2021-2022学年人教版必修1第一章 5速度变化快慢的描述——加速度 学案.docx

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1、5速度变化快慢的描述加速度一、加速度三幅图中的小车运动时有加速度吗？请说明理由。提示：有。加速度是速度变化量与时间的比值，速度是矢量，有大小 和方向，只要大小和方向任何一个变了，那么速度变了，那么必有加 速度。1 .物理意义：描述物体运动速度变化快慢。2 .大小：文字表述：速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。(2)表达式：a = 0单位：在国际单位制中，文字表述：米每二次方秒。符号：m/s?或m.s.方向：加速度方向与以下哪个物理量的方向一定相同平均速度方向位移方向速度变化量方向瞬时速度方向二、加速度方向与速度方向的关系速度的改变量是否总能使得速度增加？提示：不是，当速度变化的方向与运动的

2、方向相同时，速度增加；当 速度变化的方向与运动的方向相反时，速度减小。D .第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反【解析】选B。第1 s和第2 s内物体的速度均为正值，方向相同，A 错误；v-t图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向， 可知第1 s内加速度为正值，第2 s内加速度为负值，说明第1 s内和 第2 s内物体的加速度方向相反，B正确；第2 s末物体的速度为零, v-t图线的斜率表示加速度，倾斜直线的斜率不等于零，第2 s末加速 度不等于零，故c错误；第3 s内物体的速度为负，加速度也为负， 速度方向与加速度方向相同，D错误。1.（多项选择）如下列图为某质点做直线运动的v

3、-t图象，以下说法正确 的选项是（）A.质点始终向同一方向运动B.在运动过程中，质点运动方向发生变化C . 0L内做加速直线运动D . t1-t3内做减速直线运动【解析】选B、C。由图知，0t3内，质点的速度为正值，说明质点 的运动方向沿正方向，t3时刻后，质点的速度为负值，说明质点的运 动方向沿负方向，所以质点在t3时刻运动方向发生变化，故A错误, B正确；0L内质点的速度均匀增大，做加速直线运动，故C正确； Lt3内先做匀速直线运动，后做减速直线运动，故D错误。2.如下列图为两个在同一直线上运动的物体A和B的v-t图象，从图中 可知它们的（）A.速度方向相同，加速度方向相反B.速度方向和加

4、速度方向均相同C.速度方向相反，加速度方向相同D.速度方向和加速度方向均相反【解析】选A。速度都为正，说明速度方向都与规定的正方向相同， 物体A的v-t图线的斜率为正，物体B的v-t图线的斜率为负，说明 两物体的加速度方向相反。所以选A。【加固训练】1 .有a、b、c、d四个物体沿同一直线运动，对应的v -t图线如下列图, 那么加速度最大的物体是（）A.a B . b C . c D . d【解析】选D。在v -t图象中图线的斜率表示加速度，d图象的斜率 绝对值最大，那么d的加速度最大，故A、B、C项错误，D项正确。 2.如下列图为一物体做直线运动的v-t图象，根据图象作出的以下判断 中，正确

5、的选项是（）A.物体始终沿正方向运动B .物体先沿负方向运动，在t = 2 s后沿正方向运动C .在t = 2 s前物体位于出发点负方向上，在t = 2 s后位于出发点正 方向上D .在。2 s的时间内，物体的加速度方向和速度方向相同【解析】选B。速度是矢量，速度的正负表示物体运动的方向，由于 。2 s内物体的速度v0 ,表示物体沿正方向运动，故A错误，B正确；由v -t图象可知，t二2 s前物体沿负方向运动，t = 2 s后沿正方向运动，但无法 确定物体相对出发点的位置，故C错误；v -t图象的斜率等于加速度, 那么知0 2 s内加速度沿正方向，而速度沿负方向，两者方向相反, 故D错误。【拓

6、展例题】考查内容：v-t图象与a-t图象的转换【典例】如图为一质点做直线运动的速度一时间图象，那么在图中给 出的该质点在前3s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的4 -1-a4 -1-am/s2 = 4 m/s2，第 2 s、选项是（）【解析】选A。质点在。 1 s内的加速度0-43 s内的加速度m/s2 = - 2 m/s2 ,应选项A正确。3 - 1在我校“坝上青春迎新杯篮球比赛决赛赛场上，某队员在一次投篮 中篮球以10 m/s的速度垂直投向篮板然后以8 m/s的速度垂直反弹； 最后被对方某队员抢到篮板球；如果球与篮板的接触时间为01s。探究：篮球的加速度大小为多少？方向怎么样？【解

