高中物理必修1匀变速直线运动的速度与时间的关系

1、2 2匀变速直线运动的速度与匀变速直线运动的速度与时间的关系时间的关系一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1定义定义：沿着一条直线，且：沿着一条直线，且_恒定不变恒定不变的运动的运动2分类分类(1)匀加速直线运动是物体的匀加速直线运动是物体的速度随着时间速度随着时间_的直线运动的直线运动加速度加速度均匀增加均匀增加(2)匀减速直线运动是物体的速度随着时间匀减速直线运动是物体的速度随着时间_的直线运动的直线运动3直线运动的直线运动的vt图象图象均匀减小均匀减小(1)匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象是一条平行于图象是一条平行于_的直线，如右上图所示的直线，如右上图所示(2)匀变速直线运动的匀变

2、速直线运动的vt图象是一条图象是一条_的直线，如右图所示的直线，如右图所示a表示匀加速直线运动表示匀加速直线运动 ，b表示匀减速直线运动表示匀减速直线运动时间轴时间轴倾斜倾斜(3)vt图线的倾斜程度，即图线斜率等于物体图线的倾斜程度，即图线斜率等于物体的的_加速度加速度二、速度与时间的关系式二、速度与时间的关系式1速度公式：速度公式：v_.2对公式的理解对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，：做匀变速直线运动的物体，在在t时刻的速度时刻的速度v，就等于物体在开始时刻的，就等于物体在开始时刻的_，再加上在整个过程中速度的，再加上在整个过程中速度的_v0at速度速度v0变化量变化量一、对速度与时间

3、关系式的理解一、对速度与时间关系式的理解1公式公式vv0at中各符号的含义中各符号的含义(1)v0、v分别表示物体的初、末速度分别表示物体的初、末速度(2)a为物体的加速度，且为物体的加速度，且a为恒量为恒量2公式的矢量性公式的矢量性(1)公式中的公式中的v0、v、a为矢量，应用公式解题时，为矢量，应用公式解题时，一般取一般取v0的方向为正方向，的方向为正方向，a、v与与v0的方向相同的方向相同时取正值，与时取正值，与v0的方向相反时取负值的方向相反时取负值(2)a与与v0同向时物体做匀加速运动，同向时物体做匀加速运动，a与与v0方向相方向相反时，物体做匀减速直线运动反时，物体做匀减速直线运动

4、3公式的适用条件公式的适用条件公式公式vv0at只适用于匀变速直线运动只适用于匀变速直线运动4公式公式vv0at的特殊形式的特殊形式(1)当当a0时，时，vv0(匀速直线运动匀速直线运动)(2)当当v00时，时，vat(由静止开始的匀加速直线由静止开始的匀加速直线运动运动)【特别提醒】【特别提醒】vv0at是匀变速直线运动速是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式，只要知道初速度度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和和加速度加速度a，就可以计算出各个时刻的瞬时速度，就可以计算出各个时刻的瞬时速度一质点从静止开始以一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速的加速度做匀加速运动，经运动，经5

5、 s后做匀速运动，最后后做匀速运动，最后2 s的时间质的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？大？答案：答案：5 m/s2.5 m/s2，方向与速度方向相，方向与速度方向相反反二、对匀减速直线运动有两种处理方法二、对匀减速直线运动有两种处理方法一种是将一种是将a直接用负值代入，速度公式直接用负值代入，速度公式vv0at形式不变；另一种是将形式不变；另一种是将a用其绝对值代入用其绝对值代入(即即a仅表示加速度的大小仅表示加速度的大小)，速度公式须变形为，速度公式须变形为vv

6、0at.汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在，如果必须在2 s内停下来，汽车的行驶内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在速度行驶，必须在1.5 s内停下来，汽车在刹车内停下来，汽车在刹车的过程中加速度至少多大？的过程中加速度至少多大？答案：答案：(1)43.2 km/h(2)8 m/s2点拨：点拨：匀变速直线运动在任意相等的时间内匀变速直线运动在任意相等的时间内速度的变化都相等，速度均匀变化图中显示速度的变化都相等，速度均匀变化图中显示出其速度在增加

7、，在相等的时间间隔内，速度出其速度在增加，在相等的时间间隔内，速度的变化量不相等，则物体的运动不是匀加速运的变化量不相等，则物体的运动不是匀加速运动，是加速度在减小的变加速直线运动动，是加速度在减小的变加速直线运动.解析：解析：匀加速直线运动中，加速度和速度方匀加速直线运动中，加速度和速度方向相同，选项向相同，选项A正确；加速度度的正负取决于正正确；加速度度的正负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度都加速直线运动还是匀减速直线

8、运动，加速度都有可能是正值，也有可能是负值，选项有可能是正值，也有可能是负值，选项C正确，正确，B错误；当规定初速度方向为正方向时，匀加速错误；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正值，选项值，选项D正确正确答案：答案：ACD【跟踪发散】【跟踪发散】11：关于匀变速直线运动，下：关于匀变速直线运动，下列说法正确的是列说法正确的是()A是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动运动B是速度不变、加速度变化的直线运动是速度不变、加速度变化的直线运动C是速度随时间均匀变化、加速度也随时间

