高一物理匀变速直线运动的速度与时间的关系3

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2022届高中物理新教材同步必修第一册第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

2匀变速直线运动的速度与时间的关系[学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题．一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．2．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线．3．分类：(1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间均匀增加．(2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均匀减小．二、速度与时间的关系1．速度与时间的关系式：v＝v0＋at.2．意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.1．判断下列说法的正误．(1)匀变速直线运动的加速度不变．(√)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．(×)(3)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．(×)(4)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小．(×)(5)匀加速直线运动的v－t图线的斜率逐渐增大．(×)2．一辆汽车原来的速度是8 m/s，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案18一、匀变速直线运动的特点及v－t图像导学探究四个做直线运动的物体的v－t图像如图1所示．图1(1)物体分别做什么运动？(2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？答案(1)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做变加速直线运动(2)乙、丙；物体乙的v－t图线斜率不变，加速度不变，速度随时间均匀增加，物体丁的v－t图线斜率变大，加速度变大，速度增加得越来越快．知识深化1．匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动．2．匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)v－t图像是一条倾斜直线．3．匀变速直线运动的v－t图像(1)匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的直线．(2)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，如图2所示，a表示匀加速直线运动，b 表示匀减速直线运动．图2①v－t图线的斜率表示加速度：斜率的大小等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向．②v－t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度．(3)v－t图线是一条曲线，则物体做非匀变速直线运动，物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率．图3甲中，斜率增大，物体的加速度增大，图乙中斜率减小，物体的加速度减小．图3(多选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A ．匀变速直线运动的加速度恒定不变B ．相邻的相同时间间隔内的位移相等C ．在任何相等的时间Δt 内的速度变化量Δv 都相等D ．速度与运动时间成正比答案 AC解析匀变速直线运动的加速度a 不变，故选项A 正确；由a ＝Δv Δt知，由于a 不变，在相邻的相同时间间隔内Δv 相同，速度逐渐变大或变小，则位移不相等，选项B 错误，C 正确；只有当初速度为零时，速度v 才与运动时间t 成正比，选项D 错误．(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度－时间图像如图4所示．由此可知( )图4A ．甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1B ．在t ＝4 s 时，两者的瞬时速度大小相等C ．甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1D ．甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1答案 AD解析甲的初速度为3 m/s ，乙的初速度为1 m/s ，因此甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1，选项A 正确；在t ＝2 s 时，两者的瞬时速度相同，大小都为2 m/s ，选项B 错误；甲沿正方向做匀减速直线运动，乙沿正方向做匀加速直线运动，甲的加速度为－0.5 m/s 2，乙的加速度为0.5 m/s 2，因此甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1，选项C 错误，D 正确．针对训练1 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v －t 图像如图5所示，下列判断正确的是( )图5A ．甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动B ．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s 末和4 s 末C ．乙在前2 s 内的加速度为2 m/s 2,2 s 后的加速度为1 m/s 2D ．2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反答案 AB解析由v －t 图像可知，甲以2 m/s 的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s 内做匀加速直线运动，加速度a 1＝2 m/s 2，在2～6 s 内做匀减速直线运动，加速度a 2＝－1 m/s 2，选项A 正确，C 错误；t 1＝1 s 和t 2＝4 s 时两物体速度相同，选项B 正确；0～6 s 内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D 错误．二、匀变速直线运动速度与时间的关系导学探究设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t ＝0)的速度为v 0(叫作初速度)，加速度为a ，请根据加速度定义式求t 时刻物体的瞬时速度．答案由加速度的定义式a ＝Δv Δt ＝v －v 0t －0＝v －v 0t，整理得t 时刻物体的瞬时速度v ＝v 0＋at .知识深化1．公式v ＝v 0＋at 中各量的含义：v 0、v 分别表示物体的初、末速度，a 为物体的加速度，且a 为恒量，at 就是物体运动过程中速度的变化量．2．公式的适用条件：公式v ＝v 0＋at 只适用于匀变速直线运动．3．公式的矢量性公式v ＝v 0＋at 中的v 、v 0、a 均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向，一般以v 0的方向为正方向．(1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值，若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值．(2)若计算出v 为正值，则表示末速度方向与初速度的方向相同，若v 为负值，则表示末速度方向与初速度的方向相反．4．两种特殊情况(1)当v 0＝0时，v ＝at .由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比．(2)当a ＝0时，v ＝v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动．[深度思考] 若v 0、a 的方向均与规定的正方向相反，物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动？公式中的v 0和a 如何取值？答案匀加速直线运动均取负值．(1)一个物体以10 m/s 的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个与初速度方向相同、大小为2.5 m/s 2的加速度，求6 s 末物体的速度大小；(2)若加速度方向与初速度方向相反，求1 s 末和6 s 末物体的速度大小．答案 (1)25 m/s (2)7.5 m/s 5 m/s解析以初速度方向为正方向，v 0＝10 m/s ，当a 与v 0同向时，a ＝2.5 m/s 2，由v 6＝v 0＋at 6得v 6＝25 m/s.当a 与v 0反向时，a ＝－2.5 m/s 2.由v 1＝v 0＋at ，得v 1＝7.5 m/s.由v 6＝v 0＋at 6，得v 6＝－5 m/s.负号表示速度方向与初速度方向相反．针对训练2 (多选)一个物体做匀变速直线运动，当t ＝0时，物体的速度大小为12 m/s ，方向向东；当t ＝2 s 时，物体的速度大小为8 m/s ，方向仍向东．当t 为多少时，物体的速度大小变为2 m/s( )A ．3 sB ．5 sC ．7 sD ．9 s答案 BC解析取物体开始运动时的方向为正方向，物体的加速度a ＝v －v 0t ＝8－122m/s 2＝－2 m/s 2.物体的速度大小为2 m/s 时，方向可能向东，也可能向西．由v ＝v 0＋at 得，当速度方向向东时t 1＝2－12－2 s ＝5 s ；当速度方向向西时t 2＝－2－12－2s ＝7 s ，故B 、C 正确．火车正常行驶的速度是54 km/h ，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s 末的速度是43.2 km/h ，求：(1)火车的加速度；(2)15 s 末的速度大小；(3)45 s 末的速度大小．答案 (1)0.5 m/s 2，方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0解析 (1)以火车运动的方向为正方向，v 0＝54 km/h ＝15 m/s ，v 1＝43.2 km/h ＝12 m/s.