學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【新教材】2020-2021學(xué)年高中物理人教版必修第一冊學(xué)案：1.4速度變化快慢的描述——加速度含解析4．速度變化快慢的描述—-加速度目標(biāo)體系構(gòu)建明確目標(biāo)·梳理脈絡(luò)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道加速度的定義、定義式和單位。2．了解加速度的矢量性，會根據(jù)速度與加速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)。3．體會比值定義法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。4．會應(yīng)用v－t圖像計(jì)算加速度的大小。【思維脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋教材梳理·落實(shí)新知知識點(diǎn)1加速度1．物理意義：描述物體的速度隨時(shí)間變化__快慢__的物理量。2．定義:速度的__變化量__與發(fā)生這一變化所用__時(shí)間__的比值，通常用a表示.3．表達(dá)式：a＝__eq\f（Δv，Δt)__＝eq\f（v－v0,Δt)(v0為初速度,v為末速度）。4．單位:在國際單位制中，加速度的單位是__米每二次方秒__;符號是__m/s2__或m·s－2。5．矢量性:加速度是__矢__量，既有大小，也有方向.知識點(diǎn)2加速度的方向1．加速度的方向：加速度方向與__速度變化__的方向相同。2.eq\a\vs4\al(在直，線運(yùn),動中)eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(加速時(shí)，加速度與速度方向__相同__，減速時(shí)，加速度與速度方向__相反__）)知識點(diǎn)3從v－t圖像看加速度1．v－t圖像反映了物體的速度隨__時(shí)間__變化的規(guī)律.2．勻變速直線運(yùn)動的v－t圖像是一條傾斜的直線，直線的__斜率__表示加速度。比值eq\f（Δv，Δt）就是加速度的大小（如圖所示）。3．在v－t圖像中，從圖線的傾斜程度(斜率大小)就能判斷__加速度__大小,傾斜程度大的,加速度__大__。預(yù)習(xí)自測『判一判』（1）加速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量.(×)(2)加速度是表示物體速度變化大小的物理量。(×)(3）加速度是表示物體速度變化快慢的物理量.（√）（4）物體的加速度為正值時(shí)，物體一定做加速運(yùn)動。(×）（5）物體A的加速度為2m/s2，B的加速度為－3m/s2，則A的加速度大于B的加速度。（（6）物體A的加速度為2m/s2，則物體一定做加速運(yùn)動。(（7）在同一v－t圖像中，圖線傾角越大,對應(yīng)圖像的物體的加速度就越大。(√）『選一選』有時(shí)，我們靠近正在地面取食的小鳥時(shí)，它會毫不慌張,當(dāng)我們感覺能把它抓住時(shí)，它卻總能立刻飛走，這是因?yàn)樾▲B在起飛時(shí)具有較大的（B）A．速度 B．加速度C．速度的改變量 D．位移解析：小鳥起飛時(shí)的速度變化很快即加速度較大，B正確。『想一想』在如圖所示的三種情況中，小車是否都有加速度？請說明理由.答案：都有加速度。(a)中速度大小發(fā)生變化；(b)中速度方向發(fā)生變化；(c)中速度的大小和方向都發(fā)生變化，所以三種情況中都有加速度。課內(nèi)互動探究細(xì)研深究·破疑解難探究對加速度的理解┃┃情境導(dǎo)入__■下圖為獵豹、列車、戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動圖片圖甲中獵豹捕食時(shí)能在4s內(nèi)速度由零增加到30m/s；圖乙中以50m/s高速行駛的列車急剎車能在30s內(nèi)停下來；圖丙中戰(zhàn)斗機(jī)在試飛時(shí)以600m（1)哪一個(gè)物體的速度最大？哪一個(gè)物體的速度變化量最大?哪一個(gè)物體的加速度最大?（2）能否說明速度大加速度就大？能否說明速度變化量大,加速度就大？