人教版高中物理必修一第二章匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度与时间的关系教材分析匀变速直线运动的速度与时间的关系是高中物理第一个关于运动学的公式，它将会是后面学习运动学的基础。

本节通过速度时间的图像为基础过渡到用公式来表达运动的过程，让学生体会探究物理规律的过程。

通过数形结合的方法研究物理，体会物理知识表达的多元性，同时联系生活实际，激发学生的探索和创新的兴趣。

初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。

教学目标与核心素养物理观念：掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动、v-t图象的特点。

掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。

科学思维：培养学生的逻辑推理能力，数形结合的能力，应用数学知识的解决物理问题的能力。

科学探究：引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。

科学态度与责任：培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点；培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。

教学重难点匀变速直线运动模型的建立及对其速度时间关系的理解和应用教学过程一、导入新课在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像如下，它表示小车在做什么样的运动？通过多媒体课件展示：上节课的实验。

问题：1、速度如何变化？（速度在增大，速度方向不变。

）2、能求出加速度吗?加速度有何特点？由图象可知无论t∆选在什么区间，对应的速度的变化量v∆与时间的变化量t∆之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。

所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。

二、新课教学匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。

特点：①加速度a 恒定不变（任何相同的时间间隔，速度变化量都保持不变，即速度随时间均匀变化）②v-t 图像是一条倾斜的直线匀变速直线运动具体的可以为两大类，速度增加和速度减少。

①匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加。

（如图线a ）②匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。

（如图线b ）探讨：匀变速直线运动速度与时间的关系式的推导(学生活动）除了v-t 图像外，我们也可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系：已知物体以初速度v 0做匀加速直线运动，加速度为a,求t 秒末物体的瞬时速度？总结：匀变速直线运动速度与时间的关系式由于加速度a 在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at 就是t 时间内速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度，就得到t 时刻物体的速度。

活动 5：若已知匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a，如何推导出位 移 x 与时间 t 的关系式？
提示：根据梯形面积公式可知，x＝12(v0＋v)t，将 v＝v0＋at 代入，可得 x＝v0t＋12at2。
1．位移与面积的关系 匀变速直线运动 v-t 图像与时间轴所围成的“梯形面积”等于“位 移”。
[答案] (1)17.25 m
(2)该同学在第 3 s 内的位移大小。
[规范解答] (2)同理，前 2 s 内该同学的位移： x2＝v0t2＋12at22＝5×2 m＋12×0.5×22 m＝11 m。 因此，第 3 s 内的位移 x＝x3－x2＝17.25 m－11 m＝6.25 m。 [答案] (2)6.25 m
提示：根据活动 1 的结论，图丙中各个小矩形的面积之和表示各段位移 之和，可近似表示图乙中物体做匀变速直线运动的位移。
活动 4：如图丁所示，将图乙的运动划分为更多的小段，对比图丁和图 丙，分析活动 2 的猜想是否正确。
提示：通过对比图丁和图丙可知，图丁中小矩形的面积之和比图丙中小 矩形的面积之和能更精确地表示图乙所示匀变速直线运动的位移，即小矩形 越窄，多个小矩形的面积之和越接近物体的位移。如果把整个运动过程分割 得非常细，很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，这些小 矩形合在一起便形成了图乙中的梯形，所以活动 2 的猜想正确。
(2)公式特点 ①公式 x＝v0t＋12at2 是位移公式，而不是路程公式。利用该公式求的是 位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程。 ②矢量性：位移公式为矢量式，该公式中除 t 外各量均为矢量，注意其 方向。x、a、v0 必须选取统一的正方向，一般选取初速度的方向为正方向。 若取初速度方向为正方向，其情况列表如下。