由加速度定义式可知：a ＝Δv Δt ＝12－156m/s 2＝－0.5 m/s 2，负号表示方向与火车运动方向相反；(2)火车从开始减速到停止所用的时间t ＝0－v 0a ＝0－15－0.5s ＝30 s ，火车在15 s 末的速度大小为：v 1＝v 0＋at 1＝[15＋(－0.5)×15] m/s ＝7.5 m/s ；(3)由(2)分析可知，火车从开始减速到停止所用的时间为30 s ，所以火车在45 s 末的速度为零．考点一匀变速直线运动的理解1．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是( )A ．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动B ．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C ．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D ．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动答案 C解析物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A 错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B 错误，C 正确；速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D 错误．2．对于做匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是( )A ．若加速度方向和速度方向相同，即使加速度很小，物体的速度还是要增大的B ．若加速度方向和速度方向相反，物体的速度可能一直增大C ．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的D ．因为物体做匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的答案 A解析若加速度方向和速度方向相同，则物体做加速运动，速度增大，选项A 正确；若加速度方向和速度方向相反，则物体做减速运动，选项B 、C 错误；匀变速直线运动的加速度是不变的，选项D 错误．考点二速度公式v ＝v 0＋at 的应用3．由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星速度必须达到8 000 m/s 才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机由静止开始运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为( )A ．6 m/s 2B ．8 m/s 2C ．10 m/s 2D ．12 m/s 2答案 B解析根据速度与时间的关系式v ＝v 0＋at 和v 0＝0可得，加速度为a ＝v t＝8 00016.7×60m/s 2≈8 m/s 2，选项B 正确． 4．(2021·连云港东海市高一上期末)一物体做匀加速直线运动，某时刻开始计时，经过1 s 后速度变为5 m/s ，再经过1 s 后速度变为7 m/s ，则下列说法中正确的是( )A ．计时起点物体的初速度为2 m/sB ．物体的加速度为5 m/s 2C ．任何1 s 内的速度变化为2 m/sD ．任何1 s 内的平均速度为6 m/s答案 C5．物体做匀加速直线运动，到达A 点时的速度为5 m/s ，经3 s 到达B 点时的速度为14 m/s ，再经过4 s 到达C 点，则它到达C 点时的速度为( )A ．23 m/sB ．5 m/sC ．26 m/sD ．10 m/s答案 C解析物体的加速度a ＝14－53m/s 2＝3 m/s 2，到达C 点时的速度v C ＝v B ＋at ＝(14＋3×4) m/s ＝26 m/s ，选项C 正确．考点三 v －t 图像的理解及应用6．(2020·北京交大附中高一上期中)将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动．该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s 2，恰好在2 s 内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是( )答案 A解析汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则a＝－6 m/s2，由匀变速直线运动的速度公式得0＝v0＋at，解得v0＝12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该汽车刹车过程的v－t图像是A项．7.如图1所示是一个质点在水平面上运动的v t图像，以下判断正确的是()图1A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化C．第6 s末，质点的加速度为零D．第6 s内质点速度变化量为－4 m/s答案 D解析在0～1 s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故选项A错误；在0～3 s的时间内，质点的加速度方向始终为正，故选项B错误；在t＝6 s时，质点的速度为零，但加速度不为零，故选项C错误；第6 s末的速度为0，第5 s末的速度为4 m/s，则速度变化量为Δv＝0－4 m/s＝－4 m/s，故选项D正确．8.一物体静止在光滑的固定水平桌面上，现对其施加一水平外力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的v－t图像如图2所示，根据图像，下列说法正确的是()图2A．0～6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变B．2～3 s时间内物体做减速运动C．第1 s末物体的速度方向改变D．第1.5 s末和第2.5 s末两个时刻物体的加速度相同答案 D解析在v－t图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度，由题图可知，0～6 s时间内图线的斜率发生了变化，则物体加速度发生变化，选项A 错误；2～3 s 时间内，速度反方向逐渐增大，物体做加速运动，选项B 错误；0～2 s 内速度一直为正，第1 s 末物体的速度方向没有发生改变，选项C 错误；物体在1～3 s 内做匀变速直线运动，加速度不变，所以第1.5 s 末和第2.5 s 末两个时刻物体的加速度相同，选项D 正确．9．某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ，后再匀减速下滑时间t 恰好到达滑杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1答案 A解析设最大速度为v ，则匀加速阶段a 1＝v 2t ，匀减速阶段a 2＝－v t，所以加速度大小之比为1∶2，A 正确．10．一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v ＝(40－10t ) m/s.下列说法正确的是( )A ．质点在前4 s 内做匀加速运动B ．质点的初速度是20 m/sC ．质点的加速度大小是5 m/s 2D ．t ＝4 s 时，质点的加速度不为零答案 D解析质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v ＝(40－10t ) m/s ，结合公式v ＝v 0＋at ，可得质点的初速度v 0＝40 m/s ，质点的加速度a ＝－10 m/s 2，则质点的加速度大小是10 m/s 2，故B 、C 错误；由题给出的表达式得，经过4 s 后质点的速度减小为零，质点的加速度不变，则质点在前4 s 内做匀减速运动，故A 错误；质点在前4 s 内做匀减速运动，4 s 后做反方向的匀加速运动，t ＝4 s 时，质点的加速度仍为－10 m/s 2，故D 正确．11．(2020·四川成都外国语学校高一上期中)磁悬浮列车由静止开始沿直线加速出站，加速度为0.6 m/s 2,2 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h ，如果以0.8 m/s 2的加速度沿直线减速进站，求减速160 s 时速度为多大？答案 72 m/s 0解析取列车开始运动的方向为正方向，列车运动的初速度v 0＝0，加速度为a 1＝0.6 m/s 2则列车2 min 后的速度v 1＝v 0＋a 1t 1＝(0＋0.6×2×60) m/s ＝72 m/s当列车减速进站时a 2＝－0.8 m/s 2列车减速运动时的初速度v 2＝432 km/h ＝120 m/s列车从刹车到速度为0的时间t 2＝0－v 2a 2＝－120－0.8s ＝150 s 所以160 s 时列车已经停止运动，速度为0.12．汽车原来以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使汽车匀减速前进，当车速减到2 m/s 时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程一半的时间，汽车加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s ．求：(1)减速与加速过程中的加速度大小；(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度大小．答案 (1)1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s解析 (1)汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设汽车从A 点开始减速，其运动的初速度v A ＝10 m/s ，用t 1表示从A 点到达B 点经过的时间，汽车从B 点又开始加速，经过时间t 2到达C 点，则v B ＝2 m/s ，v C ＝10 m/s.且t 2＝12t 1，t 1＋t 2＝12 s ，可得t 1＝8 s ，t 2＝4 s在AB 段，v B ＝v A －a 1t 1在BC 段，v C ＝v B ＋a 2t 2代入数据得a 1＝1 m/s 2，a 2＝2 m/s 2.(2)2 s 末的速度大小v 2＝v A －a 1t 1′＝10 m/s －1×2 m/s ＝8 m/s10 s 末的速度大小v 10＝v B ＋a 2t 2′＝2 m/s ＋2×(10－8) m/s ＝6 m/s.。

