1、第4节加速度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。知识点一加速度1定义：物体运动速度的变化跟发生这一变化所用时间之比，用字母a表示加速度。2定义式：a，式中v0表示物体运动的初速度，vt表示物体运动的末速度，vtv0表示物体的速度变化。由于速度是矢量，所以速度变化也是矢量。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m/s
2、2。4物理意义：表示速度变化快慢的物理量。5加速度的矢量性：加速度既有大小，又有方向，是矢量。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
3、度的方向相同。(2)做减速直线运动时，加速度方向与速度方向相反。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。() 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
4、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vvvtv0a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
5、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
6、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。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
7、，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BCDv0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、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。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
9、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
10、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a中v0表示物体的初速度，vt表示物体的末速度，应用时不能将两者颠倒。2公式a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
11、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a m/s216 667 m/s21 666.7g500g，因此摩托
12、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a1，a2所以a1a211。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v、a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。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。如图所示是比赛中陈梦的某次回球情
13、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/sB乒乓球的速度变化大小为60 m/sC乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2D乒乓球被击打时的加速度大小为30 000 m/s2BD以末速度方向为正，乒乓球被击打过程的速度变化为vv2v160 m/s，A错误，B正确；加速度a m/s230 000 m/s2，故C错误，D正确。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()A当火
14、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100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。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
15、D汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来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。3如图所示是在研究汽车速度变化时所画出的示意图，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
16、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，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a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a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。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
17、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，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？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t13 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t22 s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。