1、第4节 加速度 第1章 运动的描述 核心素养明目标 核心素养学习目标 物理观念知道加速度的概念，矢量性，会区别速度、速度变化量和速度变化率。科学思维会结合瞬时速度、加速度概念的构建，体会物理问题的极限方法和抽象思维的方法。科学探究掌握探究加速度的测定方法。科学态度与责任通过对加速度的探究学习，联系实际体会物理规律与生活实际的紧密关系。知识点一 知识点二 自主预习探新知 NO.1知识点一 加速度 1定义：物体运动的变化跟发生这一变化所用之比，用字母表示加速度。2定义式：a ，式中 v0 表示物体运动的，vt表示物体运动的，vtv0 表示物体的。由于速度是矢量，所以速度变化也是矢量。速度时间avt
2、v0t初速度末速度速度变化3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。4物理意义：表示速度变化的物理量。5加速度的矢量性：加速度既有大小，又有，是矢量。m/s2快慢方向 生活中所说的“快”有时指速度大，有时指加速度大，如“歼 20 飞得很快”中的“快”指速度大；“小轿车起步很快”中的“快”指加速度大。1：思考辨析(正确的画，错误的打)(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。()(2)磁悬浮列车正常运行时，速度很大，它的加速度一定也很大。()(3)物体甲的加速度为 3 m/s2，乙的加速度为4 m/s2，则甲的加速度大于乙的加速度。()知识点二 加速度方向与速度方向的关系 1
3、加速度的方向：与速度变化的方向相同。2加速度的方向与速度的方向关系(1)做加速直线运动时，加速度的方向与速度的方向。(2)做减速直线运动时，加速度方向与速度方向。相反相同 若物体的加速度为负值，物体就做减速运动，这种说法对吗？提示：不对。2：思考辨析(正确的画，错误的打)(1)加速度减小，速度一定减小。()(2)加速度 a0，速度一定减小。()(3)只要加速度 a 与速度 v 方向相同，速度 v 一定增大。()合作探究提素养 NO.2考点1 考点2 考点3 考点 1 加速度与速度、速度变化量的比较 北京时间 2020 年 1 月 7 日 23 时 20 分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运
4、载火箭，成功将“通信技术卫星五号”发射升空。火箭点火升空的这一瞬间，火箭的速度、加速度的大小(很大或很小)?提示：火箭点火升空的这一瞬间，速度很小，但加速度却很大。速度、速度变化量、加速度比较 相关量 比较项 速度v速度变化量v加速度a 定义物体的位移与所用时间的比值 物体的末速度与初速度的差值 物体速度的变化量与所用时间的比值 表达式vstvvtv0avt 单位m/sm/sm/s2 方向速度的方向就是物体运动的方向 vat，v与a的方向相同 a与v的方向相同 物理意义表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向【典例 1】关于速度、速度改变量、加速度，下
5、列说法正确的是()A物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B速度很大的物体，其加速度可以很小，可能为零 C某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D加速度很大时，运动物体的速度一定很大 思维点拨：关键词信息 速度改变量很大仅指 v 很大，t 未知 速度很大速度改变量可以很小，也可以为零 速度为零速度变化量不一定为零 加速度很大速度变化量不一定很大，速度变化需要时间 B 加速度是单位时间内速度的变化量，与速度无必然联系，故选项 B 正确。1速度的变化量与加速度的关系(1)加速度 a 的方向与速度的变化量 v 的方向一定相同，但速度变化量 v 的大小不仅与加速度有关，还与时间有关。(2)根
6、据加速度的大小不能判断速度变化量的大小，反过来，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小。2速度与加速度的关系(1)速度和加速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。(2)速度和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同或相反，甚至两者的方向不在一条直线上。跟进训练 1关于速度和加速度的方向，下列说法正确的是 ()A速度方向为正，加速度方向一定为正 B速度的方向就是加速度的方向 C速度改变量的方向就是加速度的方向 D当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动 C 加速度的方向和速度的方向没有