高一物理必修一重点知识点匀变速直线运动速度与时间的关系

高一物理必修一重点知识点：匀变速直线运动速度与时间的关系高一物理必修一重点知识点：匀变速直线运动速度与时间的关系一、【概念及公式】沿着一条直线，且加速度方向与速度方向平行的运动，叫做匀变速直线运动。

如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。

如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动。

s(t)=1/2?at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*t v(t)=v(0)+at其中a为加速度，v(0)为初速度，v(t)为t秒时的速度 s(t)为t秒时的位移速度公式：v=v0+at位移公式：x=v0t+1/2at2;位移---速度公式：2ax=v2;-v02;条件：物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条：受恒外力作用合外力与初速度在同一直线上。

二、【规律】瞬时速度与时间的关系：V1=V0+at位移与时间的关系：s=V0t+1/2?at^2瞬时速度与加速度、位移的关系：V^2-V0^2=2as位移公式 X=Vot+1/2?at ^2=Vo?t(匀速直线运动)位移公式推导：⑴由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的，故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度而匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间，故s=[(v0+v)/2]?t利用速度公式v=v0+at，得s=[(v0+v0+at)/2]?t=[v0+at/2]?t=v0?t+1/2?at^2⑵利用微积分的基本定义可知，速度函数(关于时间)是位移函数的导数，而加速度函数是关于速度函数的导数，写成式子就是ds/dt=v，dv/dt=a，d2s/dt2=a于是v=∫adt=at+v0，v0就是初速度，可以是任意的常数进而有s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0?t+C，(对于匀变速直线运动)，显然t=0时，s=0，故这个任意常数C=0，于是有s=1/2?at^2+v0?t这就是位移公式。

高一物理必修1 匀变速直线运动的速度与时间的关系

(3)a3=-2m/s2
[讲解]除了用图象法来研究物体运动速度和时间的关系之外，我们还可
以用公式法来描述它。下面就来分析以下，如何用公式法来描述做匀变速
直线运动的物体的速度和时间的关系。
[提问]同学们观察图象，结合我们数学学过的知识，先猜想一下，做匀
变速直线运动的物体，某时刻速度和时间的关系应该如何表达？（如果学
容是物体的加速度，t 是时间间隔，v 则是 t 时刻末的速度（是瞬时速度）。
（2）
公式中有三个矢量，除时间 t 外都是矢量，所以，代入
数值计算时要特别注意方向性。物体做直线运动时，矢量的方向性可以在
选定正方向后，用正、负来体现，方向与规定正方向相同时，矢量取正值，
方向与规定方向相反时，矢量取负值。一般我们都去物体的运动方向或初
速度的方向为正。
［分析］结合图象进行说明。
[例题 1]汽车以 40km/h 的速度匀速行驶，现以 0.6m/s2 的加速度加速，
10s 后速度能达到多少？
[分析]首先我们必须明
确，研究的对象是汽车，研
究的过程是它加速后 10s 的
运动情况，要求物体 10s 后
速度能达到多少，也就是知
道初速度，加速度，时间，要求末速度，要注意的是，物体是加速的，也
课向，也即物体的加速度相等。堂 2.要学会从速度——时间图象上去理解运动的情况， v-t 图象的倾斜度表示物体的小加速度，物体做匀变速直线运动的速度——时间图象是一条倾斜的直线，它的倾斜结度（斜率）是不变的，也就是加速度不变。
3.从速度——时间图象上来理解速度与时间的关系式：v=v0+at，t 时刻的末速度 v 是在 v0 的基础上加上速度的变化量△v=at 得到。

高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】

高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】[A组基础达标练]1．对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v0＋at，以下理解正确的是()A．v0是时间间隔t开始的速度，v是时间间隔t内的平均速度B．v一定大于v0C．在时间间隔t内，at可以是速度的增加量，也可以是速度的减少量，以初速度方向为正方向时，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值D．a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关解析：v0、v都是瞬时速度，at是速度的变化量，A错误；在匀加速直线运动中v>v0，在匀减速直线运动中v<v0，B错误；在v-t图像中，v-t图像的斜率表示加速度，D错误。

答案：C2．如图所示为我国的“和谐号”列车，“和谐号”到某站时匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。

在如图所示的四个v-t图像中，正确描述了“和谐号”运动情况的是()解析：进站速度均匀减小，出站速度均匀增大，故A、D错误；进站、出站的运动方向相同，故B正确，C错误。

答案：B3．一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁的两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s，则汽车经过第一根电线杆的速度为()A．2 m/s B．10 m/sC．2.5 m/s D．5 m/s解析：汽车沿直线匀加速行驶，加速度为2 m/s2，经过第二根电线杆时的速度是15 m/s，用时5 s，根据速度与时间的关系式v＝v0＋at得v0＝v－at＝(15－2×5) m/s＝5 m/s，D正确。

答案：D4．(多选)2021年10月14日，我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。

假若某段时间内火箭速度的变化规律为v ＝(8t＋16) m/s，由此可知这段时间内()A．火箭的初速度为8 m/sB．火箭的加速度为16 m/s2C．在3 s末，火箭的瞬时速度为40 m/sD．火箭做匀加速直线运动解析：在这段时间内，由速度的表达式可知，火箭的速度均匀增大，故火箭做匀加速直线运动，选项D正确；由匀变速直线运动的速度公式v＝v0＋at知，这段时间内火箭的初速度v0＝16 m/s，加速度a＝8 m/s2，选项A、B错误；将时间t＝3 s代入得v3＝40 m/s，选项C正确。

第2节匀变速直线运动速度与时间的关系

第2节匀变速直线运动速度与时间的关系学习目标要求核心素养和关键能力1.能够根据加速度表达式推导得出速度与时间的关系式，并会应用此公式进行相关计算。

2.理解运动图像的物理意义及其应用。

1.科学探究经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程，体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用。

2.关键能力利用数学思想和方法解决物理问题的能力。

匀变速直线运动速度与时间的关系1.关系式：v t＝v0＋at。

2.物理意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v t等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。

3.各个量的含义【想一想】速度公式v t＝v0＋at和加速度定义式a＝v t－v0t适用条件有何不同？提示速度公式v t＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。

加速度定义式a＝v t－v0t可适用于任何运动。

探究1匀变速直线运动的速度与时间的关系■情境导入观察图甲和图乙，可知匀变速直线运动的v －t 图像与我们在数学里学的一次函数图像类似，类比一次函数的表达式，写出速度与时间的关系式，由此可看出速度v 与时间t 存在什么关系？提示根据一次函数的一般表达式y ＝kx ＋b ，可知匀变速直线运动的速度与时间的关系式为v t ＝v 0＋at ，速度v t 与时间t 存在一次函数关系。

