2018高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 1.5 加速度學(xué)案 新人教版必修1.doc

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加速度 一、考點(diǎn)突破 此部分內(nèi)容在高考物理中的要求如下： 知識(shí)點(diǎn) 考綱要求 題型 分值 加速度 能夠理解加速度的概念并應(yīng)用 選擇、實(shí)驗(yàn)題 3分 二、重難點(diǎn)提示 重點(diǎn)：加速度的概念； 難點(diǎn)：加速度和速度的關(guān)系。 考點(diǎn)一 加速度 （1）定義：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量的比值。 （2）計(jì)算公式： （3）單位：加速度的單位是“米每二次方秒”，符號(hào)是“m/s2”或“ms－2”。 （4）物理意義：描述速度變化的快慢，數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。 （5）矢量性：方向與△v的方向相同。 辨析：Ⅰ. 速度和加速度的區(qū)別 速度和加速度是兩個(gè)不同的物理量，我們可以從以下三個(gè)方面來區(qū)別它們。 ①從定義上看：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)方向和快慢的物理量，是位置的變化（位移）和時(shí)間的比值；加速度是描述物體速度變化方向和快慢的物理量，是速度的變化（速度增量）和時(shí)間的比值。 ②從方向上看：速度和加速度都是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向，而加速度的方向不是速度的方向，而是速度變化的方向，故加速度方向與速度方向沒有必然的聯(lián)系。只有在直線運(yùn)動(dòng)中，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與速度方向一致，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與速度方向相反。 ③從量值上看：加速度“大”，只意味著速度變化“快”，不表示速度變化量大，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；加速度減小而速度可能增大，加速度不為零而速度大小可能不變。例如，空中勻速飛行的飛機(jī)，速度很大，加速度為零。今后我們還會(huì)學(xué)到，彈簧振子在最大位移處速度為零，但加速度卻是最大；汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，加速度在減小而速度卻在增大；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度不為零，而速度的大小卻保持不變。結(jié)合這些實(shí)例進(jìn)行分析，可進(jìn)一步認(rèn)識(shí)速度和加速度這兩個(gè)基本概念的區(qū)別。 Ⅱ. 平均加速度和瞬時(shí)加速度的區(qū)別 平均加速度和一段時(shí)間（或一段位移）相對(duì)應(yīng)，瞬時(shí)加速度和某一時(shí)刻（或某一位置）相對(duì)應(yīng)。講平均加速度必須指明是哪一段時(shí)間（或哪一段位移）內(nèi)的平均加速度，講瞬時(shí)加速度必須指明是哪一個(gè)時(shí)刻（或哪一個(gè)位置）的瞬時(shí)加速度。 平均加速度只能粗略地描述一段時(shí)間內(nèi)物體速度變化的快慢程度，瞬時(shí)速度能夠精確地描述某一時(shí)刻物體速度變化的快慢程度。 考點(diǎn)二 勻變速直線運(yùn)動(dòng) （1）定義：如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，且速度均勻變化（增加或減少），即任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 （2）特點(diǎn)：加速度不隨時(shí)間改變，即相等時(shí)間內(nèi)速度的變化總是相同的。平均加速度與瞬時(shí)加速度相等。 （3）分類：根據(jù)加速度和初速度的方向不同，有以下情況： ①v0，a同向，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)； ②v0，a反向，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)； ③v0，a反向，物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)； ④a=0時(shí)，物體的速度不隨時(shí)間變化，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 例題1 關(guān)于加速度，下列說法中正確的是（ ） A. 速度變化越大，加速度一定越大 B. 速度變化所用的時(shí)間越短，加速度一定越大 C. 速度變化越快，加速度一定越大 D. 單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大 思路分析：由加速度的定義式可知，加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時(shí)間共同決定的。速度變化越大，所用的時(shí)間不確定，加速度不一定越大。速度變化所用時(shí)間越短，但速度的變化量大小不確定，也不能確定加速度一定越大。單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大。加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大。選項(xiàng)C、D正確。 答案：CD 例題2 籃球以10m/s的速度水平撞擊籃板后以6m/s的速度反向彈回，籃球與籃板的接觸時(shí)間為0.1s，則籃球在這段時(shí)間內(nèi)的加速度為多大？加速度的方向如何？ 思路分析：因?yàn)樗俣群图铀俣染鶠槭噶浚栽谇蠼庵氨仨毷紫却_定正方向。若速度、加速度方向與規(guī)定的正方向相同，則為正；反之，則為負(fù)。將已知量代入公式時(shí)必須冠以符號(hào)，未知量一般先假設(shè)為正，解后再做出判斷。 選取籃球的初速度方向?yàn)檎较?，則初速度v0=10m/s。因?yàn)槟┧俣确较蚺c規(guī)定的正方向相反，故末速度為vt=－6m/s。由加速度的定義式可得 m/s2=－160m/s2 可見，加速度的大小為160m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向與初速度的方向相反。 答案：160m/s2 方向與初速度方向相反。 例題3 下列每一個(gè)圖中都有兩條圖線，分別表示一種直線運(yùn)動(dòng)的加速度和速度隨時(shí)間變化的圖象，其中可能正確的是（ ） 思路分析：在A圖中，表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度減至零再反向加速，是可能的。在B圖與C圖中，速度恒定，還有變化的加速度，這是不可能的。在D圖中，加速度恒定，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻增加，這是可能的。選項(xiàng)A、D正確。 在速度圖象中，圖線的斜率表示物體的加速度。圖線斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小，斜率的絕對(duì)值越大，表示速度變化得越快。圖線斜率的正負(fù)表示加速度的方向，斜率為正，表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相同；斜率為負(fù)，表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反。根據(jù)加速度的方向與速度的方向相同還是相反，即可判斷物體是在做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)。 答案：AD 【高頻疑點(diǎn)】速度 速度的變化量 速度的變化率對(duì)比 （1）速度是用來描述位置變化快慢的物理量，是矢量，速度大，物體的位移不一定大，加速度不一定大。 （2）速度的變化量是用來描述速度變化多少的物理量，是矢量，變化量大，加速度不一定大。 （3）加速度是用來描述速度變化快慢的物理量，加速度大，速度不一定大，變化量不一定大。 例題 下列運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)的是（ ） A. 物體的加速度增大，速度反而減小 B. 物體的加速度減小，速度反而增大 C. 物體的速度為零時(shí)，加速度卻不為零 D. 物體的加速度始終不變，速度也始終不變 思路分析：當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，速度在不斷減小，若加速度增大，速度減小得更快。當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，速度在不斷增大，若加速度減小，只是速度增大得慢了。當(dāng)速度為零時(shí)，加速度可能為零，也可能不為零。加速度是描述速度變化快慢的物理量，有了加速度，物體的速度一定要發(fā)生變化。選項(xiàng)A、B、C正確。 答案：ABC 【易錯(cuò)點(diǎn)津】 例題 一個(gè)物體在恒力的作用下以10m/s的速度向西做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，5s后物體的速度大小變?yōu)?m/s，求物體的加速度大小。 錯(cuò)解：－1m/s2 錯(cuò)因：忽視了速度的方向性導(dǎo)致錯(cuò)誤，根據(jù)求解加速度的時(shí)候一定要先選定一個(gè)正方向才行，只告訴了末速度的大小，沒有言明方向，就有兩種可能性。 思路分析：嚴(yán)格按照加速度的定義式求解：選定向西為正，則初速度v0=10m/s，末速度題目只告訴了大小是5m/s，又是在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，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減速到了0，然后反向勻加速變成向東的5m/s，所以末速度有兩個(gè)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