提示：(1）戰(zhàn)斗機(jī)速度最大列車速度變化量最大，獵豹加速度最大（2)不能不能┃┃要點(diǎn)提煉__■1．加速度的理解加速度是速度的變化量Δv與發(fā)生這一變化所用時(shí)間Δt的比值，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，即速度的變化率.2．表達(dá)式：a＝eq\f（Δv,Δt）3．速度v、速度變化量Δv與加速度的比較項(xiàng)目比較速度v速度變化量Δv速度變化率a物理意義表示物體運(yùn)動的快慢和方向表示物體速度變化的大小和方向表示物體速度變化的快慢和方向定義位移與所用時(shí)間的比值末速度與初速度的差值速度變化量與時(shí)間的比值表達(dá)式v＝eq\f（Δx,Δt）Δv＝v2－v1a＝eq\f（Δv,Δt)單位m/sm/sm/s2方向物體位移方向由初、末速度決定與Δv方向相同聯(lián)系三者無必然聯(lián)系。v很大，速度的變化量可能很小，甚至為0,a也可大可小特別提醒(1）公式Δv＝v2－v1中各量都是矢量，只有物體做直線運(yùn)動時(shí),才可應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算計(jì)算Δv。（2)公式v＝eq\f(Δx，Δt)、a＝eq\f（Δv，Δt)是定義式，確定了相關(guān)物理量的大小關(guān)系，同時(shí)也都是矢量式，確定了它們之間的方向關(guān)系。┃┃典例剖析__■典題1(多選)一個(gè)物體做直線運(yùn)動，下列關(guān)于這個(gè)物體的加速度、速度及速度變化量的說法，正確的是（CD）A．物體的速度越大，加速度越大B．物體的速度變化量越大,加速度越大C．物體單位時(shí)間內(nèi)的速度變化量越大，加速度越大D．eq\f(Δv，Δt)叫做速度的變化率，也叫加速度思路引導(dǎo)：eq\x(加速度的決定因素)→eq\x（a＝\f（Δv,Δt）)解析:加速度與速度變化量和時(shí)間兩個(gè)因素相關(guān)，速度變化很大，加速度可能很小；速度變化很小，加速度可能很大,A、B錯(cuò)誤；由公式a＝eq\f(Δv,Δt)可知，單位時(shí)間內(nèi)，Δv大，則a大，C正確;eq\f（Δv,Δt)＝a，eq\f（Δv,Δt)叫速度的變化率，也叫加速度，D正確。思維升華：加速度a與速度v無直接關(guān)系，與速度變化量Δv也無直接關(guān)系.v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大.┃┃對點(diǎn)訓(xùn)練__■1．（2019·山東濟(jì)南一中高一上學(xué)期期中）如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s。如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來，下列說法中正確的是(A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10B．2。5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30C．火箭的速度變化比汽車的快D．火箭的加速度比汽車的加速度大解析:規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颉；鸺乃俣雀淖兞繛椋害＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，故A錯(cuò)誤；汽車的速度改變量為：Δv′＝v2′－v1′＝0－30m/s＝－30m/s,故B正確；根據(jù)a＝eq\f(Δv，Δt)得火箭的加速度為:a1＝eq\f（Δv,Δt)＝eq\f（100m/s，10s)＝10m/s2，汽車的加速度為：a2＝eq\f（Δv′,Δt′）＝eq\f(－30m/s,2.5s）＝－12m/s2，所以火箭的加速度比汽車的加速度小,火箭的速度變化比汽車慢,故C、D錯(cuò)誤。探究加速度的方向┃┃情境導(dǎo)入__■大街上，車輛如梭，有加速的，有減速的，有來有往。（1)汽車做加速運(yùn)動時(shí),加速度的方向有什么特點(diǎn)？減速時(shí)呢?(2）汽車的加速度越大(或越小），對汽車的速度變化有什么影響？提示：（1）汽車做加速運(yùn)動時(shí)，加速度方向與速度方向相同；汽車做減速運(yùn)動時(shí)，加速度方向與速度方向相反。