■归纳拓展1.推导过程：对于匀变速直线运动，速度变化量Δv ＝v t －v 0，由加速度的定义式a ＝ΔvΔt ，变形得v t ＝v 0＋at 。

2.对速度公式的理解(1)速度公式中，末速度v t 是时间t 的一次函数，其v －t 图线是一条倾斜的直线，斜率表示加速度a ，纵轴截距表示初速度v 0。

(2)速度公式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。

(3)此公式中有四个物理量，知道其中三个就可以求第四个物理量。

3.公式的矢量性(1)公式v t ＝v 0＋at 中的v 0、v t 、a 均为矢量，应用公式解题时，首先应先选取正方向。

匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件

根据 v＝v0 ＋at 得：
汽车 10 s 末的速度为 16 m/s，从刹车到停下来要用 2.67 s。
知识讲解
解题步骤： 1.认真审题，分析已知量和待求量； 2.弄清题意画示意图，明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间 t及各量的正负号。 3.将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。 4.对计算结果和结论进行验算。
知识讲解
解法二：直接解，再检验解：以初速方向为正方向，则 a＝-5 m/s2 vt =v0+at=20+（-5）×10m/s=-30m/s 汽车刹车过程是一个实际的运动过程，一旦车的速度减到0，汽车将保持静止状态，不后退，由结果可知，车实际已经停下来了，所以6s末 vt =0。
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知识讲解
人教版高一物理必修 1 第一学期第二章 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章匀变速直线运动的研究
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
核心素养目标
1、物理观念：知道什么是匀变速直线运动，理解“匀”的含义是指加速度恒定． 2、科学思维：理解v t图像中图线与纵轴的交点、斜率的物理意义． 3、科学探究：会从加速度的定义式中推导速度和时间的关系，明白在v t图像中速度和时间的关系． 4、科学态度与责任：会用v＝v0＋at解释简单的匀变速直线运动问题．
分析：依题意，汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。第（1）问是已知加速的时间求末速度。第（2）问是已知末速度求减速的时间。两个问题都需要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。其中，第（2）问汽车加速度的方向跟速度、位移的方向相反，需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
知识讲解
解（1）汽车做匀加速直线运动。初速度 v0＝36 km/h ＝10 m/s，加速度 a＝0.6 m/s2 ，时间 t＝10 s

原创高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版

第二节匀变速直线运动速度与时间关系一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动．2．分类(1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增大．(2)匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小．3.特点：速度随时间均匀变化，即加速度恒定的运动．【典例精析】例1.(多选)关于直线运动，下述说法中正确的是( )A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B．匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C．速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D．速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动答案：ABD解析：根据匀速直线运动的特点可知，选项A正确；根据匀变速直线运动的定义和特点可知，选项B、D正确；速度随时间不断增加，不一定是均匀增加，所以不一定是匀加速直线运动，选项C错误．二、速度与时间的关系式1．公式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．2．公式v＝v0＋at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即Δv＝at.3．公式的矢量性：公式vt＝v0＋at中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向．一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0.若vt＞0，说明vt与v0方向相同，若vt＜0，说明vt与v0方向相反．3．两种特殊情况：(1)当v0＝0时，vt＝at.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比．(2)当a＝0时，vt＝v0.即加速度为零的运动是匀速直线运动．【典例精析】例2.（2019·成都高一检测）以18 m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6 m/s2。

求：(1)汽车在刹车2 s末的速度；(2)汽车在刹车6 s末的速度。

答案：(1)6 m/s (2)0解析：汽车做匀减速直线运动，从减速到静止的时间t＝v－v0a，解得：t＝3 s即2 s末时物体仍在做匀减速运动，则v2＝v0＋at2，v2＝6 m/s因为3 s末已经停止下来了，所以6 s末速度为0。

高一物理匀变速直线运动的速度与时间的关系

解：由题意知 α=-6m/s2，
t=2s， υ=0m/s，由υ=υ0＋αt 得 υ0=υ-αt =0m/s-(-6m/s2)×2s =12m/s =43km/h ∴汽车的速度不能超过43km/h 根据V= V0 + a t，有
v v 0 0m/s 12m/s a t 1.5s 8m / s 2
2、关于直线运动的下述说法中正确的是 A.匀速直线运动的速度的恒定的，不随时间而改变 B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变 C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动（ ABD ）
D.速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动
3、如图所示，两条直线表示两个物体的运动
特点，试分析两物体各做什么运动，两条直
0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长时间汽车的速度达到80km/h？
解：由题意知初速度V0=40km/h =11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t＝10s,10s后的速度为V 由V=V0+at得 V=V0+at =11m/s+0.6m/s2× 10s =17m/s=62km/h 由V=V0+at得
纸带
V-t图象
v
o
t
பைடு நூலகம்
v
探究：
⑴图象的形状特点 ⑵速度如何变化的 ⑶加速度如何计算
o
t
v
v4
v3 v1 v0 0
探究：
}
∆v
v2
∆t
} ∆v
∆t
⑴图象的形状特点 ⑵速度如何变化的 ⑶加速度如何计算
}
t1
由于v-t图象是一条直线，无论∆t选在什么区间，对应的速度 v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比都是一样的，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一倾斜的直线，是加速度不变的运动。

高一物理必修一人教版第二章2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

今天这节课我们再进一步探究匀变速直线运动的速度
与时间的关系。
说出下图显示的物体的运动
甲乙
运动方向一定相反吗？
一、匀变速直线运动
引例：如图所示，一个小球沿
着光滑的斜面下滑，（点击右图）每隔1s 小球的位置分别
是A，B，C，D，对应的速度分
别是 vA = 0，vB = 0.5 m/s vC = 1.0 m/s，vD = 1.5 m/s 点击可重复观看
的速度: v=v0+at=(11+0.6×10×3.6)km/h=61.6km/h
例题3.火车在过桥时，需要提前减速。一列以72km/h
的速度匀速行驶的火车，在到达一座铁桥前100s开始减速，加速度的大小是0.1m/s2,那么，火车到达铁桥时的速度是多大？解:已知v0= 72km/h =20m/s,a=-0.1m/s2,t=100s, 所以vt=v0+at=20m/s+(-0.1m/s2×100s)=10m/s 答：火车到达铁桥时的速度是10m/s
1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( D ) A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C.匀变速直线运动的a-t图象是一条倾斜直线 D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线
2.根据下表数据，画出v-t图象，说明做何运动？位置编号 0 1 2 3 4 5
Δt Δv Δt ′ Δv ′
1.物体运动的速度怎样变化? 2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总
是相等吗?
3.物体在做匀加速运动吗?
t1
t2 t t4 3
t
例题2.汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2 的加速度加速，10s后速度能达到多少？

高一上学期人教版物理必修一讲义：第二章第3节匀变速直线运动的速度与时间的关系题型归纳

【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解例1、下列说法中正确的是（）A. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中，速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中，在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的，但是速度的变化量会随时间的增加而增大，所以速度的变化量是并不是恒定的，故C 错误，D 正确。

根据匀速直线运动的公式x=vt 可以断定A 正确，B 错误。

【总结升华】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以在相等的时间内速度的变化量相等．匀速直线运动的速度是恒定的，而位移随时间均匀变化，所以在相等的时间内物体的位移相等。

举一反三【变式1】下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）A ．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的B ．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化方向总是相同的C ．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大D ．做匀变速直线运动的物体，它的速度在单位时间内越大，加速度越大【答案】BD类型二、刹车过程中速度与时间的关系例2、列车进站前刹车，已知刹车前列车速度为60km/h ，刹车加速度大小为0.8m/s 2，求刹车后15s 和30s 列车的速度．【答案】4.7m/s 0【解析】以初速度方向为正方向，60km/h ＝16.7m/s ，刹车后15s ，列车的速度10v v at =+=16.7m/s 0.815m/s 4.7m/s -⨯=；刹车至列车停下所需时间0016.7s 20.9s 0.8t v v t a --===-，故刹车后30s 列车的速度v 2＝0．【总结升华】解匀减速问题应注意：（1）书写格式规范，如不能写成v 1＝v 0-at ，因a 是矢量，代入数字时带有方向“+”或“-”。

匀变速直线运动的速度与时间的关系(6大题型)24-25学年高一上学期物理同步题型(人教版必修一)教师

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系知识点 1 匀变速直线运动1、定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动。

