2018高中物理第一章运动的描述1.5加速度学案新人教版必修1.doc

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
考纲要求
题型
分值
加速度
能够理解加速度的概念并应用
选择、实验题
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：
（3）单位：加速度的单位是“米每二次方秒”，符号是“m/s2”或“m·s－2”。
（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。
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：
①v0，a同向，物体做匀加速直线运动；
②v0，a反向，物体做匀减速直线运动；
③v0，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。

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v0=10m/s。因为末速度方向与规定的正方向相反，故末速度为vt=－6m/s。由加速度的定义式可得
m/s2=－160m/s2
可见，加速度的大小为160m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
答案：160m/s2 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
由解得a=－1m/s2或a= －3m/s2
答案：－1m/s2或－3m/s2
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