7、析】设篮球投向篮板的方向为正方向，那么初速度vlOm/s, 末速度V2 =V2 - V1-8 m/s ,时间t = 0.1 s ；由加速度公式，有 a 二 = - 180m/s2 ,所以篮球在水平方向的平均加速度大小为180m/s2 ,方向与初速度方 向相反。答案：180 m/s2方向与初速度方向相反央视新闻曾经报道过美国的“凤凰号火星探测器的新闻，新闻中称 “凤凰号火星探测器搭乘一枚德尔诺2型火箭发射升空，历时9个 多月走完整整3.5亿公里的漫长路程到达火星上空，探测器进入火星 大气层，由降落伞带着以每小时90公里的速度竖直砸向火星外表， 并在着陆前4 s翻开缓冲火箭，探测器以1 m/s的速

8、度成功软着陆， 历时10分钟。探究：探测器进入大气层到着陆时的平均加速度大小（结果要求小数点后保存三位）。【解析】由于加速度是矢量，所以先取正方向，不妨取着陆时的速度 方向为正，那么着陆前4 s时的速度为：vo = 90 km/h = 25 m/s ,末速、 Av1 -25度为：v = 1 m/s ,根据加速度的定义式a二五可得，a = 0x60=-0.040 m/s2o答案：0.040 m/s2.（多项选择）以下关于加速度的描述中，正确的选项是（）A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B .加速度a与速度变化量Av成正比C.加速度a的大小决定于速度变化率等 L_ LD.速度变化越来越快，

9、那么加速度越来越大【解析】选A、C、D。加速度是反映速度变化快慢的物理量，数值 上等于单位时间内速度的变化量，应选项A正确；加速度a的大小 与速度v无关，与速度变化量Av无关，只决定于比值券，77叫速 度变化率，它反映了速度变化的快慢，应选项B错误，C正确；加速 度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，那么加速度越 来越大，应选项D正确。1 .每逢过年过节，人们都喜欢带着小孩在空旷的地方放点烟花增加节 日的气氛，如下列图是烟花在空中的瞬间，有关烟花腾空的过程，以下 说法正确的选项是（）A.烟花的速度越大，加速度也一定越大B.烟花的速度变化越快，加速度一定越大C.烟花的速度变化量越大，加

10、速度一定越大D.烟花在某时刻速度为零，其加速度一定为零【解析】选B。速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故 A错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速 度越大，故B正确；根据a二部知，速度变化量越大，加速度不一 定大，故C错误；速度为零，速度的变化率不一定为零，即加速度 不一定为零，故D错误。【加固训练】（多项选择）根据给出的初速度和加速度的正负，对以下物体的运动性 质的判断正确的选项是（）A . vq0 , 物体先做加速运动，后做减速运动B . v00 , aO , a0 , a = 0 ,物体做减速直线运动【解析】选B、Co vo0 ,加速度的方向与速度方向相反，

11、物体 先做减速运动，故A错误；voOs aOx aOs a = 0 ,物体做匀速直线运动，故D错 误。3 . （2021 .宝鸡高一检测）如下列图是汽车的速度计，某同学在汽车中观 察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置，经 过8 s后指针指示在如图乙所示位置，假设汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为（）A. m/s2B . 1.4 m/s2C . 2.1 m/s2D . 5.0 m/s2【解析】选Bo速度的变化量为：Av = 60 km/h - 20 km/h = 40 km/h =11 m/s ,那么加速度为：a = 47 = 1.4 m/s2 ,所以选B。4 .如

12、下列图为一物体做直线运动的v -t图像，根据图像作出的以下判 断中，正确的选项是（）A.物体始终沿正方向运动B.物体的加速度一直没有变化C . t = 2s前物体的加速度为负,t = 2s后加速度为正D.在t = 2 s时，物体的加速度为零【解析】选B。由题图可知，速度在t = 2s前在横轴下方，速度在t =2 s后在横轴上方，显然速度由负变为正，故物体先向负方向运动 后向正方向运动，选项A错误；因图像的斜率表示加速度，故物体 的加速度一直没有变化，选项B正确；因图像的斜率为正，故加速 度始终为正，选项C、D错误。5.有些国家的交通管理部门为了交通平安，特制定了死亡加速度为 5 000 mH这

13、一数值，以警世人。意思是如果行车时的加速度到达此 值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如 果发生交通事故时，将会到达这一数值。假设某辆摩托车以36 km/h 的速度撞向一障碍物，碰撞时间为2xIO - s ,试判断驾驶员是否有生命危险。八360-y【解析】根据加速度定义式可知：a=1 m/s2= - 5 000 m/s202x10-3摩托车的加速度数值到达了 5 000 m/s2,因此驾驶员有生命危险。 答案：有生命危险关闭Word文档返回原板块1 .加速度方向：与速度变化量的方向相同。2 .在直线运动中，加速度方向与速度方向的关系：当物体加速时，加速度与速度方向相同。当

