速度變化快慢的描述-加速度-2026-2027學年高一上學期物理人教版必修第一冊

1.4速度變化快慢的描述—加速度第一章運動的描述人教版（2019）主講老師：XXX老師2026.09.10目錄010203加速度的方向從v-t圖像看加速度加速度觀看視頻01/聚焦觀察重點仔細觀察視頻中各類物體的運動狀態，重點捕捉物體速度的動態變化過程，留意運動過程中的關鍵節點與狀態轉折。02/深度對比思考嘗試區分不同物體速度變化的快慢差異：哪些物體速度改變得更迅速？哪些相對平緩？思考造成這種差異的可能因素。03/建立直觀認知通過視頻的直觀呈現，為后續學習“加速度”等核心物理概念積累感性經驗，構建對運動變化的具象化理解。??提示：在觀看過程中，可以嘗試用手勢或語言描述物體速度的變化趨勢，將抽象的“變化”轉化為具體的感知。思考與討論情境引入：一輛賽車在5.5秒內，速度從0加速到30m/s；而一只獵豹僅用4.0秒，就能從靜止達到30m/s的速度。二者最終的末速度相同，速度的變化量也完全一樣，但我們在直覺上能明顯感受到獵豹的啟動更為迅猛，賽車的加速過程則相對平緩。核心思考：如果僅用“速度大”或者“速度變化大”來描述物體的運動狀態，顯然無法區分賽車與獵豹的這種差異。那么，究竟應該用什么物理量，才能準確描述物體“速度變化的快慢”呢？第一部分加速度再看公共汽車和艦艇，二者速度變化量均為6m/s，但公共汽車用時僅3s，艦艇用時20s。用時越短，說明速度變化得越快。這提示我們，比較速度變化快慢不能只看變化量，還必須考慮發生這個變化所用的時間。先計算速度變化量：自行車Δv=9m/s，公交車Δv=6m/s，艦艇Δv=6m/s，火車Δv=20m/s。單看變化量，火車最大，自行車次之。但自行車只用了3s完成9m/s的變化，火車卻用了100s才完成20m/s的變化，顯然自行車速度變化更劇烈。速度變化的“大”與“快”是不同概念。“變化大”指的是末速度與初速度的差值（Δv=v?-v?）數值大；而“變化快”則是指單位時間內速度的變化量。我們可以對比相同時間內速度變化的多少，或者完成相同速度變化所需時間的長短來判斷。思考與討論運動物體初速度v0/m.s-1經過時間△t/s末速度vt/m.s-1A.自行車下坡2311B.公共汽車出站036C.某艦艇出航0206D.火車出站010020(1)下列物體的運動速度變化，誰變化大？誰的速度變化的快？如何比較？比較單位時間內速度變化量的大小思考與討論(2)在學習速度時我們知道，位移表示的是位置的變化。要比較位置變化的快慢，可以用位移除以時間。那么，要比較速度變化的快慢，我們又應該如何做呢？一、加速度1.定義：速度變化量和發生這一變化所用時間的比值叫加速度。即物體在單位時間內速度的變化量，反映了速度變化的劇烈程度。3.物理意義：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。速度變化越快，加速度越大；速度變化越慢，加速度越小。它是矢量，既有大小又有方向。2.定義式：a=Δv/Δt核心標注：速度變化率思考與討論(1)根據第3節的學習，我們知道速度的單位是m/s，結合加速度的定義式a=Δv/Δt，你認為加速度的單位會是什么樣子的？它應該如何推導出來？(2)根據以上通過物理公式中基本單位的組合來定義新單位的方式，你還能舉出哪些物理學中用類似方式定義的導出單位呢？嘗試分析其推導邏輯。思考與討論(3)速度大，加速度一定大嗎？你能舉例說明嗎？不一定，速度大表示物體運動得快；加速度大表示單位時間內速度的變化量大。例如：勻速運動的高速動車，速度極大但加速度為0。(4)加速度大，速度一定大嗎？不一定，比如賽車起步瞬間加速度很大，但初始速度卻很小。思考與討論(5)速度變化量大，則加速度一定大？不一定，速度變化量可能很大，但如果經歷時間更長，則加速度不一定大。(6)速度變化越快，加速度越大？加速度一定越大。一、加速度4.加速度的大小（1）加速度a大小與速度v沒有直接關系。（2）加速度a大小與速度變化量Δv沒有直接關系。（3）加速度a大?、儆伤俣茸兓师/Δt的大小決定，反映速度變化的快慢程度；②核心取決于單位時間內物體速度變化的大小，與速度本身和速度變化總量無必然聯系。一、加速度5.