7、直接的关系，速度方向为正，加速度的方向可以为负，这时做减速运动，加速度的方向和速度变化量的方向相同，A、B 项错误，C 项正确；只要加速度方向和速度方向相同，则物体一定做加速运动，无论加速度是减小还是增大，D 项错误。考点 2 判断物体是加速还是减速的方法 随着时代的进步，汽车已经走进千家万户，极大地方便了人们的出行。如何表示出汽车做减速运动？提示：当加速度 a 与初速度 v1 反向时为减速运动，如图所示。1加速度的大小决定物体速度变化的快慢 2加速度的方向与速度的方向关系决定物体加速还是减速。物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下：【典例 2】(多选)根据给出的速度
8、和加速度的正、负，对下列物体的运动性质的判断正确的是()Av00，物体先做加速运动，后做减速运动 Bv00，a0，a0，a0，物体做匀速直线运动 BCD v0 与 a 同向时，做加速直线运动，v0 与 a 反向时，先做减速直线运动，后做与初速度方向相反的加速运动，a0 时，做匀速直线运动。故选项 B、C、D 正确。对加速度理解的 8 个“不一定”(1)物体具有加速度，但不一定做加速运动。(2)物体的速度方向改变，但加速度的方向不一定改变。(3)物体的速度方向不变，但加速度方向不一定不变。(4)物体的速度大，但加速度不一定大。(5)物体速度等于零，但加速度不一定等于零。(6)物体加速度为零，但速
9、度不一定为零。(7)物体的速度大小不变，但加速度不一定为零。(8)在加速直线运动中，加速度不一定总取正值。跟进训练 角度 1 初速度和加速度同向 2(多选)一辆汽车启动后，其加速度和速度方向相同，且加速度越来越小，则()A汽车的速度减小 B汽车的速度仍在增大 C当加速度减小到零时，汽车静止 D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 BD 因为加速度与速度方向相同，所以汽车速度增大，加速度变小，速度增加得越来越慢，一直到加速度为 0，速度达到最大，选项 B、D 正确。角度 2 初速度和加速度反向 3一运动物体的初速度 v08 m/s，加速度 a2 m/s2，表明()A物体的加速度方向与初速度方向
10、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 C 初速度 v0 的方向为负，而加速度 a 的方向为正，说明 v0 的方向与加速度 a 的方向相反，所以物体做减速运动。考点 3 加速度的计算 图甲所示是以 14 m/s 的速度飞行的蜻蜓能在 0.7 s 内停下来。图乙所示是火箭发射过程中 10 s 内速度由 0 增加到 100 m/s。甲 乙 蜻蜓和火箭的加速度，哪个更大些？提示：蜻蜓。1公式 avtvtv0t中 v0 表示物体的初速度，vt 表示物体的末速
11、度，应用时不能将两者颠倒。2公式 avtvtv0t是矢量式，速度、速度的变化量、加速度皆为矢量。应用该公式解题时要先规定好正方向，vt、v0 的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时取负值。3注意根据计算结果中加速度 a 的正、负来判定加速度的方向。【典例 3】有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为 500g 这一数值(g 取 10 m/s2)以警醒民众，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般情况下是达不到的，但发生交通事故时，可能会达到这一数值。试问：一辆以 72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以 54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰
12、撞，碰撞时间为 2.1103 s，摩托车驾驶员是否有生命危险(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车速度相同)?思路点拨：根据加速度的定义式，结合初、末速度求出摩托车的加速度，通过比较判断驾驶员是否有生命危险，计算时注意规定正方向。解析 规定货车运动方向为正方向，摩托车与货车相撞瞬间，摩托车速度的变化量 v72 km/h(54 km/h)126 km/h35 m/s 所以摩托车的加速度大小 avt352.1103 m/s216 667 m/s21 666.7g500g，因此摩托车驾驶员有生命危险。答案 有生命危险 母题变式 在上题中，为了防止碰撞，两车的驾
13、驶员同时紧急刹车，货车、摩托车紧急刹车到静止所需的时间分别为 4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？解析 设货车、摩托车的加速度大小分别为 a1、a2，根据加速度定义得 a1v1t1，a2v2t2 所以 a1a2v1t1v2t2204 153 11。答案 11 1公式 vvtv0 中各量都是矢量，只有物体做直线运动时，才可应用代数运算 v。2公式 vst、avt 都是定义式，确定了相关物理量的大小关系，同时也都是矢量式，确定了它们之间的方向关系。跟进训练 4(多选)2020 年 2 月 2 日，在 2020 乒乓球德国公开赛女单决赛中陈梦 41 击败丁宁夺得女单冠军。如图
