銜接點(diǎn)04速度變化快慢的描述一加速度

課程標(biāo)準(zhǔn)

初中無此概念

1.理解加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，了解加速度的定義式和單位。

2.了解加速度的矢量性，會根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判斷運(yùn)動的性質(zhì)。

高中3.理解加速度的概念，區(qū)別速度、速度變化量和速度變化率，能在生活中準(zhǔn)確地使用加速度的

概念。

4.能用VY圖像計(jì)算加速度的大小，體會數(shù)學(xué)知識在物理中的重要性。

?.??于初高考點(diǎn)對接金.二?

初中物理高中物理異同點(diǎn)

初中物理研究的主要運(yùn)動形式是勻速直線運(yùn)動，對于變速直線

運(yùn)動的研究也僅僅局限于速度大小的變化，而對于速度變化快慢就

無此概念加速度

沒有研究，高中物理未來研究速度變化的快慢，而引入了加速的概

念。

?.??于初中知識溫故￡??.?

初中物理無概念。

?「?士高中新知探學(xué)會.?「

知識點(diǎn)一加速度

1.定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間之比。即。=與。

2.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ns—2。

3.矢量性：加速度既有大小，又有方向，是矢量。

4.物理意義：表示物體速度變化快慢的物理量，也叫速度對時(shí)間的變化率。

5.對加速度及其定義式。=器的理解

(1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢

(2)a=正只是加速度。的定義式，不是決定式，計(jì)算結(jié)果為。內(nèi)的平均加速度。

6.速度、速度的變化量、加速度的比較

速度V速度的變化量Av加速度a

Ax_Av

表達(dá)式

v=ArAv=V2—也〃一后

單位m/sm/sm/s2

V的方向與Ar內(nèi)Ax的方Av的方向由初、末速度決a的方向與Nt內(nèi)Av的方

方向

向相同定向相同

表示物體運(yùn)動的快慢和方表示物體速度變化的大小表示物體速度變化的快慢

物理意義

向和方向和方向

〃的大小由Av和共同決定，與y、Av沒有必然聯(lián)系：

①v很大，4不一定大，如飛機(jī)勻速飛行(Av=O)

辨析

②Av很大，。也不一定大，如高速列車啟動(A"艮大)

③v=0,〃不一定為零，如槍膛里剛發(fā)射的子彈

知識點(diǎn)二加速度的方向

1.加速度的方向：與速度變化量的方向相同。

2.加速度與速度的方向關(guān)系：在直線運(yùn)動中

(1)如果速度增加，加速度的方向與初速度的方向相同。

(2)如果速度減小，加速度的方向與初速度的方向相反。

正方向

%=2m/s,___

'v>0.Au>0|=>?>o加速

。2=5m/s

%=5m/§?

。>0、Ar<0(=>a<Q減速

%=2m/s

r<0vAv<0c=>〃vo加速

=

r2-^ni/s

v<Ox^v>Q<=>〃>o減速

△vr2=-2m/s%=-5m/§

知識點(diǎn)三從V-t圖像看加速度

1.定性判斷：V—f圖像的斜率絕對值反映加速度的大小。

2.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?yàn)檎?；斜率為?fù)，表示加速度的方向?yàn)?/p>

負(fù)。

3.通過v-t圖像認(rèn)識加速度

v/(m-s-1)

甲

如果速度均勻增大或減小，加速度不變，v—r圖像是一條傾斜的直線。如圖中甲表示的加速度的=2m/s2,

方向與初速度方向相同；乙表示的加速度。2=-2m/s2,負(fù)號表示其方向與初速度方向相反。

4.圖像信息獲取

(1)從圖像中能看出每一時(shí)刻對應(yīng)的瞬時(shí)速度：瞬時(shí)速度為正，說明物體沿選定的正方向運(yùn)動，瞬時(shí)速度為

負(fù)，說明物體沿與選定的正方向相反的方向運(yùn)動。

(2)截距：縱軸截距表示初始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，橫軸截距表示物體速度為零的時(shí)刻。

(3)圖線交點(diǎn)：表示該時(shí)刻兩物體的瞬時(shí)速度v相同。

(4)根據(jù)圖線的形狀判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)。

①圖線平行于r軸，物體做勻速運(yùn)動。

②圖線為傾斜直線，物體速度均勻變化。

③圖線為曲線，物體速度變化不均勻。

曲線,上臬點(diǎn)、切

線的斜率表示

該點(diǎn)夕才應(yīng)時(shí)刻

的瞬時(shí)加速度

情境引入

1.下列物體的運(yùn)動速度變化，誰變化大？誰的速度變化的快？如何比較?