14、物体减速时，加速度与速度方向相反。3 .关于加速度的理解，你认为符合科学事实的有。做变速运动的物体，它的加速度方向与速度方向总是相同的做变速运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大做变速运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大物体运动的加速度为0 ,它的速度也为0物体运动的加速度为负，它的速度一定越来越小物体的加速度越来越大，速度不一定也越来越大三、从v-t图象看加速度两条直线a、b分别是两个物体运动的v-t图象，哪个物体运动的加速 度比较大，为什么？提示：物体a的加速度比较大，因为在相同的时间速度变化得多，斜 率大。1 .图象倾斜程度的意义：加速度的大小。2 .图象斜率的正负的意义：加速度的

15、方向。3 .常见的v -t图象：请用直线将v-t图象与对应的类型连接起来。知识点一速度、速度变化量、加速度的关系速度V速度变化量Av加速度a定义位移与所用时间末速度与初速度速度变化量与时的比值的差值间的比值表达式AxV = AtAv = V2 - V1Av a= At单位m/sm/sm/s2月3为物体运动的方 向，与a的方向不一定相同由初、末速度决定，与a的方|可相 同，与v的方问不 一定相同与Av的方问相同，与v的方向不一定相同物理意义表示物体运动的快慢和月3表示物体速度变化的大小和月1可表示物体速度 变化的快慢和方 向大小关系三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大 时，其余两个物

16、理量不一定较大联系速度的“差”速度一反无.速度变化量 单位时间内的速度变化量工、土提醒：位移X、速度V、速度变化量Av,加速度a都是矢量，代入公式时要注意方向。当火箭刚点火时还没有运动，它的加速度一定是零吗?提示：此时火箭的速度虽为零，但由于速度正在变化，因此加速度不 为零。高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，它的加速度也一定很大吗？ 提示：速度很大，但加速度不一定很大，还可能为零。【典例】足球以20 m/s的速度飞来，运发动又把它以20 m/s的速度 反向踢回，踢足球的时间为0.2 s ,设足球飞来的方向为正方向，那么 足球在这段时间内的平均加速度是（）A . 200 m/s2B . - 200

17、 m/s2C . 100 m/s2D . - 100 m/s2【解析】选B。设球飞来的方向为正方向，那么vo = 2Om/s ；运发动 立即以20 m/s速度反向踢出，v=-20 m/s ,方向为负，加速度为：aAv - 20 - 20二五 二一02一 m/s2二-200 m/s2;负号说明加速度方向与正方向 相反,即与20 m/s的方向相反。所以选B。1 .以下关于速度和加速度的说法中，正确的选项是（）A.物体的速度越大，它的加速度越大B.物体的速度变化量越大，它的加速度越大C.物体的速度变化率越大，它的加速度越大D.物体的速度为零，它的加速度一定为零【解析】选C。物体的速度越大，加速度不一

18、定大，如物体做速度很 大的匀速直线运动，加速度为零，故A错误；由公式a二部可知，I 、L速度变化越大，加速度不一定越大，还与时间有关，故B错误；加 速度等于速度的变化率，物体的速度变化率越大，加速度越大，故C 正确；物体的速度为零，加速度不一定为零，比方自由落体运动的初 始时刻，速度为零，加速度不为零，故D错误。2 .（教材二次开发【思考与讨论】变式）小型轿车和旅客列车，速度都能到达100 km/h，小型轿车起步时在20 s内速度到达100 km/h而旅客列车到达100 km/h大约要用500 s , 那么由以上可知（）A.旅客列车的加速度大B.小型轿车的速度变化大C.旅客列车的速度变化快D.

19、小型轿车的速度变化快【解析】选D。根据a二笔知，速度的变化量相同，小型轿车所用一 L的时间短，那么小型轿车的加速度大，即速度变化快，应选D。知识点二加速度方向和速度方向的关系.物体做加速运动还是减速运动的核心是判断速度方向和加速度方 向的关系:1 .根据v-t图象。看随着时间的增加，速度的大小如何变化，假设越 来越大，那么加速，反之那么减速。跳水运发动起跳后，加速度方向向下为负值，运发动一定做减速 运动吗？速度和加速度的正负的含义是什么？ 提示:运发动做加速还是减速运动，取决于速度与加速度的方向关系, 而不是取决于加速度的正负。因为速度和加速度都是矢量，其正负号 仅表示方向，不表示大小。(2)

20、物体A的加速度为2 m/s2 ,物体B的加速度为-3 m/s?,那么物体 A的加速度大于物体B的加速度，这种说法对吗？提示：不对。比较矢量的大小时看绝对值，正、负只表示方向，所以 B的加速度大于A的加速度。【典例】一运动物体的初速度v0= -8 m/s,加速度a = 2 m/s2 , 说明 ()A.物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在减小B.物体的加速度方向与初速度方向相同，物体的速度在增大 C.物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在减小 D.物体的加速度方向与初速度方向相反，物体的速度在增大【解析】选C。判断物体做加速运动还是减速运动，看加速度方向与 初速度方向是相同还是相

