高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度精品同步测试题

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【学习目标】
1.理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位。
2.了解加速度的矢量性，会根据速度与加速度方向的关系判断运动的性质。
3.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用。
4.理解加速度的概念，区别速度、速度变化量和速度变化率，能在生活中准确地使用加速度的概念。
5.能用v-t图像计算加速度的大小，体会数学知识在物理中的重要性。
【学习重难点】
1.加速度的概念建立和加速度的比值关系。（重点）
2.加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。（重点）
3.v-t图像中图线斜率的物理意义。（重点）
4.理解加速度的概念，区分速度、速度的变化量及速度的变化率。（难点）
【知识回顾】
1.平均速度
(1)定义： 与 的比值，叫做物体在这段时间 （或这段位移）内的平均速度。
(2)公式：
(3)物义：粗略地描述物体在某段时间内的 。
(4)方向：与 一致。
(5)注意：计算物体的平均速度时必须指明物体是在 上的平均速度。
2.瞬时速度
(1)定义：运动物体在 的速度，叫做瞬时速度。
(2)当△t ，△x/△t 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。（极限思想）
(3)物理意义：精确地描述物体运动的快慢。
(4)方向：这一时刻物体的 。
(5)在 中，平均速度等于瞬时速度。
(6)瞬时速度的大小叫做 ，为一 。
3.速度—时间图像
1.速度时间图像的物理意义：直观地反映了 的情况。
2.注意：①速度时间图像并不表示物体运动的 ，且只能描述 ，因为在速度时间图像中速度只有正、负两个方向。
②图线在t轴上方速度方向为 ，图线在t轴下方速度方向为 。
【自主预习】
加速度
1.速度变化率：速度的 除以时间。
2.加速度：速度的 与发生这一变化所用时间之比，叫做加速度。
3.公式：。
4.单位：米每 ，符号是 或 。
5.标、矢量： ，既有大小，也有 。
加速度的方向
1.加速度a的方向： 中，是矢量，a的方向与的方向 。
2.加速度与运动的联系：
（1）速度增加，即加速运动，加速度的方向与初速度的方向 ；
（2）速度减小，即减速运动，加速度的方向与初速度方向 。
从v-t图像看加速度
1.在v-t图像中，是图像的 ，其数值等于物体运动的 的大小；
2.斜率的正负表示 ；
【课堂探究】
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【思考与讨论】
一辆赛车在5.5s内，速度从0达到30m/s，一只猎豹在4.0s内速度也从0达到30m/s。虽然赛车和猎豹速度都从0达到30m/s，但是它们的运动情况显然不同。你觉得用“速度大”或“速度变化大”能描述这种不同吗？如果不能，应该怎样描述呢？
一、加速度
【思考与讨论】
(1)下列物体的运动速度变化，谁变化大？谁的速度变化的快？如何比较？
(2)在学习速度时我们知道，位移表示的是位置的变化。要比较位置变化的快慢，可以用位移除以时间。那么，要比较速度变化的快慢，我们又应该如何做呢？
【新授内容】
1.定义：速度 和发生这一变化所用时间的 叫加速度。
2.公式：。
3.物理意义：用于描述物体速度变化 的物理量。
【思考与讨论】
(1)根据第3节的学习，我们知道速度的单位是m/s，那么你认为加速度的单位会是什么样子的？
(2)根据以上定义物理量单位的方式，你还能举出哪些用类似方式定义的物理量单位吗？
(3)速度大，加速度一定大吗？你能举例说明吗？
(4)加速度大，速度一定大吗？
(5)速度变化量大，则加速度一定大？
(6)速度变化越快，加速度越大？
【新授内容】
4. 加速度的大小
（1）加速度a大小与速度v 直接关系。
（2）加速度a大小与速度变化量Δv 直接关系。
（3）加速度a大小：由速度 的大小决定；由速度变化的 决定；由 时间内物体速度变化大小决定。
5.速度、速度的变化量、加速度的比较
【思考与讨论】
根据第3节的学习，我们知道速度是一个矢量，有大小有方向，并且方向与某段时间内位移的方向是相同的，那么你认为加速度是否是一个矢量呢？如果是，它的方向又是怎么样的？
二、加速度的方向
【思考与讨论】
(1)从表格中你可以发现加速度与速度变化量方向有什么联系？
(2)加速度在减小，而速度在增大，有可能吗？
(3)加速度在增大，而速度在减小，有可能吗？
(4)通过以上分析，你是否可以总结一下如何判断直线运动中“加速”或“减速”的情况?