初始速度vo/m.s-1經(jīng)過時(shí)間/t/s末速度Vt/m.s'1

A.自行車下坡2311

B.公共汽車出站036

C.某艦艇出航0206

D.火車出站010020

提示：

(1)經(jīng)過的時(shí)間相同，速度變化越大，速度變化的越快；

(2)速度變化相同，經(jīng)歷的時(shí)間越短，速度變化的越快；

(3)二者的速度變化和時(shí)間均不相同，單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，速度變化的越快。

2.從表格中你可以發(fā)現(xiàn)加速度與速度變化量方向有什么聯(lián)系？

初速度m/s末速度m/s時(shí)間S速度變化量m/s加速度m/s2

25331

521-3-3

-5-83-3-1

-5-2133

提示：加速度的方向與速度變化量的方向相同

3.觀察圖，思考下列問題。

AB

⑴坡的“陡”與“緩”與圖線的“陡”與“緩”有什么聯(lián)系？

（2）圖線斜率絕對值越大，說明速度變化越,那么加速度越,如圖中aaAaBC-,斜率為0,

說明速度,即加速度為（如圖中AB段）

（3）斜率為正，表示加速度的方向與正方向（如圖中段）。

斜率為負(fù)，表示加速度的方向與正方向（如圖中8C段）。

答案：（1）坡“陡”與圖線“陡”均表示速度變化的快；坡“緩”與圖線“緩”均表示速度變化的慢

⑵快大>不變0

（3）相同相反

典例引導(dǎo)］

【例11關(guān)于速度、速度的變化量和加速度，正確的說法是（）

A.物體運(yùn)動時(shí)，速度的變化量越大，它的加速度一定越大

B.速度很大的物體，其加速度可以為零

C.某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度一定為零

D.加速度很大時(shí)，運(yùn)動物體的速度一定很快變大

【答案】B

【詳解】A.由〃=竺可知，當(dāng)知道速度的變化量，但不知道Af的大小時(shí)，無法確定加速度的大小變化

情況，故A錯(cuò)誤；

B.高速勻速飛行的戰(zhàn)機(jī)，速度很大，但速度的變化量為零，加速度為零，故B正確；

C.速度為零的物體加速度不一定為零，例如：豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g,

故C錯(cuò)誤；

D.加速度很大，說明速度變化很快，速度可能很快變大，也可能很快變小，故D錯(cuò)誤。故選B。

【例2】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上沿正方向運(yùn)動，a^4m/s2,az=-4m/s2,那么對甲、乙兩物體判斷

正確的是（）

A.甲的加速度大小大于乙的加速度大小

B.甲做加速直線運(yùn)動，乙做減速直線運(yùn)動

C.甲的速度比乙的速度變化快

D.甲、乙在相等時(shí)間內(nèi)速度變化可能相同

【答案】B

【詳解】A.加速度的正負(fù)表示方向，不表示大小，可知甲乙的加速度相等，故A錯(cuò)誤；

B.甲的速度方向與加速度方向相同，甲做加速運(yùn)動，乙的速度方向與加速度方向相反，乙做減速運(yùn)動，

故B正確；

C.甲乙的加速度大小相等，則速度變化快慢相同，故C錯(cuò)誤；

D.甲乙的加速度大小相等，則相等時(shí)間內(nèi)速度變化量大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選B。

【例3】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動的vr圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.在AB段時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.前2s內(nèi)的運(yùn)動方向與第5s內(nèi)的運(yùn)動方向相反

C.8c段的加速度方向與速度方向相反

D.第2s內(nèi)的加速度為6m/s2

【答案】C

【詳解】A.在A2段時(shí)物體處于勻速運(yùn)動狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.圖像在f軸上方，前2s內(nèi)與第5s內(nèi)的運(yùn)動方向相同，故B錯(cuò)誤；

