速度变化快慢的描述-加速度（导学案）原卷版-人教版高中物理必修第一册

第4节速度变化快慢的描述一一加速度

01学习目标

1.物理观念：理解加速度的物理意义、定义及表达式，能用图像表示匀变速直线运动,并能通过图像

确定加速度。

2.科学思维：从速度一时间图像的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”（即斜率）,

让学生在实践中学会应用V-/图像确定加速度。

3.科学探究：通过具体的事例，探究加速度的方向与速度变化后的方向之间的关系，并能区分加速度与

速度的方向在加速运动和减速运动中的异同；通过让学生识别、分析图像，研究直线运动的规律，培养学生

的科学探究能力。

4.科学态度与责任：利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。让学生感受人类在探索自然规

律时严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及抽象思维

能力。

02重点难点

1.理解加速度的概念，知道加速度的方向并会用公式。二詈进行定量计算（重难点）：根据V-/图像分析加

速度的大小和方向。

2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法（重点）。

3.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,初步体会变化率对描述变化过程的

意义（重点）。

03课前预习

【知识回顾】

一、速度

（1）定义:在物理学中,把物体在一段时间内通过的与通过这段路程所用的之比称为速度。

（2）物理意义:速度是表示物体的物理量。

（3）公式:v=7，其中s表示,/表示,v表示（4）单位及换算:在国际单位制中,速度的

基本单位是，符号为o在交通运输中速度的单位也常用，符号为。1m/s

=3.6km/ho

二、平均速度

（1）定义:物体运动的一段路程与所用时间的比值

(2)物理意义:用平均速度可以描述运动的物体在一段时间内或一段路程内运动的平均快慢程度。

(3)计算公式:丫=,，公式中附是指物体在时间)”内通过的,是指这段路程所用的,

v即物体在这段时间内(或在这段路程中)的。

【自主预习】(高中)

一、速度

(1)定义：与发生这段位移所用之比。

(2)定义式：v=—o

加

(3)单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或nrsl常用单位：千米每时(km/h或knrhf)、

厘米每秒(cm/s或cmsT)等。1m/s=3.6km/h.

(4)物理意义：表示物体运动的。

二、平均速度与瞬时速度

1.平均速度

(1)定义：在变速直线运动中，位移Ax,4跟发生这段位移所用时间△/的比值。

(2)表达式:口=包。

⑶物理意义:地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。

(4)平均速度是矢量，方向与一段时间A/内发生的相同。

2.瞬时速度

(1)定义:物体在(或经过)的速度叫作瞬时速度。

(2)物理意义:地描述物体运动的快慢。

(3)速率:瞬时速度的叫作速率，所以速率是标量，没有方向。

三、测量平均速度和瞬时速度

2.测量纸带的瞬时速度

四、速度一时间图像

【自主预习】

一、加速度与速度变化量

1.加速度定义：与发生这一变化所用之比，叫作加速度。

2.定义式：。=丁.加，表示速度的变化量，加表示发生这一变化所用的时间。

A/

3.单位：在国际单位制中，加速度的单位是,符号是或。

二、加速度的方向与速度方向

1.加速度的方向：加速度是，加速度的方向与速度的变化量△口的方向O

2.直线运动中，加速度方向与速度方向的关系

加速运动时，加速度的方向与初速度的方向；减速运动时，加速度的方向与初速度的方

向o

3.物理意义：加速度是描述物体速度变化的物理最

三、从w-f图像看加速度

1.从速度一时间。7)图像可以得到的信息。

(1)物体运动的初速度，即图像中的纵轴截距。

(2)根据。=把计算出加速度的大小。

A/

(3)物体是加速运动，还是减速运动。

(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。

(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即物体在该段时间内的位移大小。

四、变化率

位移的变化率一一瞬时速度；

速度的变化率一一瞬时加速度。

04课堂探究

一、加速度与速度变化最

思考与讨论

1.如何判断火车和小汽车哪个速度变化得快？

2.请同学们看表格，填空后回答问题。

初末速度

所用加速

启动物体速速变化

时间度

度度量

10

力(自行车)

05s——

m/s

20

8(列车)05s

m/s——

20

。(小汽车)04s

m/s——

520

。(跑车)2s

m/sm/s——

(1)C、。两物体谁的速度变化量大，谁的加速度大？

(2)由计算结果分析，速度越人，加速度越人吗？速度变化量越人，加速度越人吗？

【例1】(1)做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车的加速度大小:

(2)汽车紧急刹车时做减速运动，在2s内速度从1()m/s减小到零，求汽车的加速度大小.

二、加速度的方向与速度方向

思考与讨论：

【例11(1)一辆汽车从静止开始经过20s后，其速度变为20m/s;

(2)一位运动员冲刺后的速度由10m/s经过5s后变为0。

【例21一个物体在水平面上向东运动,某时刻速度的大小为20m/s燃后开始减速,2min后该物体的速

度减小为0。求物体的加速度。

三、从修图像看加速度

如图所示是V-/图像，从图像中你能说出物体从八到介时间内运动的轨迹是什么样的吗?运动的速率和

方向乂是怎样变化的?能求出从“到-2时间内的加速度吗？

【例1】如图所示是甲、乙两个质点的E图像。

：3.....//乙

051()tis

(I)根据图中数据求出图像的斜率;

（2）由加速度定义分析在v-t图像中a与斜率的关系；

（3）试说明v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?

四、变化率

请学生阅读“科学漫步”一一变化率，我们本章内容学习了什么的变化率?

课堂小结：

本节课注意理论和实际相结合，激发学习兴趣。理论联系实际是激发学生的学习兴趣,启迪学习动机，活

跃课堂气氛的一种重要方法。在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材。

05当堂检测

1.下列说法正确的是（）

A.速度是矢量,速度的变化量是标量

B.甲物体的速度变化量为3m/s,乙物体的速度变化量为-5m/s,甲物体的速度变化量大

C.一小球以10m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10m/s,小球的速度变化量的大小为20m/s

D.一汽车以10m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2m/s,则汽车的速度变化量为8m/s

2.关于加速度，下列说法正确的是（）

A.物体的速度大，加速度一定大

B.物体的速度变化越快，加速度就越大

C.物体的速度变化量越大,加速度就越大

D.物体的速度不为零，则加速度一定不为零

3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高

处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回。已

知运动员与网接触的时间为△片1.2s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分

别为（）

A.I5m/s2,[olkB.15m/s2,向下

C.1.67m/s2,向上D.1.67m/s一向下

4.跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下，运动员沿竖言方向运动的y“图像如图所示,下列说法正确

的是（）

A.0-10s内，运动员做加速度逐渐减小的加速运动

B.15s以后运动员处于静止状态

C.0-15S内,运动员的加速度方向始终与速度方向相同D.运动员在10〜15s内的平均加速度等于2

m/s2

5.如图是做直线运动的某质点的V-/图像，请分析:

⑴质点在0〜4s、4〜8s、8〜10s、1072s内分别做什么运动？

⑵在0~12s内，哪段时间该质点的加速度最大？

⑶在0〜4s、8〜10s、10〜12s内质点的加速度分别为多少，并说明加速度的方向。

6.（多选）某物体运动的v-t图像是一条在线，如图所示，下列说怯正确的是（)

A.物体在第1s末运动方向发生变化

B.物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等，方向相反

C.物体在第2s末运动方向发生变化

D.物体在前4s内的加速度不变

7.（多选）某一物体沿直线运动淇v-t图像如图所示，下列描述正确的是（）

A.第Is内和第2s内物体的速度方向相同

B.第1s内和第2s内物体的加速度方向相反

C.第3s内物体做加速运动

D.第2s