【新授内容】
1.物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的 关系，而 看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度 。
（1）a与v （ 直线运动）：a不变，v随时间均匀增加；a减小，v增加的越来 ；a增大，v增加的越来 。
（2）a与v （ 直线运动）：a不变，v随时间均匀减小；a增大，v减小的越来 ；a减小，v减小的越来 。
2.a的 ，只表示加速度的方向与 的关系， 物体是加速还是减速。
三、从v-t图像看加速度
【思考与讨论】
如图所示，若坐标纸中纵轴方向每个小格代表0.1m/s,横轴方向每个小格代表0.1s。
(1)对b图线，t1和t2时刻的速度为多大？速度与正方向是相同还是相反？
(2)对b图线，从t1到t2时刻的速度的变化量为多大？速度的变化率为多大？加速度为多大？加速度的方向与正方向是相同还是相反？
(3)b图线的斜率为多大？它与加速度有何关系？
(4)a图线的斜率为多大？它与b图线的斜率相比谁大？这说明ab图线所描述的物体的运动时的加速度谁大？
(5)c图线所描述物体的速度方向与正方向是相同还是相反？斜率为多大？加速度为多大？加速度的方向与正方向是相同还是相反？
(6)abc图线分别所描述的物体的运动是加速还是减速运动？你是如何判断的？
(7)在v-t图像中认识平均加速度与瞬时加速度
若物体做变速直线运动，v-t图像如图所示，过A点的割线AB的斜率反映是AB段内的平均加速度；缩短了与A点的时间间隔，割线AC的斜率反映的是这段时间内的 加速度；进一步缩短时间间隔，趋近于0，过A点的 就反映了5s时的 加速度。
【新授内容】
1.速度时间（v-t）图像物理意义：
(1)可以读出任意一个时刻对应的 ，也可以读出物体在任意一个速度时所对应的 ；
(2)可以求出任意一段时间内的 ；
(3)v-t图像物体 随 变化的规律。
2.速度时间（v-t）图像的斜率物理意义：
(1)v-t图像的斜率物理意义：表示物体的 ；
(2)v-t图像的斜率越大，说明加速度越大，物体速度变化的 ；
(3)v-t图像的斜率为 ，说明物体加速度方向与正方向 ，图像 倾斜； v-t图像的斜率为 ，说明物体加速度方向与正方向 ，图像 倾斜。
3.速度时间（v-t）图像中速度、加速度方向判断方法：
(1)速度的方向：①速度图像在t轴 ，速度为 ；②速度图像在t轴 ，速度为 。
(2)加速度方向：①速度图像 倾斜，加速度为 ；②速度图像 倾斜，加速度为 。
课堂小结：
【自我测评】
1．下列关于速度和加速度的描述不正确的是（ ）
A．速度变化越快，加速度一定越大
B．速度变化率越大，加速度一定越大
C．加速度在减小，速度一定越来越小
D．在匀减速运动中，加速度方向一定与物体的初速度方向相反
2．一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为5 m/s，1 s后速度的大小变为8 m/s。在这1 s内该物体的（ ）
A．速度变化的大小可能等于5 m/s
B．速度变化的大小可能大于13 m/s
C．平均加速度的大小可能小于5 m/s2
D．平均加速度的大小可能等于8 m/s2
3．在同一参照系中，甲、乙两物体的加速度分别是-3m/s2和3m/s2，则（ ）
A．甲与乙的加速度相同
B．甲与乙的速度变化快慢相同
C．甲一定做加速运动，乙一定做减速运动
D．甲一定做减速运动，乙一定做加速运动
4．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为，乙的加速度恒为，则下列说法中正确的是（ ）
A．两物体的速度大小都在增大。
B．甲做加速直线运动，它的速度变化率比乙大
C．乙做减速直线运动，它的速度变化率比甲大
D．甲的加速度比乙的加速度大
5．关于速度，速度改变量，加速度，正确的说法是（ ）
A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
C．加速度很大时，运动物体的速度一定很大
D．某时刻物体的速度为零，其加速度可能不为零
6．一个物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．前2s内的加速度为4m/s2
B．第16s的速度为4m/s
C．第1s末速度方向和第11s末速度方向相反
D．第0.5s末加速度方向和第11.5s末加速度方向相反
【学后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？