2024_2025学年新教材高中物理第1章运动的描述第4节加速度学案鲁科版必修第一册.docVIP

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第4节加速度

一、加速度

1．定义：物体运动速度的变更跟发生这一变更所用时间之比，用字母a表示。

2．标矢性：

(1)大小：a＝eq\f(vt－v0,t)，式中v0表示物体运动的初速度，vt表示物体运动的末速度，vt－v0表示物体运动速度的变更。

(2)方向：加速度是矢量，方向与速度变更的方向相同。

3．单位：米/秒2，读作“米每二次方秒”，符号是m/s2或m·s－2。

4．物理意义：描述物体运动速度变更的快慢。

5.“我国的新型战斗机‘歼-20’飞得很快。”话中的“快”的含义是B。(选填：A.加速度大B．速度大)

“小轿车比公交车起步快。”话中的“快”的含义是A。

(选填：A.加速度大B．速度大)

二、加速度的方向与速度方向的关系

【生活链接】

如图所示，两辆相向行驶的汽车，取向右加速度为正，汽车的加速度为正就确定做加速运动，加速度为负就确定做减速运动吗？

提示：不确定。

(1)在直线运动中，速度变更量Δv＝v－v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反。

(2)①加速直线运动：加速度方向与初速度方向相同。

②减速直线运动：加速度方向与初速度方向相反。

【质疑批判】

学习加速度的概念后，我们分析推断下列说法哪些是正确的？

①速度很大，加速度确定很大。

②速度很大，加速度可能为0。

③速度为0，加速度确定为0。

④速度增大，加速度确定增大。

⑤速度减小，加速度确定减小。

⑥速度变更量越大，加速度就越大。

⑦加速度为0，速度确定为0。

⑧速度变更越快，加速度就越大

正确的有②⑧。

【情境实践】

有人让汽车和飞机在同一起跑线上竞赛，整个竞赛过程刺激精彩，前半程汽车遥遥领先，后半程飞机渐渐赶了上来，最终还是飞机获胜。

思索：你认为飞机和汽车谁的速度大，为什么前半程汽车在前面？

提示：飞机的速度大，前半程汽车速度变更快，加速度大，所以在前面。

一、相识加速度(物理观念——运动观念)

【情境探究】

表中列出了三种车辆起步后的速度变更状况。

初速度

时间

末速度

自行车

0

5s

4m/s

小型轿车

0

20s

30m/s

旅客列车

0

100s

40m/s

(1)哪种车辆速度变更大？哪种车辆速度增加得快？

(2)三种车辆的加速度分别为多大？

提示：(1)旅客列车速度变更大；小型轿车速度增加得快。

(2)自行车的加速度a1＝eq\f(vt1－v01,t1)＝eq\f(4,5)m/s2＝0.8m/s2，小型轿车的加速度a2＝eq\f(vt2－v02,t2)＝eq\f(30,20)m/s2＝1.5m/s2，旅客列车的加速度a3＝eq\f(vt3－v03,t3)＝eq\f(40,100)m/s2＝0.4m/s2。

【实力形成】

1．物体是做加速运动还是减速运动，要看物体的加速度与速度的方向关系，跟加速度的大小无关。速度变更的快慢跟加速度的方向无关，只看加速度的大小。详细关系如下：

2．加速度、速度、速度变更量的比较：

项目

物理量

速度v

速度变更量Δv

加速度a

物理意义

描述物体运动的快慢

描述速度变更的大小和方向

描述速度变更的快慢

定义式

v＝eq\f(s,t)

Δv＝vt－v0

a＝eq\f(Δv,t)

单位

m/s

m/s

m/s2

大小

(1)位移与时间的比

(2)位移对时间的变更率

(3)s-t图像中，图线斜率的大小

Δv＝vt－v0

(1)速度变更量与所用时间的比值

(2)速度对时间的变更率

方向

与位移同向，是物体运动的方向

由Δv＝vt－v0确定方向

与Δv方向一样，与初、末速度方向无必定联系

【案例示范】

【典例】关于加速度表达式a＝eq\f(vt－v0,t)，下列说法正确的是()

A．利用a＝eq\f(vt－v0,t)求得的加速度是t时间内的平均加速度

B．vt－v0表示在t时间内物体速度的变更量，它的方向不确定与加速度a的方向相同

C．eq\f(vt－v0,t)表示速度的变更率，是标量

D．加速度a与vt－v0成正比，与t成反比

【解析】选A。利用a＝eq\f(vt－v0,t)求得的加速度是t时间内的平均加速度，故A正确。依据a＝eq\f(vt－v0,t)知，速度变更量的方向与加速度方向相同，故B错误。eq\f(vt－v0,t)表示速度的变更率，是矢量，故C错误。a＝eq\f(vt－v0,t)是加速度的定义式，加速度与速度变更量、时间无关，故D错误。

【对点训练】

1．(多选)下列运动状况可能存在的是()

A．速度变更很大，但加速度很小

B．速度变更的方向为正，但加速度的方向为负

C．速度变更加快，但加速度减小

D．速度越来越大，但加速度越