CD.由。=孚得0A段和段的加速度分別為a/=3m/s2,a2=-6m/s2貝I]BC段的加速度方向與速度方向相

Ar

反，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

訓(xùn)練提升

1.關(guān)于加速度下列說法正確的是（）

A.只要加速度。＜0,物體就做減速運(yùn)動

B.只要加速度a>0,物體就做加速運(yùn)動

C.由。=當(dāng)可知，加速度。的方向與速度增量的方向可能相反

D.如果物體的加速度。的方向與初速度vo的方向相同，則物體做加速運(yùn)動

【答案】D

【詳解】A.加速度若”0,則物體做加速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.加速度a>0,若"0,物體做減速運(yùn)動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由。=包可知，加速度。的方向與速度增量AV的方向一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

\t

D.如果物體的加速度。的方向與初速度vo的方向相同，則物體做加速運(yùn)動，選項(xiàng)D正確。

故選D。

2.一個(gè)物體的加速度為-5m/s2,下列說法正確的是（）

A.該物體速度的變化量是-5m/s

B.該物體的加速度-5m/s2一定比2m/s2的加速度大

C.該物體的速度每秒內(nèi)減少了5m/s

D.該物體的加速度方向與速度變化的方向相反

【答案】B

【詳解】A.沒有時(shí)間，所以不能確定速度變化量是多少，故A錯(cuò)誤；

B.加速度是矢量，符號表示方向，不表示大小，所以物體的加速度-5m/s2一定比2m/s2的加速度大，

故B正確；

C.物體加速還是減速取決于加速度方向和速度方向之間的關(guān)系，而不是由加速度的正負(fù)決定的，故C錯(cuò)

誤；

D.加速度的方向與速度變化的方向一定相同，故D錯(cuò)誤。故選B。

3.物體做勻加速直線運(yùn)動，已知加速度為2m/s2,那么在任意Is內(nèi)（）

A.物體的末速度一定等于初速度的2倍

B.物體的末速度一定比初速度大2m/s

C.物體的初速度一定比前Is的末速度大2m/s

D.物體的末速度一定比前1s的初速度大2m/s

【答案】B

【詳解】AB.在勻加速直線運(yùn)動中，加速度為2m/s2,表示每秒內(nèi)速度變化（增加）2m/s,即末速度比初

速度大2m/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.在任意1s內(nèi)，物體的初速度就是前1s的末速度，而其末速度相對于前1s的初速度已經(jīng)過2s,當(dāng)a

=2m/s2時(shí)，則物體的末速度一定比前Is的初速度大4m/s,故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

4.某電動汽車沿平直公路運(yùn)動，％時(shí)刻的速度為15m/s,加速度為-3m/s2,一段時(shí)間后，電動汽車調(diào)

頭，質(zhì)時(shí)刻的速度變?yōu)?20m/s,加速度變?yōu)?m/s2,則下列說法正確的是（）

A.該電動汽車L時(shí)刻在做加速運(yùn)動

B.該電動汽車4時(shí)刻在做加速運(yùn)動

C.該電動汽車在4時(shí)刻的速度大小大于在G時(shí)刻的速度大小

D.該電動汽車在％時(shí)刻的加速度大小大于在L時(shí)刻的加速度大小

【答案】D

【詳解】A.由題意可知，馬時(shí)刻汽車的速度方向與加速度方向相反，所以此時(shí)做減速運(yùn)動，故A項(xiàng)錯(cuò)

誤；

B.由題意可知，。時(shí)刻汽車的速度方向與加速度方向相反，所以此時(shí)做減速運(yùn)動，故B項(xiàng)錯(cuò)誤

C.速度是矢量，其正負(fù)代表方向，所以在％時(shí)刻的速度大小為15m/s,同理在4時(shí)刻的速度大小為

20m/s,所以該電動汽車在4時(shí)刻的速度小于在G時(shí)刻的速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.加速度是矢量，其正負(fù)代表方向，所以在％時(shí)刻的加速度大小為3m/s2,同理在々時(shí)刻的速度大小為

2m/s2，該電動汽車在％時(shí)刻的加速度大于在G時(shí)刻的加速度，故D項(xiàng)正確。

故選D。

5.北京大學(xué)著名物理學(xué)趙凱華教授曾經(jīng)說過這樣一句話："加速度是人類認(rèn)識史上最難建立的概念之

一，也是每個(gè)初學(xué)物理的人最不易掌握的概念……如圖所示，2023年9月27日4時(shí)15分，我國在酒

泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將遙感三十三號04星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌

道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列說法正確的是（）

A.運(yùn)載火箭剛點(diǎn)火時(shí)還沒有運(yùn)動，其加速度一定為零

B.運(yùn)載火箭升空過程速度變化越大，其加速度就大

C.運(yùn)載火箭升空過程速度變化越快，其加速度就大

D.運(yùn)載火箭離開地面的瞬間，火箭的速度很小，所以加速度很小

【答案】C

【詳解】A.運(yùn)載火箭剛點(diǎn)火時(shí)速度為零，加速度不為零，故A錯(cuò)誤；

BC.加速度是描述速度變化快慢的物理量，運(yùn)載火箭升空過程速度變化越快，其加速度就大，加速度的

大小與其速度變化的大小無關(guān)，故C正確，B錯(cuò)誤；

D.加速度與速度沒有必然的聯(lián)系，運(yùn)載火箭離開地面的瞬間，火箭的速度很小，加速度不一定很小，故

D錯(cuò)誤。

故選Co

6.如圖，"50TFSI"為某品牌汽車的一款車輛的尾部標(biāo)識，其中"50"稱為G值，G值越大，加速越快。G值

的大小為車輛從靜止加速到lOOknVh（百公里加速）的平均加速度的10倍。若某款車百公里加速時(shí)間為

8s,由此推算，該車的尾標(biāo)應(yīng)該是（)

SOVL-SL

A.30TFSIB.35TFSIC.40TFSID.45TFSI

【答案】B

【詳解】根據(jù)加速度的定義式可得

Av100km/h

ci——x3.5m/s2

Nt8s-

根據(jù)題意可知，G值為

10。=35

故選Bo

7.2015年中國乒乓球男隊(duì)取得了輝煌的成績，其中馬龍包攬世錦賽、世界杯和總決賽男單冠軍。假設(shè)比

賽中乒乓球以15m/s的速度撞向馬龍的球拍，被他以20m/s的速度反向抽回，已知球拍與球的作用時(shí)間

為0.1s,此過程中乒乓球的加速度大小為（）

A.350m/s2B.35mzs2C.50mzs2D.5m/s2

【答案】A

【詳解】取乒乓球飛來方向?yàn)檎较颍瑒t被擊回的速度為-20m/s,則此過程乒乓球速度的變化量為

Av=v2-vl=-20m/s-15m/s=-35m/s

乒乓球的加速度為

Av—35r

a=——=-----m/s~9=-350m/s2

0.1

負(fù)號表示加速度方向與擊回速度方向相同，此過程中乒乓球的加速度大小為350m/s2。故選A。

8.如圖甲所示，2023年10月26日11時(shí)14分神舟十七號載人飛船順利發(fā)射升空，速度能在20s內(nèi)由0

增加到200m/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（）

甲乙

A.10s內(nèi)火箭的速度改變量為+10m/s

B.2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為+30m/s

C.火箭的速度變化比汽車的速度變化快

D.火箭的加速度比汽車的加速度小

【答案】D

【詳解】A.火箭在20s內(nèi)的運(yùn)動情況未知，所以無法確定10s內(nèi)火箭的速度改變量，故A錯(cuò)誤;

B.汽車的速度為108km/h=30m/s,汽車的速度該變量為

Av=v2-v；=0-30m/s—30m/s

故B錯(cuò)誤;

CD.根據(jù)加速度的定義式

Av

ci=—

Ar

可得火箭的加速度為

Av200-0

tz.——m/s2=10m/s2

At20

汽車的加速度為

Av0-30

m/s2=-12m/s2

Ar2.5

負(fù)號表示加速度的方向與速度方向相反，所以火箭的速度變化比汽車速度變化慢，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

9.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動，加速度的方向始終與速度的方向相同，但加速度大小先保持不變,

再逐漸減小直至為零，則在此過程中（)

A.速度先逐漸變大，然后再逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值

B.速度先均勻增加，然后增加得越來越慢，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值

C.速度先不變，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度再增大

D.速度先逐漸減小，后逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值

【答案】B

【詳解】加速度方向與速度方向同向，故速度增大，當(dāng)加速度不變時(shí)，速度均勻增加；當(dāng)加速度逐漸減

小時(shí)，速度仍增大，但增加得越來越慢；當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值，保持不變。

故選Ba

10.如圖所示為甲、乙兩物體沿同一直線，同時(shí)開始運(yùn)動的圖像。下列判斷正確的是（