即匀变速直线运动在任意相等时间=常量，加速度恒定不变，即大小和方向均不变。

内速度的变化量∆v相等，∆v∆t2、分类①匀加速直线运动：a和v同向，速度均匀增加。

②匀减速直线运动：a和v反向，速度均匀减小。

3、v-t图像匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，图线a表示匀加速直线运动，图线b表示匀减速直线运动。

=a，斜率表示加速度。

①斜率：k=∆v∆t②截距：图线的纵截距表示初速度。

③交点：两条图线的交点表示两物体在该时刻速度相等。

知识点2 匀变速直线运动的速度与时间的关系1、速度公式的推导2、速度公式v t =v 0+at3、对公式的理解①该公式仅适用于匀变速直线运动。

②公式是矢量式，习惯上规定初速度的方向为正方向。

③公式的特殊形式：当a =0时，v = v 0 ；当v 0 = 0时，v =at 。

④可逆思想：若物体做末速度为0的匀减速直线运动，则可以运用逆向思维，将其看成反向的初速度为0的匀加速直线运动。

知识点3 匀变速直线运动的两个重要推论1、某段时间内的平均速度等于初、末速度的平均值，即 v =12（v 0+v ）。

【证明】如图所示为匀变速直线运动的v -t 图像，图线与坐标轴所围的面积表示这段时间内的位移。

则t 时间内的位移为x =12（v 0+v ）t ，故平均速度v =xt =12（v 0+v t ）。

2、某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即v t 2=v =12（v 0+v t ）。

【证明】0∼t 2 时间内，有v t 2=v 0+a ∙t2①t 2∼t 时间内，有v t =v t 2+a ∙t2②联立①②可得，v t 2=v =12（v 0+v t ）=v 。

1、刹车类问题求解刹车类问题时应注意，由于它们在速度减小为零后就会停留在某位置不动，所以计算它的末速度时不可盲目将所给时间代人公式计算。

匀变速直线运动速度时间公式

匀变速直线运动速度时间公式匀变速直线运动（Uniformly Accelerated Motion, UAM）是物理学中常见的一种运动形式。

在这种运动中，物体的加速度是常数，但速度是变化的。

与匀速直线运动相比，匀变速直线运动更为复杂。

为了描述这种运动，我们需要使用速度-时间关系式、位移-时间关系式和速度-位移关系式等等。

接下来，我将详细介绍匀变速直线运动的速度时间公式。

在匀变速直线运动中，加速度是常数，设为a；初速度是v0，最终速度是v，运动过程的时间是t，位移是s。

根据这些已知值，我们可以得到一些方程式来描述运动过程。

1.速度-时间关系式：v = v0 + at这个公式表明，物体的速度v是它的初始速度v0与加速度a乘以时间t的和。

该公式适用于任何时间点上的物体速度计算。

2.位移-时间关系式：s = v0t + (1/2)at^2这个公式描述了匀变速直线运动中物体的位移s和时间t之间的关系。

它由物体的初始速度v0、时间t和加速度a确定。

3.速度-位移关系式：v^2 = v0^2 + 2as这个公式表达了物体的最终速度v和位移s之间的关系。

它通过物体的初始速度v0、加速度a和位移s来计算最终速度v。

以上三个公式是匀变速直线运动中最常用的速度时间关系公式。

它们可以相互推导和证明，因此在解题时可以有选择地使用它们中的任意一个。

有了以上的速度时间关系公式，我们就可以用它们来计算物体在匀变速直线运动中的各种参数。

例如，如果我们知道初始速度v0、加速度a和时间t，我们可以用速度-时间关系式计算出最终速度v；如果我们知道初始速度v0、加速度a和位移s，我们可以用速度-位移关系式计算出最终速度v等等。

需要注意的是，在使用以上公式时需保持单位的一致性。

例如，如果加速度的单位为m/s^2，时间的单位为秒，那么速度的单位应为m/s，位移的单位应为米。

总结起来，匀变速直线运动速度时间公式包括速度-时间关系式、位移-时间关系式和速度-位移关系式。

高一暑假-第五讲-匀变速直线运动速度与时间的关系

暑期课程 · 搭建体系，全面学习1 2021-2022学年度暑期第五节知识点一、匀变速直线运动概念知识点引入1.如图所示，如果一个运动物体的v-t 图象是直线，则无论△t 取何值，对应的速度变化量△v 与时间△t 的比值v t ∆∆都是相同的，由加速度的定义v a t∆=∆可知，该物体实际是做加速度恒定的运动．这种运动叫匀变速直线运动．基础知识1．匀变速直线运动的特点(1)加速度a 即2121v v v t t t -∆=∆-为一定值。

(2)v －t 图像是一条2．匀变速直线运动的v －t 图像反映的信息(1)其上每一个点表示某一时刻的速度，正负表示速度的 (即物体运动的方向)．(2)直线的斜率表示，斜率的正负表示加速度的，斜率为正表示加速度方向与选定的正方向，斜率为负表示加速度方向与选定的正方向暑期课程 · 搭建体系，全面学习2 3.不能从斜率的正负判定物体做加速运动或减速运动。

需要结合的正负和的正负来判断物体做加速运动还是减速运动。

4. 若a 与v ，则物体做匀加速直线运动速度增加。

若a 与v ，则物体做匀减速直线运动速度减小。

5．几种常见的匀变速直线运动的v －t 图像(如图所示)(1)直线a ：速度随时间均匀增加，为直线运动．(2)直线b ：速度随时间均匀减小，为直线运动．(3)直线c ：速度随着时间先，后，由于加速度不变，整个运动过程也是直线运动．例题演练1．（2020·金华）对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（）A ．一定是速度越来越大的运动B ．一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动C ．一定是速度保持不变的运动D ．v ﹣t 图象一定是一条过原点倾斜的直线2．（2020·江苏）(多选)质点以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A ．质点的加速度越来越大B ．质点在1s 末的速度一定是2m/s暑期课程·搭建体系，全面学习C．质点的速度每经1s增加2m/sD．质点在任1s末的速度比前1s初的速度大4m/s3．（2020·贵州）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A．匀加速直线运动的加速度是不断增加的B．匀减速直线运动的加速度是不断减小的C．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动D．匀变速直线运动的加速度与速度方向总是相同的4．（2020·广西）（多选）有关物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．若加速度方向与速度方向相同，则物体的速度减少B．若加速度方向与速度方向相反，则物体的速度减少C．物体做匀变速直线运动，其加速度是不变的D．物体原来做匀加速直线运动，若加速度逐渐减小为零，则物体的运动速度逐渐减小为零知识点二、速度与时间的关系式知识点引入设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，求t时刻物体的瞬时速度．基础知识1．公式v t＝v0＋at反映了匀变速直线运动的随时间变化的规律，v0是开始时刻的瞬时速度，称为初速度；v t是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at 是在时间t内的，即Δv＝at.2．公式中的v0、v t、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0（初速度）的方向为正方向．若物体做匀加速直线运动，在公式v t＝v0＋at中的a取；若物体做匀减速直线运动，在公式v t＝v0＋at中的a取3暑期课程 · 搭建体系，全面学习4 3．当v 0＝0时，v t ＝，物体的瞬时速度与时间成正比．4. 速度公式应用时的方法、技巧(1)速度公式v ＝v 0+a t 的适用条件是运动，所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析．(2)分析物体的运动问题，要养成画运动草图的习惯，主要有两种草图：一是v-t 图象；二是运动轨迹．这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现物理量之间的相互关系。

