物理必修一： 2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系
（1）速度与时间的关系式
运动物体的加速度（恒定）
从0时刻计算的时间
v v0 at
计时0时刻的速度（初速度）
任意 t 时刻的速度（瞬时）
公式说明： ④ 应用
v v0 at
v0 v at （求运动的初速度） a v v0 （求加速度）
t t v v0（求运动时间）
a
v=0 +
t =2s
v0 ? a
画出运动 情况示意图
解：根据v = v0+at 有
v0=v−at =0−(−6m/s2)×2s
写出原始公式 解得未知量表达式
代入数值进行计算
=12m/s
◎要规定正方向，一般以初速
=43.2km/h
度的方向为正方向。如以其他
汽车的速度不能超过43.2km/h 方向为正方向，要特别说明。
例题3、(多选)物体甲的x t图象和物体乙的v t图象如图所示，则这两物体的运 动情况是( )
A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m B．甲在整个t＝6 s时间内有往返运动，它通过的总位移为零 C．乙在整个t＝6 s时间内有往返运动，它通过的总位移为零 D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
知
一、匀变速直线运动
识
1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动
概
2、v-t图象：一条倾斜直线
括
匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加 3、分类
匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少
二、速度与时间的公式
1、公式：v v0 at
2、适用条件：只适用于匀加速（或匀减速）直线运动 3、应用：求某时刻的速度
取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从 初态到末态，时间的变化量为∆t，则∆t = t—0，速度的变化量为 V,则∆V = V—V0。
表达式 V= V0 + a t
例题1、汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度 加速，10s后速度达到多大？
在v—t图象中能看出哪些信息呢?
活动1：描述它的运动情况 活动2：尝试取相等的时间间隔， 看它们的速度变化量．
v t
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图象是一条倾斜的直线的 运动，是加速度不变的运动。
解： v0=36km/h=11m/s a= 0.6m/s2 t =10s
10s后速度为
分析已知未知条件 统一单位
v = v0+ at =10m/s + 0.6m/s2×10s
=16m/s
写出公式 代入数值（统一单位） 计算结果
=57.6km/h
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须 在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多大？
总结：质点沿着一条直线运动，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运 动．它的速度一时间图象是一条倾斜的直线．在匀变速直线运动中，如果物 体的速度随着时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速 度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动．
t
以上两个图，如何用公式表达速度时间关系？
2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系
答案：(1)物体做初速度为18m/s，加速度为－2m/s2的
匀变速直线运动 a＝－2m/s2 (2)4s或14s 点评：注意数形结合，识别图象的物理意义，搞清速 度与加速度的方向关系．
(辽宁沈阳二中09－10学年高一上学期期中)北京奥
运会取得了举世瞩目的成功，某运动员(可看作质点)参加 跳板跳水比赛，t＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关 系图象如图所示，则 ( )
点评：解决运动学问题要善于由题意画出图示，利用 图示解题不论是从思维上还是解题过程的叙述上都变得简 洁，可以说能起到事半功倍的作用，事实上，能够正确地 画出图示就说明你对题目中交待的物理过程有了很清楚的
认识，这是对同学们要求较高且难度比较大的基本功，一
定要注意领会．
货车以v＝20m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急
解析：(1)航空母舰静止时，飞机在航空母舰上做初速
度为零的匀加速直线运动，最大加速度a＝5m/s2，加速时 间t＝8s，则据匀变速直线运动的速度公式，飞机8s后所能 达到的速度： v＝v0＋at＝0＋5×8m/s＝40m/s
由于该速度小于飞机安全起飞的速度50m/s，所以飞
机根本无法安全起飞．
(2)从第(1)问知：以航空母舰为参考系，飞机离开航空 母舰时相对于航空母舰的速度为v＝40m/s，若航空母舰以
②v－t图象的几方面理解
a．图线的斜率表示加速度：a＝k＝ 的时刻． c．面积：图线与坐标轴、时刻线所围的面积(由坐标 .