14、所示是比赛中陈梦的某次回球情境，接触球拍前乒乓球的速度是 90 km/h，陈梦将乒乓球反方向回击后速度大小变为 126 km/h，设球与球拍的作用时间为 0.002 s。对于此次回球过程，下列说法正确的是 ()A乒乓球的速度变化大小为 10 m/s B乒乓球的速度变化大小为 60 m/s C乒乓球被击打时的加速度大小为 5 000 m/s2 D乒乓球被击打时的加速度大小为 30 000 m/s2 BD 以末速度方向为正，乒乓球被击打过程的速度变化为 vv2v1126903.6 m/s60 m/s，A 错误，B 正确；加速度 av2v1t126903.60.002 m/s230 000 m/s2
15、，故 C 错误，D 正确。当堂达标夯基础 NO.31 2 3 4 1某学习小组的同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情境请你判断他们对这四幅图的理解正确的是()1 2 3 4 A当火药爆炸，炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零 B轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同 C高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 D根据图中数据可求出苏炳添在 100 米比赛中任一时刻的速度 1 2 3 4 C 炮弹发射瞬间，尽管速度为零，但速度的变化率较大，即加速度不是零，选项 A 错误；轿车刹车做减速运动，a 与 v 反向，选项 B 错误；当磁悬浮列车匀速行驶时，a0，选项 C 正确；根据苏炳添 10
16、0 米用时 9 秒 99，可以求出苏炳添运动的平均速度，求不出任一时刻的速度，选项 D 错误。1 2 3 4 2(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客机能在一万米高空飞行得很快 C乘汽车从烟台到济南，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 1 2 3 4 AD 启动得快指速度变化得快，即加速度大，A 项正确；客机在高空飞行得快指的是速度大，B 项错误；走高速公路能很快到达，指用时短，平均速度大，C 项错误；汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快，即加速度大，D 项正确。1 2 3 4 3如图所示是在研究汽车速度变化时所画出
17、的示意图，若汽车原来的速度是 v1，经过一小段时间 t 之后速度变为 v2，在图中以原来的速度 v1 的箭头端为起点，以后来的速度 v2 的箭头端为终点，做出一个新的箭头，用它表示速度的变化量 v。则以下说法中正确的是()图甲 图乙 1 2 3 4 A图甲中汽车正在做加速运动，图乙中汽车正在做减速运动 B速度的变化量 v 越大，表示加速度也越大 C速度较小的汽车其加速度也较小，速度较大的汽车，其加速度也较大 D汽车加速时，其加速度方向与 v 方向相同；汽车减速时，其加速度方向与 v 方向相反 1 2 3 4 A 图甲中 v2v1 即汽车速度在增大，所以图甲中汽车做加速运动；在图乙中 v2v1，
18、即汽车速度在减小，所以图乙中汽车做减速运动，所以A 正确；加速度的定义式为 avt即在相同的时间间隔，速度的变化量 v越大，加速度越大，所以 B 错误；加速度反映的是物体速度变化的快慢，与物体速度的大小无直接关系，所以 C 错误；由加速度的定义式 avt可知，加速度的方向与速度的变化量 v 的方向相同，与汽车做加速还是减速运动无关，所以 D 错误。1 2 3 4 4(新情境题，以方程式赛车进站加油为背景，考查加速度)如图所示，世界一级方程式(F1)比赛过程中，处于第一名的赛车进站加油，该赛车进站时一直做减速运动，平均加速度为 30 m/s2，出站时一直做加速运动，平均加速度为 45 m/s2，
19、加油时间为 6 s，进站前和出站后在赛道上的速度均为 90 m/s，则该赛车从进站到出站所用时间是多少？1 2 3 4 解析 减速过程，若以初速度方向为正方向，则初速度为 90 m/s，末速度为 0，加速度为30 m/s2，所需时间 t1va1 090 m/s30 m/s23 s 加速过程，若以末速度方向为正方向，则初速度为 0，末速度为90 m/s，加速度为 45 m/s2，所需时间 t2va2 90 m/s045 m/s2 2 s 1 2 3 4 所以赛车从进站到出站所用时间 tt1t26 s11 s。答案 11 s 回归本节知识，自我完成以下问题：1加速度的大小和方向与速度、速度变化量的大小和方向有关吗？提示：无关。2如何判断物体做加速运动还是减速运动？提示：加速度与速度同向时加速，加速度与速度反向时减速。点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!