最新精编高中人教版必修一高中物理速度变化快慢的描述加速度及解析

速度变化快慢的描述——加速度 教材分析
加速度是描述运动的重要物理量，对于高一学生来说，加速度是第一个比较难理解的概念。

教材是从实际例子入手，引导学生思考速度变化有快慢之分，如何来表示物体速度变化的快慢呢？这就要引入加速度的概念。

加速度就是运动物体运动速度的变化率，即dt v d a =。

中学阶段不能这样定义，还是定义为“速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值”即t
v a ∆∆=，这就有了平均加速度和瞬时加速度的区别，从平均加速度出发，逐渐缩短时间间隔Δt ，而过渡到瞬时加速度，又一次渗透了极限思想。

在本节的“科学漫步”栏目里，有一段关于“变化率”的短文，对这篇短文的内容，并不要求学生都能真正理解，老师不可要求过高。

高中物理必修一第一章第5节速度变化快慢的描述加速度经典例题解析1．关于做直线运动的物体的加速度方向，如下判断正确的答案是( )A．加速度的方向就是速度的方向B．加速度的方向就是位移的方向C．当物体做加速运动时，加速度的方向与速度的方向一样D．当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向一样解析：加速度的方向与速度变化量的方向一样，与物体的速度或位移的方向无关，A、B 错；当物体做加速直线运动时，加速度与速度方向一样，做减速直线运动时，加速度与速度方向相反，C对，D错。

答案：C2．关于加速度的概念，如下说法正确的答案是( )A．加速度就是加出来的速度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解析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，等于速度的变化量与所用时间的比值，并不反映速度变化的大小，故C项正确，A、B项错误。

加速度为正值，说明加速度的方向与所取正方向一致，这与速度变大变小无关。

速度是否增加，取决于加速度方向与速度方向的关系，故D错。

答案：C3．如图1－5－4所示是汽车中的速度计，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5 s后指针指示在如图乙所示的位置，假设汽车做匀加速直线运动，那么它在这段时间内的加速度大小约为( )图1－5－4A．8.0 m/s2B．5.1 m/s2C．2.2 m/s2D．1.6 m/s2解析：由题图知，v 0＝20 km/h ＝5.6 m/s ，v ＝60 km/h ＝16.7 m/s ，代入加速度的定义式a ＝v －v 0t计算可知C 项正确。

答案：C4. 火车紧急刹车时，在30 s 内速度从108 km/h 均匀减小到零，求此过程中火车的加速度。

解析：火车的初速度v ＝108 km/h ＝30 m/s ，经时间t ＝30 s 后其末速度为零，由加速度定义式得a ＝Δv t ＝0－3030m/s 2＝－1 m/s 2，负号表示加速度方向与火车运动方向相反。

《速度变化快慢的描述-加速度》知识全解【教学目标】1．通过抽象概括的过程，理解加速度的概念，知道加速度的定义式、方向和单位。

2．理解加速度的矢量性，会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。

3．学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。

4．能用v-t 图像分析、计算加速度，体会数学方法在物理研究中的应用及意义。

5．理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系，并会分析生活中的运动实例。

初步体会变化率对描述变化过程的意义。

6．通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例，体会物理与生活实际的紧密联系，激发物理学习兴趣。

【内容解析】1．加速度加速度是描述物体速度变化快慢和变化方向的物理量，它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