b．截距：纵截距表示初速度，横截距表示速度为零
系中数据求得)等于物体的位移．
d．交点：图线的交点表示物体具有相同的速度． (3)变加速直线运动的v－t图象． 物体做加速度变化的直线运动，其v－t图象为一条曲 线．
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.。
人教版高中物理必修1 第二章第2节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件(共17张PPT)
匀 变
末态的速度
运动过程对应的时间
速 直
v = v0+ a t
线
运
初态的速度
动
加速度
公 此关系式只适用于匀变速直线运动
式
的
说 明
v 说明：△ = a t
通过v-t图象来理解速度与时间关系式
匀加速直线运动
匀减速直线运动
v
v △v
△t
v0 v
△v
△t
v0 v
t
t
三、 速度公式的应用
例1：汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以 0.5m/s2的加速度加速，10s后的速度能达到多少？
与
时
间
的
关y
系
v y=kx+b
v=v0+at
式
b
v0
O
x
O
t
推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系
公式 （物理方法）
v
v
推导的起点 加速度不变
v0
推导过程:
0
tt
因为加速度保持不变，由 a=Δv /Δt ……（ 1 ）
Δv=v-v0 Δt=t-0
…… （ 2 ） ……（ 3 ）
所以 v=v0+at
△△tt△t△△△vvv△t △v△△t△t△t v △t △△△vvv
0 123 t1 t2 t3
4 t4
t/s
v 2m / s2 t
v 2m / s 2m / s2 t 1s
—ΔΔtv— = —ΔΔtv—′′ = 恒量
无论 Δt 选取什么区间 对应的Δv 与Δt 比值恒定
即：加速度不变
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
高一物理必修一第二章知识点归纳笔记
高一物理必修一第二章知识点归纳笔记高一物理必修一第二章知识点归纳（人教版）一、匀变速直线运动的速度与时间的关系1. 匀变速直线运动- 定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。
- 分类：- 匀加速直线运动：速度随时间均匀增加，加速度方向与速度方向相同。
- 匀减速直线运动：速度随时间均匀减小，加速度方向与速度方向相反。
2. 速度 - 时间公式- v = v_0+at- 其中v是末速度，v_0是初速度，a是加速度，t是时间。
- 理解：这个公式描述了匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
如果知道初速度、加速度和时间，就可以求出末速度。
二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1. 位移公式- x = v_0t+(1)/(2)at^2- 这里x表示位移，v_0是初速度，a是加速度，t是时间。
- 推导：利用速度 - 时间图像（v - t图像），位移等于图像与坐标轴围成的面积。
对于匀变速直线运动，v - t图像是一条倾斜的直线，通过梯形面积公式推导得出该位移公式。
2. 平均速度公式- ¯v=(x)/(t)=v_0 +(1)/(2)at（由位移公式x = v_0t+(1)/(2)at^2变形得到） - 对于匀变速直线运动，还有¯v=(v_0 + v)/(2)（其中v = v_0+at）。
这个公式在解决一些只涉及初末速度和位移的问题时很方便。
三、匀变速直线运动的位移与速度的关系1. 公式推导- 由v = v_0+at可得t=(v - v_0)/(a)，将其代入位移公式x =v_0t+(1)/(2)at^2中，得到x=frac{v^2-v_{0}^2}{2a}。
2. 应用- 在已知初速度、末速度和加速度的情况下，可以方便地求出位移；或者在已知位移、初速度和加速度时求出末速度等。
