2018人教版物理必修一《1.5加速度》学案含答案

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高中物理

加速度

一、考点突破

此部分内容在高考物理中的要求如下：

知识点

加速度

考纲要求

能够理解加速度的概念并应用

题型

选择、实验题

分值

3 分

二、重难点提示

重点：加速度的概念；

难点：加速度和速度的关系。

考点一 加速度

（1）定义：在匀变速直线运动中，它等于速度的改变量跟发生这一改变量的比值。

（2）计算公式： a =

?v

?t

（3）单位：加速度的单位是“米每二次方秒”，符号是“m/s 2”或“m·s －”。

（4）物理意义：描述速度变化的快慢，数值上等于单位时间内速度的变化量。 （5）矢量性：方向与△v 的方向相同。 辨析：Ⅰ. 速度和加速度的区别

速度和加速度是两个不同的物理量，我们可以从以下三个方面来区别它们。

①从定义上看：速度是描述物体运动方向和快慢的物理量，是位置的变化（位移）和

时间的比值；加速度是描述物体速度变化方向和快慢的物理量，是速度的变化（速度增量） 和时间的比值。

②从方向上看：速度和加速度都是矢量，速度的方向就是物体运动的方向，而加速度

的方向不是速度的方向，而是速度变化的方向，故加速度方向与速度方向没有必然的联系。 只有在直线运动中，加速运动时加速度与速度方向一致，减速运动时加速度与速度方向相反。

③从量值上看：加速度“大”，只意味着速度变化 快”，不表示速度变化量大，也不表

示速度大。速度大，加速度不一定大；速度小，加速度不一定小；加速度减小而速度可能增 大，加速度不为零而速度大小可能不变。例如，空中匀速飞行的飞机，速度很大，加速度为 零。今后我们还会学到，弹簧振子在最大位移处速度为零，但加速度却是最大；汽车以恒定 功率启动时，加速度在减小而速度却在增大；做匀速圆周运动的物体加速度不为零，而速度 的大小却保持不变。结合这些实例进行分析，可进一步认识速度和加速度这两个基本概念的 区别。

Ⅱ. 平均加速度和瞬时加速度的区别

平均加速度和一段时间（或一段位移）相对应，瞬时加速度和某一时刻（或某一位置）

相对应。讲平均加速度必须指明是哪一段时间（或哪一段位移）内的平均加速度，讲瞬时加 速度必须指明是哪一个时刻（或哪一个位置）的瞬时加速度。

） a = v - v

0 = m/s 2=－160m/s 2

平均加速度只能粗略地描述一段时间内物体速度变化的快慢程度，瞬时速度能够精确

地描述某一时刻物体速度变化的快慢程度。 考点二 匀变速直线运动

（1）定义：如果物体沿直线运动，且速度均匀变化（增加或减少，即任意相等时间内 速度的变化相等，该物体的运动就是匀变速直线运动。

（2）特点：加速度不随时间改变，即相等时间内速度的变化总是相同的。平均加速度 与瞬时加速度相等。

（3）分类：根据加速度和初速度的方向不同，有以下情况： ①v 0，a 同向，物体做匀加速直线运动；

②v 0，a 反向，物体做匀减速直线运动；

③v 0，a 反向，物体先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动； ④a=0 时，物体的速度不随时间变化，物体做匀速直线运动。

v 1

v

v 2

(a ) 汽车加速

v 1

v 2 △v

(b ) 汽车减速

例题 1 关于加速度，下列说法中正确的是（ ） A. 速度变化越大，加速度一定越大

B. 速度变化所用的时间越短，加速度一定越大

C. 速度变化越快，加速度一定越大

D. 单位时间内速度变化越大，加速度一定越大 思路分析：由加速度的定义式 a =

?v

?t

可知，加速度的大小是由速度的变化量和发生这

一变化所用的时间共同决定的。速度变化越大，所用的时间不确定，加速度不一定越大。速 度变化所用时间越短，但速度的变化量大小不确定，也不能确定加速度一定越大。单位时间 内速度变化越大，加速度一定越大。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快， 加速度一定越大。选项 C 、D 正确。

答案：CD

例题 2 篮球以 10m/s 的速度水平撞击篮板后以 6m/s 的速度反向弹回，篮球与篮板的 接触时间为 0.1s ，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？

思路分析：因为速度和加速度均为矢量，所以在求解之前必须首先确定正方向。若速度、 加速度方向与规定的正方向相同，则为正；反之，则为负。将已知量代入公式时必须冠以符 号，未知量一般先假设为正，解后再做出判断。

选取篮球的初速度方向为正方向，则初速度 v 0=10m/s 。因为末速度方向与规定的正方 向相反，故末速度为 v t =－6m/s 。由加速度的定义式可得

-6 - 10 t t 0.1

可见，加速度的大小为 160m/s 2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。 答案：160m/s 2 方向与初速度方向相反。

例题 3 下列每一个图中都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间

变化的图象，其中可能正确的是（）

思路分析：在A图中，表示物体做匀变速直线运动，速度减至零再反向加速，是可能的。在B图与C图中，速度恒定，还有变化的加速度，这是不可能的。在D图中，加速度恒定，物体做匀加速直线运动，速度随时间均匀增加，这是可能的。选项A、D正确。

在速度图象中，图线的斜率表示物体的加速度。图线斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的绝对值越大，表示速度变化得越快。图线斜率的正负表示加速度的方向，斜率为正，表示加速度的方向与规定的正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与规定的正方向相反。根据加速度的方向与速度的方向相同还是相反，即可判断物体是在做加速运动还是减速运动。

答案：AD

【高频疑点】速度速度的变化量速度的变化率对比

（1）速度是用来描述位置变化快慢的物理量，是矢量，速度大，物体的位移不一定大，加速度不一定大。

（2）速度的变化量是用来描述速度变化多少的物理量，是矢量，变化量大，加速度不一定大。

（3）加速度是用来描述速度变化快慢的物理量，加速度大，速度不一定大，变化量不一定大。

例题下列运动可能出现的是（）

A.物体的加速度增大，速度反而减小

B.物体的加速度减小，速度反而增大

C.物体的速度为零时，加速度却不为零

D.物体的加速度始终不变，速度也始终不变

思路分析：当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度在不断减小，若加速度增大，速度减小得更快。当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度在不

断增大，若加速度减小，只是速度增大得慢了。当速度为零时，加速度可能为零，也可能不为零。加速度是描述速度变化快慢的物理量，有了加速度，物体的速度一定要发生变化。选项A、B、C正确。

答案：ABC

【易错点津】

例题一个物体在恒力的作用下以10m/s的速度向西做匀变速直线运动，5s后物体的速度大小变为5m/s，求物体的加速度大小。

错解：－1m/s2

错因：忽视了速度的方向性导致错误，根据求解加速度的时候一定要先选定一个正方向才行，只告诉了末速度的大小，没有言明方向，就有两种可能性。

思路分析：严格按照加速度的定义式求解：选定向西为正，则初速度v0=10m/s，末速

度题目只告诉了大小是5m/s，又是在恒力作用下的运动，所以末速度有可能是向西的5m/s，也有可能是在恒力作用下减速到了0，然后反向匀加速变成向东的5m/s，所以末速度有两个值v=5m/s或v=－5m/s

由a=?v

?t

解得a=－1m/s2或a=－3m/s2

答案：－1m/s2或－3m/s2