通常用a 表示。

若用△v 表示速度在时间间隔△t 内发生的变化，则有：0t v v v a t t -∆==∆∆。

式中v 0表示运动物体的初速度，v t 表示运动物体的末速度。

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或m ·s -2。

加速度是矢量，既有大小又有方向。

在直线运动中，如果速度增加，速度方向与加速度方向相同；如果速度减小，速度方向与加速度方向相反；加速度始终保持不变的运动叫匀变速运动。

2．加速度、速度变化量、速度的关系（1）加速度为va t ∆=∆，速度变化量为△v =v t -v 0，速度为v 。

由此可见，三者都是矢量，加速度与速度变化量方向相同，与初、末速度方向无关。

（2）加速度大表示物体速度变化快，并不表示此时物体的速度变化量大，也不表示此时物体的速度大，反之亦然。

（3）加速度为零，速度变化量为零，但速度不一定为零；速度为零，加速度也不一定为零。

3．速度-时间图象（v -t 图象）我们以横轴表示时间，纵轴表示速度，在平面直角坐标系中就能作出匀变速直线运动的v -t 图象。

v -t 图象直观的反映了速度随时间的变化规律，如图所示：说明：根据v -t 图象可以确定的是：（1）运动物体初速度的大小v 0，即图象中纵轴截距。

第一章运动的描述4速度变化快慢的描述——加速度基础过关练题组一加速度1.(多选)由a=Δv可知()ΔtA.a与Δv成正比B.物体加速度大小由Δv决定C.a的方向与Δv方向相同叫速度变化率,就是加速度D.ΔvΔt2.物体A的加速度为3m/s2,物体B的加速度为-5m/s2,则可以确定此时()A.物体A一定在做加速运动B.物体A的加速度大于物体B的加速度C.物体B的加速度大于物体A的加速度D.物体A的速度小于物体B的速度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.汽车速度增加得越来越慢B.汽车速度增加得越来越快C.汽车速度减小得越来越快D.汽车速度减小得越来越慢题组二速度、速度变化量和加速度的对比4.表中列出了一些运动物体的加速度,观察分析表中数据,判断下列说法正确的是()一些运动物体的加速度a/(m·s-2)炮弹在炮筒中:5×104赛车起步:4.5跳伞者着陆时:-24.5汽车起步约:2喷气式飞机着陆后滑行:-5~-8无轨电车起步约:1.8汽车急刹车:-4~-6旅客列车起步约:0.35A.炮弹的速度变化最大B.跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化慢C.赛车的速度比汽车的速度大D.喷气式飞机着陆后滑行过程中的加速度方向与速度方向相反5.(多选)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体速度的变化率为零时,加速度也为零C.物体速度的变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大6.如图甲所示,火箭发射时,速度能在10s内由0增加到100m/s;如图乙所示,汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来,下列说法中正确的是()A.10s内火箭的速度改变量为10m/sB.2.5s内汽车的速度改变量为-30m/sC.火箭的速度变化比汽车的快D.火箭的加速度比汽车的加速度大题组三v-t图像与加速度7.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,司机立即使列车制动,做减速运动,车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图像应是()8.如图是某物体做直线运动的速度图像,有关物体运动情况判断正确的是()A.前2s的加速度大小为5m/s2B.2s末运动方向改变C.4s末物体回到出发点D.6s到8s做匀速运动9.某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是()A.火箭在t2~t3时间内向下运动B.火箭在t1~t2时间内加速度最大C.0~t3时间内,火箭一直向上运动D.火箭在运动过程中的最大加速度大小为v2t3能力提升练题组一速度、速度变化量和加速度的比较1.(2019安徽合肥一中期末,)(多选)下列说法正确的是()A.加速度为负值时,物体也可能做加速运动B.比较加速度大小时,3m/s2比-5m/s2大C.加速度逐渐变大,速度就逐渐变大D.在不同图像上,比较物体的加速度时,要算出数值后再比较2.(2019广东深圳中学期末,)结合图中交代的情境及数据,以下判断正确的是()A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度一定很大B.汽车速度为108km/h,紧急刹车时间为2.5s(可视为匀减速至静止),由此可得汽车刹车阶段的加速度大小为a=12.5m/s2C.根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率约为v=8.42m/sD.位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零3.(2019浙江温州中学期末,)2017年9月29日,我国成功用长征二号丙运载火箭将3颗新型卫星送入轨道。

庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、加速度1.速度的改变（1）速度变化量Δv ：等于变化后的末速度v 减变化前的初速度v 0。

即Δv= v －v 0。

（2）同一直线的速度运算要先选定正方向，然后把矢量运算转变成代数运算。

（3）速度的变化量也是矢量。

Δv 为正值：表示速度增加；Δv 为负值：表示速度减小或反向。

（4）直线运动的速度、速度变化的矢量图1-5-1：图1-5-1图甲：表示速度增大，Δv 与v 0同向；图乙：表示速度减小，Δv 与v 0反向。

2.加速度（1）定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

（2）公式：a=t x ∆∆，即a=tv v ∆-0。

（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，常用的单位还有 cm/s 。

（4）物理意义：表示速度改变快慢的物理量。

（5）加速度是矢量，其方向与速度的变化量的方向相同。

在加速直线运动中，加速度的方向与初速度方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与初速度方向相反。

（6）平均加速度和瞬时加速度：运动物体在一段时间内（或一段位移内）的速度变化量与这段时间的比值叫这一段时间（或这一段位移）内的平均加速度。

物体在某一时刻或某一位置的加速度称为瞬时加速度。

3.匀变速直线运动加速度不变的直线运动叫匀变速直线运动。

在匀变速直线运动中，平均加速度和瞬时加速度相等。

匀变速直线运动又分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。

速度越来越大的匀变速直线运动叫匀加速直线运动，速度越来越小的匀变速直线运动叫匀减速直线运动。

深化升华 注意此处空半格加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值。

也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化。

它描述的是速度变化的快慢和变化的方向。

加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系。

加速度的方向是速度变化量的Δv 的方向，与速度的方向无必然联系，根据加速度的定义式进行计算应注意速度变化量Δv=v-v 0是矢量。