四、自由落体运动1. 定义- 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2. 特点- 初速度v_0 = 0，加速度a = g（g≈9.8m/s^2，方向竖直向下）。
物理：2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件(新人教版必修1)
某物体做直线运动的v-t图象如图 所示。 某物体做直线运动的 图象如图2-2-4所示。求： 图象如图 所示 的位移x ⑴前4 s的位移 1; 的位移 的位移x ⑵前7 s的位移 2; 的位移 内的路程。 ⑶前7 s内的路程。 内的路程 【答案】⑴16 m ⑵10 m ⑶22 m 答案】
图2-2-4
2.应用 0+at求解匀减速运动的实际问题时应 应用v=v 应用 求解匀减速运动的实际问题时应 注意哪些事项？ 注意哪些事项？ 在匀减速直线运动中，若取 的方向为正方向， 在匀减速直线运动中，若取v0的方向为正方向， 为负值。 较大时， 则a为负值。当时间 较大时，末速度可能为负，而 为负值 当时间t较大时 末速度可能为负， 负值是否符合实际，则需要进行分析。 负值是否符合实际，则需要进行分析。例如汽车刹 车时，初速度为10 车时，初速度为 m/s，加速度 ，加速度a=-2 m/s2，5 s后速 后速 度就变为零了。但有的同学却求出7 时的速度 度就变为零了。但有的同学却求出 s时的速度 v=v0+at=10 m/s+（-2）×7 m/s=-4 m/s。这显然是汽 （ ） 。 车刹车后又以相同的加速度倒车， 车刹车后又以相同的加速度倒车，与实际是不相符 出现这些错误，不是公式有问题， 的。出现这些错误，不是公式有问题，而是我们没 有明确v=v 只适用于匀变速直线运动。 有明确 0+at只适用于匀变速直线运动。刹车过程 只适用于匀变速直线运动 的匀减速运动与刹车后的“静止” 的匀减速运动与刹车后的“静止”已经不是同一个 运动了。 运动了。
第二章 匀变速直线运动的研究
学案2 学案2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动是一种理想化的运 动模型。 动模型。生活中的许多运动由于受到多 种因素的影响，运动规律往往比较复杂， 种因素的影响，运动规律往往比较复杂， 但我们忽略某些次要因素后， 但我们忽略某些次要因素后，有时也可 以把它们看成是匀变速直线运动，例如： 以把它们看成是匀变速直线运动，例如： 在平直的高速公路上行驶的汽车， 在平直的高速公路上行驶的汽车， 在超车的一段时间内， 在超车的一段时间内，可以认为它做匀 加速直线运动， 加速直线运动，刹车时则做匀减速直线 运动，直到停止。 运动，直到停止。 深受同学们喜爱的滑板车运动中， 深受同学们喜爱的滑板车运动中， 运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀 加速直线运动， 加速直线运动，笔直滑上斜坡时做匀减 速直线运动。 速直线运动。 我们通过实验探究的方式描绘出小 车的v-t图象 图象， 车的 图象，它表示小车做什么样的运 动呢？小车的速度随时间怎样变化呢？ 动呢？小车的速度随时间怎样变化呢？ 我们能否用数学方法得出速度随时间变 化的关系式呢？ 化的关系式呢？
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的规律2匀变速直线运动速度与时间的关系课件教科版必修第一册
【思维方法】
分析v t图像问题要做到“三看”“三定”和“一计算”
(1)三看
①一看轴：看清坐标轴表示的物理量．
②二看线：看清图像形状，确定两个物理量的变化规律．
③三看点：看清交点、折点、边界点，明确不同“点”的物理意义，
确定物理量的变化范围及其条件．
(2)三定
①一定：图像与物体运动过程的关系．
②二定：图像与物理公式的关系．
(2)当a＝0时，vt＝v0.
加速度为零的运动是匀速直线运动，也表明匀速直线运动是匀变速
直线运动的特例．
【典例示范】
题型1 单一运动过程问题
例1 火车沿平直轨道加速前进，加速度不变．通过某一路标时的速
度为10.8 km/h，1 min后变成54 km/h，再经过多长时间火车的速度才
能达到64.8 km/h?