(2）汽車的加速度越大，汽車速度變化得越快；汽車的加速度越小,汽車速度變化得越慢.┃┃要點(diǎn)提煉__■1．加速度是矢量，方向與初速度v1,末速度v2方向無關(guān)，與速度變化量Δv＝v2－v1方向相同。2．加速度的大小決定了速度變化的快慢加速度大,其速度變化一定快；加速度小，其速度變化一定慢。加速度增大，則速度變化得越來越快，加速度減小,則速度變化得越來越慢，如圖所示：3．加速度的方向決定了物體的運(yùn)動性質(zhì)(1)加速度方向與速度方向相同時(shí),物體做加速直線運(yùn)動.兩種情況如圖：（2）加速度方向與速度方向相反時(shí),物體做減速直線運(yùn)動。兩種情況如圖：┃┃典例剖析__■典題2一質(zhì)點(diǎn)自原點(diǎn)開始在x軸上運(yùn)動，初速度v0〉0，加速度a>0,且a值不斷減小直至為零,則質(zhì)點(diǎn)的（C）A．速度不斷減小，位移不斷減小B．速度不斷減小,位移繼續(xù)增大C．速度不斷增大，當(dāng)a＝0時(shí),速度達(dá)到最大，位移不斷增大D．速度不斷減小，當(dāng)a＝0時(shí)，位移達(dá)到最大值思路引導(dǎo)：eq\x(a、v同向則加速）→eq\x(a減小，則加速得慢）→eq\x(速度方向與位移方向的關(guān)系）解析：由于初速度v0＞0,加速度a＞0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何變化，速度都是在增加的，當(dāng)加速度減小時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)速度的增加量減小，當(dāng)a＝0時(shí),速度達(dá)到最大值，位移不斷增大。思維升華：1.物體存在加速度，表明物體在做變速運(yùn)動，但不一定做加速運(yùn)動.2.物體做加速運(yùn)動還是在減速運(yùn)動，不能根據(jù)加速度的正、負(fù)來判斷，要根據(jù)加速度的方向與速度的方向的關(guān)系來判斷.┃┃對點(diǎn)訓(xùn)練__■2．（2019·海南省三亞華僑學(xué)校高一上學(xué)期期中)如圖所示,汽車向右沿直線運(yùn)動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時(shí)間之后，速度變?yōu)関2，Δv表示速度的變化量。由圖中所示信息可知(C）A．汽車在做加速直線運(yùn)動B．汽車的加速度方向與v1的方向相同C．汽車的加速度方向與Δv的方向相同D．汽車的加速度方向與Δv的方向相反解析:由題圖可知,v1〉v2,表示汽車做減速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;Δv的方向與v1的方向相反,又加速度a與Δv的方向相同,所以汽車的加速度a的方向與v1的方向相反，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確。探究從“v－t"圖像看加速度┃┃情境導(dǎo)入__■如圖所示是兩個(gè)物體運(yùn)動的v－t圖像.（1)物體a、b分別做什么運(yùn)動？物體a和b誰的加速度更大？(2)圖像上E、F兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)的變化量與橫坐標(biāo)的變化量的比值有什么含義？提示：(1）物體a做初速度為零的加速運(yùn)動，物體b做初速度不為零的加速運(yùn)動;物體a的加速度更大。(2)比值eq\f（Δv,Δt)表示物體b的加速度大小.┃┃要點(diǎn)提煉__■1．v－t圖像的意義：v－t圖像描述的是物體速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。2．圖像上的“點(diǎn)、截距、斜率”的意義點(diǎn)某時(shí)刻的速度截距橫截距速度為零的時(shí)刻縱截距初速度斜率大小加速度大小正負(fù)加速度的方向┃┃典例剖析__■典題3如圖是做直線運(yùn)動的某質(zhì)點(diǎn)v－t圖像，請分析：（1)質(zhì)點(diǎn)在圖中各段時(shí)間內(nèi)分別做什么運(yùn)動？(2)在0～4s、8～10s、10~12s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度各是多少?