速度、速度的變化量、加速度的比較對比維度速度v速度的變化量Δv加速度a表達式v=Δx/ΔtΔv=v??v?a=Δv/Δt方向特性v的方向與Δt內位移Δx的方向相同，即物體實際運動的方向。Δv的方向由初速度v?和末速度v?共同決定，是矢量運算的結果。a的方向始終與Δt內速度變化量Δv的方向相同，與速度方向無關。物理意義描述物體運動的快慢和方向，是狀態量，反映某一時刻物體的運動屬性。描述物體速度變化的大小和方向，是過程量，反映某段時間內速度改變的程度。描述物體速度變化的快慢和方向，是狀態量，反映速度變化的劇烈程度，也叫“速度的變化率”。核心提示：加速度與速度無直接必然聯系，速度大加速度不一定大，速度為零加速度也不一定為零。加速度由合外力決定。思考與討論根據第3節的學習，我們知道速度是一個矢量，有大小有方向，并且方向與某段時間內位移的方向是相同的，那么你認為加速度是否是一個矢量呢？如果是，它的方向又是怎么樣的？第二部分加速度的方向拓展與進階(7)在v-t圖像中認識平均加速度與瞬時加速度v(m/s)4030201005101520t/sAB若物體做變速直線運動，v-t圖像如圖所示，過A點的割線AB的斜率反映的是AB段內的平均加速度；縮短與A點的時間間隔，割線AC的斜率反映的是該段時間內的平均加速度；進一步縮短時間間隔至趨近于0，此時過A點的切線斜率，就精準反映了5s這一時刻物體的瞬時加速度。C類比：平均速度與瞬時速度的定義邏輯三、從v-t圖像看加速度1.速度時間（v-t）圖像物理意義(1)可以讀出任意一個時刻對應的速度，也可以讀出物體在任意一個速度時所對應的時刻；(2)可以求出任意一段時間內的速度變化量；(3)v-t圖像反映物體速度隨時間變化的規律。v(m/s)432105101520t/s三、從v-t圖像看加速度2.速度時間（v-t）圖像的斜率物理意義(1)v-t圖像的斜率物理意義：表示物體的加速度(2)v-t圖像的斜率越大，說明加速度越大，物體速度變化的越快。(3)v-t圖像的斜率為正，說明物體加速度方向與正方向一致，圖像向上傾斜；v-t圖像的斜率為負，說明物體加速度方向與正方向相反，圖像向下傾斜。v(m/s)432105101520t/s三、從v-t圖像看加速度3.速度時間（v-t）圖像中速度、加速度方向判斷方法(1)速度的方向：①速度圖像在時間軸上方，速度為正；②速度圖像在時間軸下方，速度為負。(2)加速度方向：①速度圖像向上傾斜，斜率為正，加速度為正；②速度圖像向下傾斜，斜率為負，加速度為負。v(m/s)432105101520t/sBC課堂小結加速度公式時刻大小意義加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，公式為a=Δv/Δt。加速度是矢量，其方向始終與速度變化量Δv的方向保持一致。方向v-t圖像v-t圖像反映速度與時間關系，圖線的斜率絕對值表示加速度大小，斜率正負表示方向。課堂練習1．物體A的加速度為3m/s2，物體B的加速度為-5m/s2，下列說法中正確的是（）A．物體B的速度一定在減小，因為加速度為負值B．物體B的速度變化比A的速度變化快，加速度絕對值表示變化快慢C．物體A的速度一定在增加，因為加速度為正值D．物體A的加速度比B的加速度大，因為3>-5B課堂練習2．足球以8m/s的速度飛來，運動員把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.1s，設足球飛來的方向為正方向，則這段時間內足球的加速度是（）A．200m/s2B．-200m/s2C．100m/s2D．-100m/s2解析：根據加速度定義式a=(v-v?)/t，規定初速度方向為正，則v?=8m/s，v=-12m/s，t=0.1s。代入得a=(-12-8)/0.1=-200m/s2，負號表示加速度方向與正方向相反。B課堂練習3．下列關于加速度的描述中，正確的是（）A．當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動B．速度方向為正，加速度方向可能為正C．加速度在數值上等于單位時間里速度的變化D．速度變化越來越快，加速度越來越小BC解析：A錯誤，加速度與速度同向時物體做加速運動，加速度減小僅表示速度增加得變慢；B正確，如加速行駛的汽車，速度與加速度方向均為正；C正確，符合加速度的定義式