9、均是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动匀变化的直线运动D当加速度不断减小时，其速度也一定不断减当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小小解析：解析：匀变速直线运动是速度均匀变化，而加匀变速直线运动是速度均匀变化，而加速度不变的直线运动，选项速度不变的直线运动，选项A正确正确答案：答案：A答案：答案：16 m/s4 m/s0【反思总结】【反思总结】(1)明确研究过程及已知量和未明确研究过程及已知量和未知量知量(2)对匀减速直线运动，加速度对匀减速直线运动，加速度a应代入负值运应代入负值运算，即算，即a、v反向反向(3)结合生活实际，切忌盲目套用公式结合生活实际，切忌盲目套用公式

10、【跟踪发散】【跟踪发散】21：物体做匀加速直线运动，：物体做匀加速直线运动，已知第已知第1 s末的速度是末的速度是6 m/s，第，第2 s末的速度是末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是，则下面结论正确的是()A物体零时刻的速度是物体零时刻的速度是3 m/sB物体的加速度是物体的加速度是2 m/s2C任何任何1 s内的速度变化都是内的速度变化都是2 m/sD第第1 s内的平均速度是内的平均速度是6 m/s答案：答案：BC答案：答案：ABCvt图象的应用图象的应用一、匀变速直线运动的一、匀变速直线运动的vt图象的特征图象的特征由匀变速直线运动的速度公式由匀变速直线运动的速度公式vv0at可知，

11、匀可知，匀变速直线运动的变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线图象是一条倾斜的直线注意注意：vt图象表示速度随时间的变化规律，并图象表示速度随时间的变化规律，并不表示物体运动的轨迹不表示物体运动的轨迹二、对二、对vt图象的理解图象的理解1vt图象能准确、全面反映速度图象能准确、全面反映速度v随时间的随时间的变化规律，如果图线为直线，表示物体做匀变变化规律，如果图线为直线，表示物体做匀变速直线运动速直线运动(或匀速直线运动或匀速直线运动)，如果图线为曲，如果图线为曲线，表示物体做加速度变化的直线运动线，表示物体做加速度变化的直线运动2如果如果vt图象为过原点的倾斜直线，表示图象为过原点的倾斜直线

12、，表示物体做初速度为物体做初速度为0的匀加速直线运动，若图线的匀加速直线运动，若图线不过原点，则在纵轴上的截距表示初速度不过原点，则在纵轴上的截距表示初速度3图线与横轴的交点表示该时刻物体速度为图线与横轴的交点表示该时刻物体速度为0，该时刻前后速度反向该时刻前后速度反向4在同一在同一vt图象中两图线相交，其交点的纵坐图象中两图线相交，其交点的纵坐标表示两物体速度相等时的速度，横坐标表示两标表示两物体速度相等时的速度，横坐标表示两物体速度相等时的时刻物体速度相等时的时刻注意：注意：两图线的交点并非表示相遇时刻两图线的交点并非表示相遇时刻5在在vt图象中，可以根据速度的正负判断速度图象中，可以根据

13、速度的正负判断速度方向，根据速度的绝对值判断速度的大小方向，根据速度的绝对值判断速度的大小6在在vt图象中，图线与时间轴围成的面积表示图象中，图线与时间轴围成的面积表示物体的位移，围成的面积在时间轴上方，表示位物体的位移，围成的面积在时间轴上方，表示位移方向与规定的正方向相同，取正值；若在时间移方向与规定的正方向相同，取正值；若在时间轴下方，表示位移方向与规定的正方向相反，取轴下方，表示位移方向与规定的正方向相反，取负值负值三、三、vt图象的常见应用图象的常见应用1根据图象判断物体运动方向、运动性质等根据图象判断物体运动方向、运动性质等2根据图象计算位移根据图象计算位移答案：答案：2L1已知一

14、运动物体的初速度已知一运动物体的初速度v05 m/s，加速度，加速度a3 m/s2，由此可知，由此可知()A物体的加速度方向与速度方向相同，而物体物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在减小的速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，而物体物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在增大的速度在增大C物体的加速度方向与速度方向相反，而物体物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在减小的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，而物体物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在增大的速度在增大解析：解析：物体的初速度方向为正方向，其加物体的初速度方向为正方向，其加速度为负表示加

15、速度的方向与速度方向相反，速度为负表示加速度的方向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动，其速度在均匀减物体做匀减速直线运动，其速度在均匀减小小答案：答案：C2下列有关对匀变速直线运动的认识，其中观点下列有关对匀变速直线运动的认识，其中观点正确的是正确的是()A物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C匀变速直线运动是速度变化量为零的运动匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D匀变速直线运动的加速度是一个恒量匀变速直线运动的加速度是一个恒量解析：解析：匀变速直线运动的速度大小时刻在发匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化，在相等的时间里通过的位移一定不会生变化，在相等的时间里通过的位移一定不会相等，相等，A错误；匀变速直线运动的加速度大小错误；匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化，和方向都不能变化，B错误；错误；C的说法也是错误的说法也是错误的，正确答案为的，正确答案为D.答案：答案：D3一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在一辆车由