加速度教學應注意的問題

石玉強

摘 要?加速度是高中物理當中最重要的概念之一，比較抽象難懂，許多學生高中都上完了，還搞不清楚加速度的真正含義。它是聯系力和運動關系的橋梁，它的外在表現是物體速度的變化，它的實質是物體所受的力產生的。下面就詳細說明一下本人在教學中的一點體會。

關鍵詞?物理教學;加速度;注意事項

中圖分類號：R852.21 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）12-0222-01

一、加速度是物體速度變化快慢的描述

它不僅有大小而且有方向，它的大小由物體所受的合力與物體的質量決定，它的方向，跟合力的方向相同。它的大小等于物體所受的合力與質量的比值，合力是物體所受的幾個力的合成，要用平行四邊形定則去合成，加速度隨著物體所受外力的變化而變化，加速度與外力有瞬時對應關系，這是牛頓第二定律所要求的，這是加速度產生的實質原因。在運動學當中，加速度是用物體速度的變化量與所用時間的比值來計算的，加速度的正、負是由速度的變化量的正負號決定的，加速度的大小不僅與速度的變化量有關，還與發生這些變化量所用的時間有關，這是加速度在運動中的表現形式。

二、搞清楚速度和加速度的含義

加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，它與速度的大小沒有直接關系，速度是物體運動快慢的描述，它是反映物體位移變化快慢的物理量，它的大小等于物體的位移與發生這段位移所用時間的比值，它的方向跟物體的運動方向相同。

三、搞清楚加速度與速度的關系

加速度與速度沒有直接關系，加速度大的物體，速度不一定就大，速度大的物體加速度不一定大，速度小的物體加速度不一定就小。

典例分析：

1.關于加速度的概念，下列說法中正確的是：

A.只有加速運動的物體才有加速度。

B.速度為零的物體一定沒有加速度。

C.減速運動不可能有加速度。

D.速度正在增大，加速度可能在減小。

2.關于物體運動的加速度與速度的關系，下列說法正確的是：

A.物體運動的越快，物體的加速度就一定越大。

B.物體的速度變化越快，加速度一定越大。

C.加速度就是增加的速度。

D.加速度的方向保持不變，速度的方向也一定不變。

3.一同學上體育課時，看到迎面滾來的足球時，用力猛踢這個足球，假如足球滾來時速度是10米每秒，這位同學猛踢足球后，足球以10米每秒的速度被返現踢回，這位同學踢球所用時間是0.1秒。求踢球過程中的足球的加速度;如果足球的質量是0.5千克，假設踢球的力是不變的恒力，踢球過程中忽略地面對球的摩擦力，估算這位同學對足球施加的力多大？

解答：對于第1題：考察學生對加速度概念的理解，首先要明白，加速度的大小與物體的運動狀態沒有直接關系，物體的運動狀態是加速度的一種表現，物體的加速度是由物體所受的外力和物體的質量決定的，而不是由物體的運動狀態決定的，不論物體是什么運動狀態，只要物體受力不平衡，那么物體肯定就有加速度，所以本題中A、B、C三個選項都錯誤的，只有D選項是正確的。那么，怎樣理解呢？速度正在增大，說明物體在做加速運動，加速度一定存在，加速度一定不為零，并且加速度與速度的方向是相同的，只有這樣，物體的速度才可能增大，只要有跟速度方向相同的加速度，物體的速度一定會增大，不論加速度的大小，所以，盡管加速度在減小，只要加速度的方向跟速度的方向相同，物體的速度還會增大。所以，本題只有D選項是正確的。

總結提示：勻速運動或靜止的物體（受力平衡的物體）一定沒有加速度，變速運動的物體一定有加速度（受力不平衡的物體），物體的加速度是由受力情況決定的，不是由運動狀態決定的。

對于第2題：加速度的大小與速度的大小沒有關系，速度等于零的物體，它的加速度可能很大，比如，發射火箭時，在燃料被點燃的瞬間，火箭的速度幾乎為零，但是火箭的加速度很大，勻速運動的高速火車，盡管速度很大，但是它的加速度為零。加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，物體的速度變化越快，說明物體的加速度越大。加速度不是增加的速度，而是物體速度的變化量與發生這些變化所用時間的比值。加速度的方向與物體速度的方向沒有直接關系，加速度的方向不變，速度的方向很有可能改變。比如，豎直上拋運動中，加速度的方向不變（豎直向下），但是速度的方向先是向上再向下。所以，本題只有B正確。

總結提示：注意區分速度的變化量和加速度。

對于第3題：由運動學中加速度的計算公式可知，其加速度的大小為：200米每秒，加速度的方向與足球的初速度方向相反，與足球的返回速度方向相同。由動量定理可知，由于踢球所用時間為0.1秒，動量變化量為10千克米每秒，所以踢球所用的力應為100牛。

總結提示：應用運動學中加速度的定義式計算加速度時要注意規定初速度的方向，看末速度的方向與初速度的方向是否相同，如果相同就取“正”，如果相反就取“負”。注意速度變化量的大小和符號。