高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案

精心整理高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案【篇一】教学准备.t 图象计算 .2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义. 情感态度与价值观1.培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新*.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.教学重难点1.基本知识(1)定义：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动.(2)分类①匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动.②匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动.(3)图象：匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.2.思考判断(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)?(2)对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v，就等于物体在开始时刻的速度v0，再加上在整个过程中速度的变化量at.2.思考判断(1)公式v=v0+at仅适用于匀加速直线运动.(×)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×)(3)速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动.(√)探究交流组成，故1.上节课“探究小车的速度与时间的变化关系”中所画出的v-t 图象是什么形状?图象的物理意义是什么?2.v-t图线的倾斜程度具有什么含义?3.速度图象中的纵截距和横截距代表什么意义?1.匀速直线运动的v-t图象一条平行于时间轴的直线.从图象中可以直接读出速度的大小和方向.2.匀变速直线运动的v-t图象.2.v-t图象描述的是物体的速度随时间的运动规律，并不表示物体的运动轨迹.例：如图所示为某质点的v-t图象，则下列说法中正确的是()A.在0～6s内，质点做匀变速直线运动B.在6s～10s内，质点处于静止状态C.在4s末，质点向相反方向运动D.在t=12s末，质点的加速度为-1m/s2【审题指导】解答该题主要是观察图线，通过图线的特点得出有关结论，观察图线时，需要注意：时间表示物体向负方向运动.4.可判断物体的运动性质：在v-t图象中，倾斜直线表示物体做匀变速直线运动;平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动;和时间轴重合的直线表示物体静止.四、速度时间关系式的应用【问题导思】1.汽车从静止匀加速运动，经时间t后的速度怎么求出?需要知道什么物理量?2.速度公式v=v0+at中各量的含义是什么?它们是矢量还是标量??tv0的方向为正方向，a、v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值.对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，如v>0，表明末速度与初速度v0同向;若a (2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0反向时物体做匀减速直线运动.误区警示速度公式v=v0+at虽然是加速度定义式的变形，但两式的适用条件是不同的：1.v=v0+at仅适用于匀变速直线运动.2.可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动.度减小为零后不再返回，此后它们就一直停留在某位置不动，故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式.若所给时间小于刹车用时，则可将所给时间代入速度公式求解，若所给时间大于或等于刹车用时，则它们在所给时间速度为零.五、加速度变化的v-t图象例：试说明如图所示的图象中物体的运动情况.【答案】图甲中，物体运动的加速度越来越大，速度越来越大，表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动.图乙中，物体运动的加速度越来越小，最后为0，速度越来越大，度为0，0.Δt即v-t 图象为曲线时，曲线上面某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.对甲图，随时间t的延长，切线斜率变大，即物体做加速度变大的加速运动.同理可得，图乙中的物体做加速度逐渐减小的变加速直线运动.课后小结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+at的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：1.任意相等的时间内速度的增量相同，这里包括大小方向，而不是速度相等.，t得到.与△v，2.速度一时间图象3.速度与时间的关系式v=v0+at4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度【篇二】教学准备教学目标知识与技能1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。

高一物理第二节匀变速直线运动速度和时间的关系人教实验版知识精讲

高一物理第二节匀变速直线运动速度和时间的关系人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：第二节匀变速直线运动速度和时间的关系第三节匀变速直线运动位移和时间的关系二. 知识要点：1. 进一步理解匀变速直线运动的速度时间图象，学会利用图象表示物理规律。

2. 知道匀变速直线运动速度公式的推导方法。

3. 掌握匀变速直线运动的速度公式，会用公式解决有关运动问题。

4. 知道匀变速直线运动位移公式的推导方法。

5. 进一步理解匀变速直线运动的速度时间图象，会利用速度时间图象求位移。

6. 掌握匀变速直线运动的位移公式，会用公式解决有关运动问题。

三. 重点、难点解析：1. 匀变速直线运动的定义小车做直线运动的v—t图象是一条倾斜的直线，表示小车在任意相等的时间内速度的变化都一样，如下列图；小车的加速度不变。

这样的运动是变速运动中最简单的运动形式，叫做匀变速直线运动。

匀变速直线运动的类型：〔1〕匀加速直线运动：速度随时间均匀增加〔如汽车起步、飞机起飞、火车出站、石块自由下落等〕〔2〕匀减速直线运动：速度随时间均匀减小〔如汽车刹车、飞机着落、火车进站、石块竖直上抛等〕2. 匀变速直线运动的图象〔1〕匀变速直线运动的图线是一条倾斜的直线；在时间轴上方，匀加速直线运动图线是一条向上倾斜的直线〔如图2〕，匀减速直线运动图线是一条向下倾斜的直线〔如图3〕。

〔2〕从图线上可以确定物体在任一时刻的速度。

如：在图2中t=6s时刻物体的速度大小为8m/s，方向与规定的正方向一样。

〔3〕从图线上可以确定物体达到某一速度所对应的时刻〔或所需时间〕。

如：在图3中v=2.0 m/s 在t=2s 时刻〔或从0时刻起经历2s 时间〕。

〔4〕从图线上可以确定物体做匀变速直线运动的加速度。

如：在图2中，取t=0时刻到t=6s 时刻过程，时间t=6s ，初速度v 0=2m/s ，末速度v=8 m/s ，如此加速度a =tv v 0-=1 m/s 2，方向与正方向一样。

第06讲匀变速直线运动的速度与时间的关系(解析版)新高一物理暑假衔接课

第06讲匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。

2.v －t 图像：匀变速直线运动的v －t 图像是一条倾斜的直线。

3.特点：(1)运动轨迹是直线。

(2)在相等时间内的速度变化量相等，即ΔvΔt＝常量，即加速度恒定不变。

4.分类(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加。

(2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小。

二、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式2.物理意义：做匀变速直线运动的物体，t 时刻的速度v 等于物体运动开始时的速度v 0加上在整个过程中速度的变化量at 。

3.对速度与时间的关系式的进一步理解(1)速度与时间的关系式v ＝v 0＋at 中，末速度v 是时间t 的一次函数，其v －t 图线是一条倾斜的直线，斜率表示加速度a ，纵轴截距表示初速度v 0。

(2)速度与时间的关系式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。

(3)此公式中有四个物理量，知道其中三个就可以求第四个物理量。

如：v 0＝v －at t ＝v －v 0a等。

4.公式的矢量性公式v ＝v 0＋at 中的v 0、v 、a 均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向。