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

匀速直线运动精华总结1、速度：物理学中将位移与发生位移所用的时间的比值定义为速度。

用公式表示为：V==2、瞬时速度：在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度。

瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率。

3、加速度：物理学中，用速度的改变量∆V与发生这一改变所用时间∆t的比值，定量地描述物体速度变化的快慢，并将这个比值定义为加速度。

α=单位：米每二次方秒；m/s2α即为加速度；即为一次函数图象的斜率；加速度的方向与斜率的正负一致。

速度与加速度的概念对比：速度：位移与发生位移所用的时间的比值加速度：速度的改变量与发生这一改变所用时间∆t的比值4、匀变速直线运动：在物理学中，速度随时间均匀变化，即加速度恒定的运动称为匀变速直线运动。

1)匀变速直线运动的速度公式：V t=V0+αt推导：α==速度改变量发生这一改变所用的时间2）匀变速直线运动的位移公式：S=V0t+2.(矩形和三角形的面积公式)推导：S=∙t (梯形面积公式) 如图：3）由速度公式和位移公式可以推导出的公式：⑴V t2-V02=2αS(由来：V t2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t +α2t2=2α(V0t+2)=2αS)⑵==(由来：V=V0+α====)⑶=(由来：因为：V t2-V02=2αS所以2-V02= α=α =)（2-V02=；2=V02=）⑷∆S=T2（做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值。

设加速度为α，连续相等的时间为T,位移差为∆S）证明：设第1个T 时间的位移为S 1；第2个T 时间的位移为S 2；第3个T 时间的位移为S 3 ..第n 个T 时间的位移即由：S =V 0t+2 得: S 1=V 0T+α 2S 2=V 02T+α 2-V 0T- α 2=V 0T+α 2 S 3=V 03T+α 2-V 02T-α 2=V 0T+α 2 S n= V 0nT+α 2-V 0(n-1)T-α 2∆S =S 2-S 1=S 3-S 2=(V 0T+ α 2)-(V 0T+ α 2)=(V 0T+ α 2)-(V 0T+α 2)= T 2 可以用来求加速度 =∆5、 初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系。

1.速度与位移的关系式:v2- 0 2 =2ax。
2.推导过程:
二、匀变速直线运动的三个基本公式
1.速度公式:v=v0+at。
1
2.位移公式:x=v0t+2at2。
3.速度与位移关系式:v2-0 2 =2ax。
课前篇自主预习
新知预习
自主检测
1.正误辨析
(1)公式v2- 0 2=2ax只适用于匀加速直线运动。(
= ,A 对。2时,物体的速度等于全程的




平均速度,B 错。若末速度为 v,则2 = ,故中间位置的速度 v 中= =
2
2
1 2
,C 对。设物体的加速度为 a,到达中间位置用时 t',则 l= at , =

2
2
1 2
2
at' ,所以 t'= t,D 对。
2
2
答案B
课堂篇探究学习
随堂检测
知识归纳
匀变速直线运动中的三种速度及其关系
1.平均速度:某段过程的平均速度等于初、末速度的平均值,即
1
= 2(v0+v)。
2.中间时刻的速度:某段过程中间时刻的瞬时速度等于该过程
1
2
的平均速度,即 = = (v0+vt)。
2
3.中间位置的速度:某段位移中点的瞬时速度等于初、末速度平
速度为1 m/s,接着车身上某点B经过站台时速度为4 m/s,车尾上某
点C经过站台时的速度是7 m/s,A、B、C三点在同一水平线上,则
AB和BC距离之比为 (
)
A.17∶65
B.5∶16
C.5∶11
D.11∶5

第二章匀变速直线运动的研究第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律（1、实验目的）（2、实验原理）（3、实验器材）（4、实验步骤）（5、数据处理）（6、误差分析）（7、注意事项）第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系（1、匀变速直线运动）（2、速度时间公式）（3、速度时间公式的应用）（4、相关推论）第三节：匀变速直线运动的位移与时间的关系（1、位移时间公式及其应用）（2、位移时间相关推论一）（3、速度位移公式及其应用）（4、速度位移相关推论二）（5、两种典型运动）（专题1、三大常规运动图像和非常规图像）（专题2、追击相遇问题）第四节：自由落体运动（1、自由落体运动）（2、重力加速度）（3、自由落体运动的规律）（4、竖直上抛运动的规律）（5、实验：对自由落体运动性质的研究）（6、伽利略对自由落体运动的研究）第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器．2．利用v－t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度．二、实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋12T，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v－t图象求出小车的加速度．三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1．如图2－1－1所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．4．换上新的纸带，重复实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．五、数据处理1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…如图2－1－2所示．图2－1－2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…，填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0～21～32～43～54～6各段长度时间间隔v/(m·s－1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：v1＝x22T、v2＝x3－x12T、v3＝x4－x22T、v4＝x5－x32T….将计算得出的各点的速度填入表中．(4)根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律．2．图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图2－1－3所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(4)根据所画v－t图象求出小车运动的加速度a＝ΔvΔt.六、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5s＝0.1s.7．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．8.牵引小车的细线要和木板保持平行。