3．如图所示，一辆汽车安装了全自动刹车
系统，该车车速v＝8 m/s，当汽车与前方障
碍物之间的距离小于安全距离时，该系统立
即启动，启动后汽车刹车加速度大小为4～6
m/s2 ，在该系统控制下汽车刹车的最长时间
为(
)
A．1.33 s
B．2 s
C．2.5 s
D．4 s
答案：B
0−v0
0−8
解析：车速已知，刹车加速度最小时，刹车时间最长，故有tmax＝
思 维 导 图
必备知识·自主学习
一、匀变速直线运动的速度与时间的关系
v0＋at
1．关系式：vt＝__________．
2．物理意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度vt等于物体
速度v0
在开始时的________加上在整个过程中速度的__________．
人教版高中物理必修一《匀变速直线运动的速度与时间的关系》知识全解
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》知识全解【教学目标】1．根据实验得到的v-t 图像是一条倾斜的直线，建构匀变速直线运动的模型，了解匀变速直线运动的特点。
2．能根据v-t 图象得出匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v 0+at ，理解公式的含义。
3．能应用匀变速直线运动的速度和时间的关系式或图像分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
【内容解析】1．匀变速直线运动速度与时间的关系物理量之间的函数关系可以用图象表示，也可以用公式表示。
用公式表示物理量之间的函数关系，往往显得更加简洁和精确。
那么，小车的速度图象——这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系，怎样用公式来描述呢？对于匀变速直线运动来说，由于其速度图象是一条倾斜的直线，无论△t 大些还是小些，对应的速度变化量△v 与时间变化量△t 之比都是一样的。
设初始时刻（t =0）的速度为v 0，t 时刻的速度为v ，不妨取△t =t -0，则对应的△v =v -v 0。
从而，由：000v v v v v a t t t --∆===∆-，可得：0v v at =+。
这就是匀变速直线运动的速度公式。
2．对匀变速直线运动速度公式的理解匀变速直线运动速度公式表明，物体运动的速度是时间的一次函数，所以速度图象是一条倾斜的直线。
匀变速直线运动速度公式描述了物体运动的速度与时间的关系。
教材得出这一公式的逻辑推理过程，强化了从实验得出规律的一般性过程，让我们体验了科学推理的方法，练习了用图象分析问题的一般方法。
3．公式/2t v v =的再认识设物体做匀变速直线运动的初速度为v 0，加速度为a ，经时间t 后末速度为v ，并以/2t v 表示这段时间中间时刻的瞬时速度。
由：0v v at =+，/202t t v v a =+ 可得：0/22t v v v +=。
因为匀变速直线运动的速度随时间是均匀变化的，所以它在时间t 内的平均速度v 就等于时间t 内的初速度v 0和末速度v 的平均值，即0/22t v v v +=。
精选人教版高中物理必修一教案：2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【教学目标】1. 知道匀变速直线运动的基本规律。
2. 掌握速度公式的推导，并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图像。
【教学重点】1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
【教学难点】对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
［课时安排］１课时。
【教学过程】一、引入新课什么是瞬时速度？匀速直线运动和匀变速直线运动中的瞬时速度有什么不同？瞬时速度是指物体在运动中的某一时刻或某一位置的速度。
匀速直线运动中的瞬时速度是不变的，匀变速直线运动中的瞬时速度是时刻改变的。
二、匀变速直线运动匀速直线运动的v-t 图是怎么样的呢？如图1，一条平行与时间轴的直线，表示物体的速度不随时间变化上节课做了实验，得出了小车速度随时间的变化规律，图像又是怎么样的呢？大家画出的图像多如图2所示：图2：图像是一条倾斜的直线，在图像上无论Δt 取多大，对应的速度变化量Δv 与Δt 之比都是一样的，即物体在任一时间间隔内的平均加速度均相等（也即直线上各点的斜率相等）。
0 图1 t/s -1 v 0 图3 t Δtt/s -1v v v v v 0 图2 t t/sv我们把物体沿一条直线，且加速度不变的运动，叫匀变速直线运动。
匀变速直线运动v-t 图像是一条倾斜的直线。