思路引導(dǎo)：eq\x(v－t圖像斜率的含義)→eq\x（初速度）→eq\x（末速度)→eq\x（a＝\f（Δv，Δt））解析:（1)在0～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度不斷增大，且方向始終沿正方向，則質(zhì)點(diǎn)做正向加速直線運(yùn)動；在4～8s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的速度始終為10在8～10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度不斷減小,且方向始終為正，則質(zhì)點(diǎn)做正向減速直線運(yùn)動;在10～12s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的速度不斷增大,且方向始終為負(fù),則質(zhì)點(diǎn)做反向加速直線運(yùn)動。（2)由a＝eq\f(Δv，Δt）得0~4s內(nèi)的加速度a1＝eq\f(10－0,4－0）m/s2＝2。5m/s28～10s內(nèi)的加速度a2＝eq\f（0－10，10－8）m/s2＝－5m/s210～12s內(nèi)的加速度a3＝eq\f（－10－0,12－10）m/s2＝－5m/s2思維升華:（1）只要圖像的斜率相同,則加速度的大小和方向都相同。（2）圖像向下傾斜表示加速度沿負(fù)方向，速度可能沿負(fù)方向在增大,也可能沿正方向在減小。(3)圖像不是物體運(yùn)動的軌跡,分析問題時(shí)要根據(jù)圖像的變化,判斷物體速度、位移、加速度的變化情況，進(jìn)而建立物體運(yùn)動的情景。總之圖像是數(shù)學(xué)語言，將其轉(zhuǎn)換成物理情景，是解決圖像問題的前提。┃┃對點(diǎn)訓(xùn)練__■3．2019年12月27日，長征五號運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場中心，將“實(shí)踐二十號”衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,任務(wù)取得圓滿成功.如圖，假設(shè)發(fā)射的火箭某段時(shí)間內(nèi)由地面豎直向上運(yùn)動，該段時(shí)間內(nèi)其豎直方向上的v－t圖像可簡化為如圖所示，由圖像可知(A)A．0~t1時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于t1~t2時(shí)間內(nèi)火箭的加速度B．在0～t2時(shí)間內(nèi)火箭上升,t2～t3時(shí)間內(nèi)火箭下落C．t2時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)D．t3時(shí)刻火箭回到地面解析：由所給圖像的斜率知，火箭的加速度在0～t1時(shí)間段內(nèi)小于t1~t2時(shí)間段內(nèi)，A正確；火箭在0～t3時(shí)間段內(nèi)一直上升,B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻火箭上升到最高點(diǎn),距地面最遠(yuǎn),C、D錯(cuò)誤.核心素養(yǎng)提升以題說法·啟智培優(yōu)易錯(cuò)點(diǎn)：對速度與加速度的矢量性認(rèn)識不足案例如圖所示，小球以5m/s的初速度自由沖上光滑的斜面(設(shè)斜面足夠長)，2s末速度大小變?yōu)?m/s，則這段時(shí)間內(nèi)小球的(ACDA．速度變化的大小可能大于5B．速度變化的大小一定等于4C．加速度的大小可能大于2mD．加速度的大小可能等于2m錯(cuò)解:BD錯(cuò)因分析：忽略了速度的方向問題，沒想到小球滑到最高點(diǎn)后會向下滑動。認(rèn)為初速度為v0＝5m/s，末速度為v1＝1m/s，則Δv1＝v1－v0＝－4m/s，a1＝eq\f（Δv1,Δt）＝－2m解析：以初速度v0的方向?yàn)檎┧俣葀可能與v0方向相同，也可能與v0方向相反。當(dāng)v與v0同向時(shí)，v0＝5m/s，v＝1m/s,a1＝eq\f(v－v0，t)＝eq\f（1－5，2）m/s2＝－2m/s2當(dāng)v與v