可以把矢量运算转化为代数运算。

一般取v 0的方向为正方向(若v 0＝0，则取运动的方向为正方向)。

已知量：a 或v 与v 0的方向相同时取正值，与v 0的方向相反时取负值。

待求量：对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明。

5.公式的特殊形式(1)当a ＝0时，v ＝v 0(匀速直线运动)。

(2)当v 0＝0时，v ＝at (由静止开始的匀加速直线运动)。

三、v －t 图像的理解与应用1.匀速直线运动的v －t 图像如图甲所示，匀速直线运动的v －t 图像是一条平行于时间轴的直线。

从图像中可以直接看出速度的大小和方向。

2.匀变速直线运动的v －t 图像如图乙所示，匀变速直线运动的v －t 图像是一条倾斜的直线。

高一物理匀变速直线运动的速度与时间的关系

2 匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动在现实生活中，不同物体的运动快慢程度往往不同.就是同一物体的运动，在不同的过程中，运动情况也不一定相同.比如：火车出站时速度由零逐渐增大，速度达到一定值后匀速运动，进站时速度逐渐减小至零.整个过程中，运动情况不同.火车在不同阶段速度如何变化？加速度发生变化吗？火车出站时速度增加，其v-t 图象如同上节小车在重物牵引下运动的v-t 图象；在平直轨道上行驶时速度不变，v-t 图象是平行于t 轴的直线；进站时速度逐渐减小，三个阶段v-t 图象分别如图2-2-5甲、乙、丙所示：图2-2-51.在以上三个v-t 图象中，取相同时间Δt 看速度的变化量Δv 如何变化.发现图甲Δv ＞0，且数值相同，图乙Δv=0，图丙Δv ＜0且数值也相同.2.取相同时间间隔Δt ′＜Δt ，观察Δv 的变化，结论与上述相同.3.取相同时间间隔Δt ″＜Δt ′，观察Δv 的变化，仍得到上述结论.结论：在任意相等的时间内：图甲、图丙Δv 不变.由a=t v ∆∆知：加速度不变图乙Δv=0，说明做匀速直线运动.归纳：如果一个运动物体的v-t 图象是直线，则无论Δt 取何值，对应的速度变化量Δv 与Δt 的比值t v ∆∆都是相同的，由加速度的定义a=tv ∆∆可知，该物体做加速度恒定的运动. 课件展示：1.匀变速直线运动的定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动.2.特点：（1）相等时间Δv 相等，速度均匀变化；（2）tv ∆∆=a 恒定，保持不变；（3）v-t 图象是一条倾斜直线. 3.分类⎩⎨⎧.,:.,:00越来越小反向与匀减速直线运动越来越大同向与匀加速直线运动v v a v v a课堂训练如图2-2-6所示为四个物体在一条直线上运动的v-t 图象，由图象可以看出，做匀加速直线运动的是（）图2-2-6解析：v-t 图象的斜率就是物体的加速度，A 中图象平行于时间轴，斜率为零，加速度为零，所以做匀速直线运动.B 图象斜率不变，加速度不变，是匀变速直线运动，且由图象可看出，物体的速度随时间减小，所以是做匀减速直线运动.C 图象斜率不变，加速度不变，做匀加速直线运动.D 图象的切线斜率越来越大，表示物体做加速度越来越大的变加速运动. 答案：C二、速度与时间的关系式解决物理问题的常用方法有两种，即图象法和数学分析法.我们可以通过对图象的分析判定物体是否做匀变速运动，做匀变速直线运动的定量描述是怎样的呢？（设计方案一）：利用例题用数学归纳法得出v-t 关系.例1火车原以10.0 m/s 的速度匀速行驶，后来开始做匀加速直线运动，加速度是0.2 m/s 2，从火车加速起第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末……第t 秒末的速度分别是多少？解析：火车匀加速运动时，速度是均匀增大的.加速度是0.2 m/s 2，说明火车每1 s 速度增大0.2 m/s.v 1=10.0 m/s+0.2 m/s=10.2 m/sv 2=10.2 m/s+0.2 m/s=10.4 m/s=10.0 m/s+0.2 m/s+0.2 m/sv 3=10.4 m/s+0.2 m/s=10.6 m/s=10.0 m/s+0.2 m/s+0.2 m/s+0.2 m/s.由以上可类推：第t 秒末的速度应等于初速度加上t 秒内速度的增加，即为：v t =v 0+at. （设计方案二）利用加速度的定义式推导a=x v ∆∆=00--t v v =t 0v -v 解出v=v 0+at答案：v=v 0+at这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式.要点扫描1.速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中v 0是开始计时时的瞬时速度，v t 是经过时间t 后的瞬时速度.2.速度公式中v 0、v t 、a 都是矢量，在直线运动中，规定正方向后（常以v 0的方向为正方向），都可用带正、负号的代数量表示，因此，对计算出的结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明.若经计算后v t ＞0，说明末速度与初速度同向；若a ＜0，表示加速度与v 0反向.3.若初速度v 0=0，则v t =at ，瞬时速度与时间成正比.4.若初速度v 0的方向规定为正方向，减速运动的速度公式v t =v 0-at.当v t =0时，可求出运动时间t=v 0/a.5.利用v=v 0+at 计算未知量时，若物体做减速运动，且加速度a 已知，则代入公式计算时a 应取负数，如v 0=10 m/s ，以2 m/s 2做减速运动，则2 s 后的瞬时速度v t =10 m/s-2×2 m/s=（10-4） m/s=6 m/s.课堂训练汽车以40 km/h 的速度匀速行驶，现以0.6 m/s 2的加速度加速，10 s 后速度能达到多少？分析：此问题已知v 0、a 、t ，求v t ，因此可利用速度关系来求解.解析：设初速度的方向为正方向，v 0=40 km/h=6.340 m/s=11 m/s 因为加速，故a 与v 0同向，a=0.6 m/s 2，时间t=10 s10 s 后速度为：v=v 0+at=11 m/s+0.6 m/s 2×10 s=17 m/s.答案：17 m/s知识拓展刹车问题例2小明驾驶汽车以v=20 m/s 的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况，（如图2-2-7所示）小明紧急刹车，加速度大小为4 m/s 2.求汽车6 s 末的速度.图2-2-7解析：在式子v=v 0+at 中有四个物理量，题目中出现了其中的三个，即v 0=20 m/s ，a=-4 m/s 2，t=6 s 代入公式中，解得：v=v 0+at=20+（-4）×6 m/s=-4 m/s意思是车正以4 m/s 的速度后退，这显然与实际现象违背.根据题意知，刹车一段时间（t=420 s=5 s ）后，汽车速度减为零，以后就会静止，不会后退，故所求速度v=0.答案：0总结：1.在实际生活中，汽车刹车停止后，不会做反向加速运动，而是保持静止.2.题目给出的时间比刹车时间长还是短？若比刹车时间长，汽车速度为零.若比刹车时间短，可利用公式v=v 0+at 直接计算，因此解题前先求出刹车时间t 0.3.刹车时间t 0的求法.由v=v 0+at ，令v=0，求出t 0便为刹车时间，即t 0=av 0. 4.比较t 与t 0，⎩⎨⎧+=<=>.,;0,t t 000at v v t t v 则若则若课堂训练某汽车在平直公路上以43.2 km/h 的速度匀速正常行驶，现因前方出现危险情况而紧急刹车，加速度的大小是6 m/s 2.问刹车后经过5 s ，汽车的速度变为多少？分析：此题与例题相似，解此类题目先求刹车时间t ，然后比较t 与t 0的关系得出结论. 解析：设汽车经时间t 0停止.v 0=43.2 km/h=12 m/s ，v=0，a=-6 m/s 2由v=v 0+at 得t 0=a 0v -v =6120-- s=2 s 则知汽车从刹车开始经过2 s 速度就减为零，故再经过3 s ，汽车速度仍为零. 答案：0三、对速度—时间图象的理解速度—时间图象描述物体的速度随时间的变化关系，从“v-t”图象中我们可获得如下信息：1.某时刻的瞬时速度.2.某段时间内速度变化量.3.加速度大小.4.位移的大小.为了加深对“v-t”图象的理解，说出如图2-8-示图线所代表的意义.图2-2-81.若图象过原点，说明物体做初速度为零的匀加速直线运动，如图①.2.图象不过原点，若与纵轴有截距，表示运动物体初速度为v0，如图②；若与横轴有截距，表示物体经过一段时间后从t0开始运动，如图③.3.两图线交点说明两物体在该时刻具有相同的速度.4.图线是直线说明物体做匀变速直线运动；图线是曲线则表示物体做变加速运动，如图④.5.图线⑤表示物体的速度逐渐减小，做匀减速运动.6.图线⑥在t轴下方表示物体运动的速度方向反向（与正方向相反）.7.图线与横轴t所围成的面积在数值上等于该物体在该段时间内的位移.8.图线的倾斜程度（即斜率），反映了速度改变的快慢，倾斜程度越大，表示速度改变得越快；倾斜程度越小，表示速度改变得越慢，如图线②比图线③速度改变得慢.说明：1.若图线⑤跨过t轴，表示在交点时刻速度减为零，之后做反向加速运动.如图2-2-9所示.图2-2-92.图线不表示物体的运动轨迹.课堂训练如图2-2-10所示，物体在各段时间内做何种运动？哪一段时间内加速度最大？图2-2-10分析：v-t图象的斜率等于加速度的大小，负斜率表示加速度方向与规定的正方向相反.解析：由v-t 图象的意义可知，物体在0——t 1、t 4——t 5时间内做匀加速运动；t 2——t 3、t 6——t 7时间内做匀减速直线运动；在t 1——t 2、t 5——t 6时间内做匀速直线运动.v-t 图象的斜率大小等于加速度大小，t 2——t 3段斜率最大，所以加速度最大.小结：速度大小的变化情况仅由速度和加速度方向的关系确定，不要认为加速度为负值，就做匀减速运动.思考与讨论：为什么v-t 图象只能反映直线运动的规律？因为速度是矢量，既有大小又有方向.物体做直线运动时，只可能有两个速度方向，规定了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出v-t 图象.所以，只有直线运动的规律才能用v-t 图象描述，任何v-t 图象反映的也一定是直线运动规律.四、速度—时间关系的应用运动学问题往往有多种解法.解题时可灵活处理，以开拓思路，提高能力.本节课学习了速度—时间关系，利用此关系，我们来探究一道题目的解法.例3火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8 km/h ，1 min 后变成54 km/h ，又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8 km/h ？分析：题中给出了火车在三个不同时刻的瞬时速度，分别设为v 1、v 2、v 3，火车的运动的示意图如图2-2-11所示.由v 1、v 2和时间t 1可以算出火车的加速度a ，再用速度公式就可算出t 2.还可以画出v-t 图，如图2-2-12所示.图2-2-11解法一：三个不同时刻的速度分别为v 1=10.8 km/h=3 m/sv 2=54 km/h=15 m/sv 3=64.8 km/h=18 m/s时间t 1=1 min=60 s据a=tv v 12-得加速度 a=60315-m/s 2=0.2 m/s 2 则时间t 2=a v v 23-=2.01518- s=15 s. 解法二：此运动加速度不变由于a=tv ∆，所以112t v v -=223t v v - 得所求时间t 2=1223v v v v --t 1=15 s.解法三：因为物体加速度不变，作出其v-t 图象如图2-2-12所示，由图中的相似三角形可知1213v v v v --=121t t t +图2-2-12代入数据315318--=60602t +，解得t 2=15 s. 答案：15 s规律方法总结：1.速度公式v t =v 0+at 的适用条件是匀变速直线运动，所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析.2.分析物体的运动问题，要养成画运动草图的习惯，主要有两种草图：一是v-t 图象；二是运动轨迹.这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的相互关系.3.如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动规律.如果全过程不是匀变速运动，但只要每一小段做匀变速运动，也可以在该小段应用匀变速速度公式求解.课堂训练发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s 2，燃烧30 s 后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10 m/s 2的匀减速运动，10 s 后第二级火箭启动，卫星的加速度为80 m/s 2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？解析：整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动，但可以分为三个匀变速直线运动处理.第一级火箭燃烧完毕时的速度v 1=a 1t 1=50×30 s=1 500 m/s减速上升10 s 后的速度v 2=v 1-a 2t 2=1 500 s-10×10 s=1 400 m/s第二级火箭脱离时的速度v 3=v 2+a 3t 3=400 s+80×90 s=8 600 m/s.答案：8 600 m/s2 匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=+=+=⎩⎨⎧-a v v t t v v a at v v atv v t v 0000::::::求运动时间求加速度求某时刻的速度应用公式倾斜的直线图象加速度恒定的直线运动定义匀变速直线运动。

