化快慢的描述——加速度

1.4 速度变化快慢的描述——加速度
学习目标
1. 理解加速度的概念,运用加速度的定义式比较速度的快慢
2. 正确区分速度,速度变化量,速度变化率这三个物理量
3. 熟知v-t图像中各个量的表示方式
4. 了解加速度的大小和方向所代表的物理意义
过程与方法：
1. 通过比较速度变化的快慢,进一步学习比值法这一物理方法
2. 通过角色扮演,学习物体速度的变化过程
3. 通过与x-t图像的比较,学习v-t图像所代表的物理含义
4. 通过自主实验,定性学习物体速度的变化快慢
情感态度与价值观：
培养学生运用图像和比值法来解决问题的能力,培养学生的分析, 观察能力,进一步培养学生对物理的兴趣,加强国家的荣誉感。

重点与难点
重点
1.加速度的概念及物理意义；
2.加速度和匀变速直线运动的关系；
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率；
4.利用图像来分析加速度的相关问题
难点:加速度的方向的理解
学习方法：比较、分析法
学习过程
（一）自主学习
1.加速度
（1）加速度是表示____________的物理量，它是____________跟发生这一变化所用时间的____________.表达式为：____________.
（2）加速度的国际单位是____________，符号为____________.
2.加速度方向与速度方向的关系
（1）加速度是矢量.加速度的方向与____________的方向相同.
（2）直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度方向________；如果速度减小，加速度的方向与速度方向____________.
3.从v －t 图像看加速度
（1）v －t 图像不但反映了物体____________随____________变化的规律，通过v －t 图像，还能够知道物体的____________.
（2）如图所示，若质点运动的v －t 图像是一条倾斜的直线，求此质点的加速度的方法是：在图像上取任意两点E 、F ，找出时刻t 1、t 2及对应的速度v 1、v 2如图所示，求出Δt =t 2－t 1，Δv =v 2－v 1.则加速度a =____________.
（二）重点、难点、疑点『解析』 应用点一：对加速度的理解
例1. 下列关于加速度的描述中，正确的是（ ） A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
B.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
C.速度方向为正时，加速度方向一定为负
D.速度变化越来越快时，加速度越来越小 拓展练习1－1. 下列说法正确的是（ ） A.加速度增大，速度一定增大 B.速度改变量Δv 越大，加速度就越大 C.物体有加速度，速度就增加 D.速度很大的物体，其加速度可以很小 应用点二：根据加速度的定义式a =
t
∆∆v
，求解加速度 例2. 某汽车做变速直线运动，10 s 内速度从5 m/s 均匀增加到25 m/s ，求汽车在这段运动中的加速度大小和方向.如果遇到紧急情况刹车，2 s 内速度均匀减为零，求这个过程中加速度的大小和方向.
拓展练习2－1. 一只足球以10 m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20 m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1 s，求足球获得加速度的大小和方向.
应用点三：由v－t图像分析加速度
例3：如图所示是一个物体向东运动的速度图像.由图可知在0～10 s内物体的加速度大小是__________，方向是__________；在10～40 s内物体的加速度为____________；在40～60 s内物体的加速度大小是____________，方向是____________.
拓展练习3－1：如图表示某物体运动的v－t图像，试分析各段时间内物体做什么运动，加速度是多少，加速度的方向是什么？
（三）巩固练习（学生独立完成）
1.一质点做匀变速直线运动，加速度大小为4 m/s2，下列说法正确的是（）
A.质点的速度每秒变化4 m/s
B.质点的速率每秒变化4 m/s
C.质点的速度每秒增加4 m/s
D.质点的速度每秒减少4 m/s
2.下列说法正确的是（）
A.加速度大的物体，速度一定大
B.速度为零，加速度也一定为零
C.加速度为零的物体，其速度可能为零
D.物体速度大，加速度一定大
3.由a =
t
∆∆v
可知（ ） A.a 与Δv 成正比
B.物体加速度的大小由Δv 决定
C.a 的方向与Δv 的方向相同
D.
t
∆∆v
叫做速度的变化率，就是加速度 4.一个质点做单向直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度的大小逐渐减小到零，在此过程中（ ）
Ａ.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小 Ｂ.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大 Ｃ.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 Ｄ.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移将达到最小值 5.下述运动中可能出现的是（ ） A.物体的加速度增大，速度反而减小 B.物体的速度为零时，加速度却不为零 C.物体的加速度减小，速度增大 D.物体的加速度始终不变，速度也始终不变
6.物体A 的加速度为3 m/s 2.物体B 的加速度为－5 m/s 2，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 的速度可能在减小
7.根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的是（ ） A.v 0>0，a <0，物体做加速运动 B.v 0<0，a <0，物体做加速运动 C.v 0<0，a >0，物体做减速运动
D.v 0>0，a >0，物体做加速运动
8.台球以10 m/s 的速度沿垂直于框边的方向撞击后以8 m/s 的速度反向弹回.若球与框边的接触时间为0.1 s ，则台球在水平方向的平均加速度大小和方向为（ ）
A.20 m/s 2，沿球弹回的方向
B.20 m/s 2，沿球原撞击方向
C.180 m/s 2，沿球弹回的方向
D.180 m/s 2，沿球原撞击方向
——★ 参 考 答 案 ★——
（一）
1.速度变化快慢 速度的变化量 比值 a =t
∆∆v
米每二次方秒 m/s 2 2.速度变化量 相同 相反 3.速度 时间 加速度 t
∆∆v （二）
1、『解析』由加速度公式a =
t
∆∆v
可知，加速度在数值上等于单位时间里速度的变化，故A 正确；当加速度与速度方向相同时，速度增大，故B 错；速度方向为正，加速度方向可以为正（速度增加）也可以为负（速度减小），故C 错；加速度表示速度变化的快慢，速度变化越来越快，加速度应越来越大，故D 错误.故选A.
2、『解析』以初速度的方向为正方向，有 v 0=5 m/s ，v =25 m/s ，t =10 s ，
则a =0255
10
t --=v v m/s 2=2 m/s 2 a 为正值，表示其方向与规定的正方向相同. 对于刹车阶段：v 0=25 m/s ，v =0 m/s ，t =2 s ， 则a =
0025
2
t --=v v m/s 2=－12.5 m/s 2 a 为负值，表示其方向与规定的正方向相反，物体做减速运动.
『答案』2 m/s 2，方向与初速度5 m/s 同向
12.5 m/s 2，方向与速度25 m/s 反向
3、『解析』在0～10 s 内由图像可以看出速度是增加的：由0增至30 m/s ，因此其加速度大小为
10
30
m/s 2=3 m/s 2.这段运动是加速运动，故加速度与速度方向相同，向东.在10～40 s 内，速度为30 m/s 不变，故其加速度为0；在40～60 s 内，速度由30 m/s 变为0，是减速运动，其加速度大小为1.5 m/s 2，方向与运动速度方向相反.
『答案』3 m/s2向东0 1.5 m/s2向西
拓展练习1－1：D
拓展练习2－1：300 m/s2方向向西
拓展练习3－1：略
（三）
1.A
2.C
3.CD
4.B
5.ABC
6.BD
7.BCD
8.C。