21、反就可以了，假设相同，那么加速；假设相 反，那么减速。此题中初速度V。的方向为负，而加速度a的方向为 正，说明V。的方向与加速度a的方向相反，物体做减速运动。所以 选C。1 .如下列图，汽车向右沿直线运动，原来的速度是V1,经过一小段时间 之后速度变为V2 Av表示速度的变化量，由图中所示信息可知() A.汽车在做加速直线运动B .汽车的加速度方向与vi的方向相同C.汽车的加速度方向与v2的方向相反D .汽车的加速度方向与Av的方向相反【解析】选C。由题图可知 ,V1V2 , 表示汽车做减速直线运动，选项A错误；Av的方向与vi的方向相反，那么加速度a与vi的方向相反, 选项B错误；Av的方向

22、与v2的方向相反,那么加速度a与V2的方向 相反，选项C正确；加速度a与Av的方向相同，选项D错误。2 .（多项选择）关于变速直线运动中加速度的方向与正、负值的问题, 以下说法中正确的选项是（）A.在加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相同B.在减速直线运动中，加速度一定是负值 C.在加速直线运动中，加速度也有可能取负值 D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，加速直线运动的加 速度才取正值【解析】选A、C、D。物体做加速直线运动，那么加速度方向一定 与速度方向相同，故A正确；减速直线运动中，加速度与速度方向 相反，但加速度不一定为负值，故B错误；无论怎样选择正方向， 加速度为负，速

23、度如果是负，物体做加速直线运动，速度如果是正, 物体一定做减速直线运动，故C正确；在规定了初速度方向为正方 向后，加速度为正，说明加速度方向一定与速度方向相同，所以物体 一定做加速直线运动，故D正确。【加固训练】.关于速度、速度变化和加速度方向的关系，以下说法正确的选项 是（ ）A.速度方向一定与加速度方向相同B.速度变化方向一定与加速度方向相同 c.当物体速度增加时，速度变化方向和加速度方向一定相反D.当物体速度减小时，速度变化方向和加速度方向一定相反【解析】选B。速度的方向与加速度方向可能相同，可能相反，可能 不在同一条直线上，故A项错误；根据a=蓍知，加速度方向与速 度变化量的方向相同，

24、故B项正确；无论速度增加还是减小，速度 变化方向均与加速度方向相同，故C、D项错误。1 .以下情况中物体运动的加速度方向与速度方向相反的是()A.升空时的火箭B .进站时的地铁C.起跑时的短跑选手D .沿光滑斜面下滑的小车【解析】选B。升空时的火箭做加速运动，加速度与速度同向，人错 误；进站时的地铁做减速运动，加速度与速度反向，B正确；短跑选 手起跑时做加速运动，加速度与速度同向，C错误；沿光滑斜面下滑 的小车做加速运动，加速度与速度同向，D错误。知识点三 从v-t图象看加速度. v-t图象的意义：(l)v-t图象描述的是物体速度随时间的变化规律，其斜率表示加速度。 如下列图，甲图中a、b物体

25、的速度随时间均匀变化，加速度不变； 乙图中c、d物体的速度随时间变化不均匀，其中，c的加速度逐渐增 大，d的加速度逐渐减小。1 . v-t图象的应用：(1)确定物体在某时刻速度的大小和方向。大小：纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小；方向：正、负表示瞬时速度的方向，正值表示速度的方向与正方向 相同，负值表示与正方向相反。确定物体运动加速度的大小和方向。假设v-t图象为直线，那么直线上的斜率表示加速度的大小和方向, 正的斜率表示加速度的方向与正方向相同，负的斜率表示加速度的方 向与正方向相反。假设v-t图象为曲线，那么曲线上某点的切线的斜率表示此时加速 度的大小和方向，如图乙中物体d的运动在t1时刻的加速度等于切线 Ae的斜率。判断物体的运动性质。甲图中物体a做加速直线运动，b做减速直 线运动，它们的运动方向相同。如下列图为短跑运发动运动的v -t图像，试分析运发动的速度、加速 度的变化特点。提示：由题图可知，运发动的速度在。5 s内一直在增大，到5 s以 后速度到达最大值，然后做匀速运动；运发动的加速度在05 s内一 直减小，到5 s以后加速度为零。【典例】某物体沿一直线运动，其速度一时间图象如下列图，那么以下 描述正确的选项是（）A .第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反B .第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反C .第2 s末物体的速度和加速度都为零