匀加速直线运动：速度随时间均匀增加匀减速直线运动：速度随时间均匀减少练习：A 、B 、C 、D 四个物体在一条直线上运动，它们的速度时间图象如图所示，请回答以下问题：（1）哪个物体的加速度为零而速度不为零？（2）哪一时刻两物体的速度相同而加速度不同？（3）同一时刻，哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同？（4）同一时刻，哪一物体的加速度比另一物体小，但速度比另一物体大？讨论：当V —t 图像是曲线时,物体运动的加速度是如何变化的？（图4）1. 相同的时间间隔Δt 内增加的速度Δv 不同，所以不同时间段内平均加速度不同。
人教版高中物理必修一教案(第二章)
2.2 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基本规律。
2. 掌握速度公式的推导，并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。
学习重点：1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
主要内容:一、匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。
1． 匀加速直线运动：2． 匀减速直线运动：二、速度与时间的关系式1．公式：at v v t +=02．推导：①由加速度定义式变形：②也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出：加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量，且时间t 内速度的改变量△V=at ，设物体的初速度为V 0，则t 秒末的速度为V t = V 0+△V= V 0+at3．物理意义：4．由数学知识可知，V t 是t 的一次函数，它的函数图象是一条倾斜直线，直线斜率等于a ，应用速度公式时，一般取V 0方向为正方向，在匀加速直线运动中a ＞0，在匀减速直线运动中a ＜0。
【例一】汽车以40km/h 的速度匀速行驶，现以0．6m/s 2的加速度加速运动，问10s后汽车的速度能达到多少？【例二】一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s ，加速度大小为3m/s 2，求：①汽车第3s 末的瞬时速度大小？②汽车速度刚好为零时所经历的时间？【例三】火车从A 站驶往B 站，由静止开始以0．2m ／s 2加速度作匀变速直线运动，经1分钟达到最大速度V m 后匀速行驶，途中经过一铁路桥，若火车过桥最高限速为18km ／h ，火车减速的最大加速度为0．4m ／s 2，则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?【例四】如图所示，在一光滑斜面上，有一小球以V 0=5m/s沿斜面向上运动，经2s 到达最高点，然后又沿斜面下滑，经3s 到达斜面底端，已知小球在斜面上运动的加速度恒定，试求：(1)小球运动的加速度。
匀变速直线运动的速度与时间的关系说课稿
匀变速直线运动的速度与时间的关系说课稿各位评委，大家好！今天我将要为大家说课的课题是“匀变速直线运动的速度与时间的关系”。
我将从说教材，教学目标，重点难点，教法学法，教学内容等几个方面进行说课。
首先是：说教材：《匀变速直线运动的速度与时间的关系》选自人教版高一物理必修一第二章第二节的内容。
这一节的内容阐述了匀加速直线运动中速度和时间之间的关系，是研究匀加速甚至是变加速运动的一个基础，可以让学生更熟练运用速度，时间，加速度，位移的相互关系和运用，并且可以用这个知识点来解决部分实际问题。
因此本节课在高中物理研究运动的重要，在这里打下基础。
第二，教学目标：1.知识与技能：（1）知道匀速直线运动v-t图像。
（2）知道匀加速直线运动v-t图像。
（3）匀加速直线运动的速度与时间的关系的公式V=Vo+ａｔ。
并能应用其进行计算，和解决实际问题。
２.过程与方法：（１）让学生初步了解探究学习的方法。
（２）培养学生的逻辑推理能力，数形结合能力，应用数学知识解决物理现象能力，培养学生动脑的习惯。
３，情感态度和价值观：（１）培养学生基本的科学素养。
（２）培养学生建立事物是相互关系的唯物观。
（３）培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
第三，教学重点，难点:根据新课程的标准和要求，及教材内容和学生学习的实际情况，我认为本节的教学重点是：１，匀变速直线运动的ｖ－ｔ图像，概念和特点。
２，匀加速直线运动的速度与时间的关系的公式V=Vo+ａｔ。
并能应用其进行计算。
教学难点为：运用匀变速直线运动图像推导出V=Vo+ａｔ公式。
第四、说教法、学法本节以学习过的位移，速度，加速度等概念和v-t图像为基础，巧用提问，激起学生的学习欲望，让学生自己推导出公式，然后老师简明扼要的讲解，帮助学生理解公式。
让学生更自主的参与学习过程，目的是更好的调节课堂气氛，让学生在轻松，自主，讨论的学习氛围中完成学习任务，同时也能培养学生的学习积极性。
而学生已经掌握了位移，速度，加速度等概念，这节课只是将概念再匀加速的情况下关系化，只要抓住原理，应该不难理解和掌握。