2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义1第五节第五节 速度变化的快慢速度变化的快慢 加速度加速度学习目标 1.掌握加速度的概念，能区分 v、v、的区别，理解加速度的矢量性.2.能根据vt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(vtv0)与完成这一变化所用时间 t 的比值.2.公式：a.vtv0t3.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 vtv0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 vtv0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.vtv0t1.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2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义2【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初速度时间末速度自行车05 s14 m/s小型轿车020 s30 m/s旅客列车0100 s40 m/s(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 v 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/s22.8 m/s2v1t1145轿车 a2 m/s21.5 m/s2v2t23020列车 a3 m/s20.4 m/s2v3t340100(3)加速度 a 与速度 v、速度变化 v 无必然联系.1.v、v、意义的比较vtv 描述物体运动的快慢；v 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vt度对时间的变化率).2.对加速度定义式 a的理解vta只是加速度 a 的定义式，不是决定式，加速度 a 与 v、v 没有必然的大小关系.vt2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义3(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 v 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.vt3.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.vtv0t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 v010 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为 vt6 m/s.由加速度的定义式可得：a m/s2160 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反.本题也可vtv0t6100.1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2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义4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.2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义5二、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：Error!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 v5 m/s，加速度a1 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 v00，加速度 a0，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 a0 时，速度达到最大，位移不断增大D.速度不断减小，当 a0 时，位移达到最大值2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义6答案 C解析 由于初速度 v00，加速度 a0，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 a0 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( )vtA.a 与 v 成正比B.物体加速度大小由 v 决定C.a 的方向与 v 的方向相同D.叫速度变化率，就是加速度vt答案 CD解析 v 是速度的变化，a 与 v 不是正比关系，A 项错误；物体加速度大小不是由 v 决定，与 v 无关，B 项错误；a 的方向与 v 的方向相同，C 项正确；a反映的是速度变vt2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义7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.vt28 m/s04 s(2)所需时间t14 s.va28 m/s02 m/s22018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义8一、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 vtv0at 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2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义94.(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/s2 B.可能等于 6 m/s2C.一定等于 6 m/s2 D.可能大于 10 m/s2答案 B