针对练习3 若甲、乙两车在同一条平直公路上行驶， 甲车以v1＝10 m/s的速度做匀速运动，经过车站A 时关闭油门以a1＝4 m/s2的加速度匀减速前进.2 s后 乙车与甲车同方向以a2＝1 m/s2的加速度从同一车 站A出发，由静止开始做匀加速直线运动．问乙车 出发后经多长时间追上甲车？
解析 甲、乙两车自同一地点于不同时刻开始运动，
设历时t0停下，取匀速行驶时的方向为正向，由vt＝v0 ＋at有 t0＝0－－210 s＝5 s. (1)v3＝v0＋at＝10 m/s＋(－2)×3 m/s＝4 m/s； (2)v5＝0；(3)v10＝0.
答案 (1)4 m/s (2)0 (3)0
3．在高速公路上，有时会发生“追尾”的事故—— 后面的汽车撞上前面的汽车．请分析一下，造成 “追尾”事故的原因有哪些？我国高速公路的最 高车速限制为120 km/h.设某人驾车正以最高时速 沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度 大小为5 m/s2，司机的反应时间(从意识到应该停 车至操作刹车的时间)为0.6 s～0.7 s．请分析一 下，应该如何计算行驶时的安全车距？
的反应时间则至少会增加 2～3 倍．
5．至今为止，已经学习到的匀变速运动学公式有： vt＝v0＋at 、 s＝v0t＋12at2 、 v ＝v0＋2 vt 、
Δs＝at2 、
vt＝ v t
2
和 vt 2－v0 2＝2as .
探究归纳
一、行车安全问题 典例1 某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为
10 m/s2.司机发现前方有危险时，0.7 s后才能做出反 应，马上制动，这个时间称为反应时间．若汽车以 20 m/s的速度行驶，问停车距离为多少？
16 m．两车间的最大距离Δsmax＝s货2－s警2＝52 m－ 16 m＝36 m. 答案 (1)10 s (2)36 m

A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=1∶ 2 ∶ 3 C.t1∶t2∶t3=1∶ 2 ∶ 3 D.t1∶t2∶t3=( 3 - 2 )∶(
2 -1)∶1
【解析】选D。因为子弹做匀减速运动,且末速度为零, 故可以看作反方向的匀加速直线运动来研究。初速度 为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时 间之比为1∶( 2 -1)∶( 3 - 2 ),故所求时间之比为 ( 3 - 2 )∶( 2 -1)∶1,选项C错误,D正确;由v2- v02 =2ax 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比 为1∶ 2∶ 3 ,则所求的速度之比为 3 ∶ 2 ∶1,故 选项A、B错误。
3.多过程问题: 如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,并 注意分析各段的运动性质。各段交接处的速度往往是 连接各段的纽带,应注意分析和利用。
【自思自悟】 (1)匀变速直线运动的基本公式是矢量式,还是标量式? 应用时应注意什么? (2)应用匀变速直线运动规律解题时,如何选择公式?
【高考命题探究】 【典例1】一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在 水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s,斜 面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m,求: (1)小球在运动过程中的最大速度。 (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小。
=1∶3;由x=
1 2
at2知t1∶t2=1∶
2 ,又因为v=at可得
v1∶v2=1∶ 2 ,B正确。
迁移2:逆向思维法的应用 如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上, 一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运 动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射 入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比 正确的是 ( )