高一物理匀变速直线运动的规律3

（4）做匀变速直线运动的物体的初速度为v0，末速度为vt，则在这段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度=vt/2=1/2(v0+vt) （5）在上述时间的位移中点的即时速度=
v02 vt2 2
1、两个中点速度比较
【例1】物体从A到B做匀变速直线运动，
经过中间位置时的速度为v1，它在这段时
间中间时刻的速度为v2，则(
)
A.物体做匀加速运动时， v1 ＞ v2
B.物体做匀加速运动时， v1 ＜ v2
C.物体做匀减速运动时， v1 ＞ v2
D.物体做匀减速运动时， v1 ＜ v2
2、注意公式矢量性
匀变速直线运动中所涉及的物理量有五个，分别为v0、vt、s、a、t,其中t 是标量，其余均为矢量，一般情况下，选初速度方向为正方向.当知道五个量中的任意三个的时候，就可以利用公式求出其余两个量.
s-t图像：
（Ⅰ）s-t图像和物体的运动轨迹是不同两个概念。（Ⅱ）①图线在纵轴上的截距表示开始计时物体的位移不为零（想对于参考点）；②图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发。
（Ⅲ）两图线相交说明两物体相遇，其交点横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。（Ⅳ）图像斜率为物体的速度. （Ⅴ）图像是直线表示物体作匀速运动，曲线表示作变速运动（各点斜率不同，物体在各点速度不同）。
今让一质点以加速度a由A点从静止开始沿直
线向B点运动，但每过一个等分点，加速度
都增加 a ，试求该质点到达B点时的速度
6、相对运动的处理
例9、航空母舰以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞，某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度a=5.0m/s2，速度必须达到v=50m/s 才能起飞，该航空母舰甲板长L=160m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以多大的速度V0向什么方向航行？

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