火车的后一半通过路标时,有2 -v =2a·
2
1 2 +2 2
2
2 2
2
所以有 v -1 = 2 -v ,故 v=
。
2
+
(3)火车的平均速度 = 1 2 ,故所用时间
2
2
2 2 -1 2
答案:(1)
2
(2)
1 2 +2 2
2
(3)
2
2
1 +2


t= =
2
。
1 +2
由运动学公式 v 2 -0 2=2ax
可知 v 0 = 2 -2=30 m/s。
(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动。
由公式 v =2ax 可知该舰身长至少应为
2
答案:(1)30 m/s
(2)250 m
2
x=2=250 m。
迁移应用
1.美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已
激趣诱思
驾驶员都知道车辆在行驶中与前、后车辆保持一定的距离很
重要。因为一旦遇到险情,车辆制动后还要向前滑动一段距离,驾驶
员做出制动反应还需要有一定的时间!上海市公安部门规定上海市
区交通繁忙路段机动车辆的速度限制在 25 km/h 以内,并要求驾驶
员必须与前后车辆保持至少 5 m 的车距。一旦发生交通事故,交警
相等,故选项 D 错误。
答案:D
2.汽车刹车后做匀减速直线运动,经 3.5 s 后停止运动,那么,从
开始刹车起连续的 3 个 1 s 内汽车通过的位移之比
为
。
解析:汽车做匀减速运动直到速度减为零,可看作反方向的初速

第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。

2.会用公式x＝v0t＋12at2解决匀变速直线运动的问题。

3.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系及应用。

体会位移公式的推导方法，感受极限法思想的运用。

能运用公式x＝v0t＋12at2和v2－v20＝2ax解决生活中的实际问题。

知识点一匀变速直线运动的位移位移与时间的关系[思考判断]（1）物体的初速度越大，位移越大。

（×）（2）物体的加速度越大，位移越大。

（×）（3）物体的平均速度越大，相同时间内的位移越大。

（√）,0～t1时间内位移x1取正值，t1～t2时间内的位移x2取负值，则0～t2时间内的总位移x＝x1＋x2。

知识点二 速度与位移关系[观图助学]如图所示，A 、B 、C 三个标志牌间距相等为x ，汽车做匀加速运动，加速度为a ，已知汽车经过标志牌的速度为v A ，你能求出汽车经过标志牌B 和C 的速度v B 和v C 吗？ 1.公式：v 2－v 20＝2ax 。

2.推导速度公式v ＝v 0＋at 。

位移公式x ＝v 0t ＋12at 2。

由以上两个公式消去t ，可得：[思考判断]（1）公式v 2－v 20＝2ax 适用于任何直线运动。

（×） （2）物体的末速度越大，位移越大。

（×）（3）对匀减速直线运动，公式v 2－v 20＝2ax 中的a 必须取负值。

（×）,左图中，利用x ＝v A t ＋12at 2可求时间t ，再利用v B ＝v A ＋at 求v B ，同理求v C 。

描述直线运动的五个物理量有x 、a 、t 、v 、v 0，公式v 2－v 20＝2ax 中不包含时间t 。

核心要点匀变速直线运动位移公式的理解与应用[要点归纳]1.适用条件：位移公式x ＝v 0t ＋12at 2只适用于匀变速直线运动。

2.矢量性：公式x ＝v 0t ＋12at 2为矢量公式，其中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。

若物体做匀加速直线运动 a与v0同向，a取正值 若物体做匀减速直线运动 a与v0反向，a取负值
若位移的计算结果为正值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相反
匀变速直线运动的位移公式
x = v0t +
匀加速直线运动
匀减速直线运动
匀变速直线运动的位移公式
以上过程中体现了什么科学思想？ 无限分割，逐渐逼近，再累加——微元法 此科学思想方法能否应用到 v-t 图象上？
位移与时间关系
学习计算匀变速直线运动位移的三种方法 学习利用公式和图像推导匀变速直线运动的位移-时间关系
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形 OABC 的面积在数值上就等于 做匀变速直线运动物体 在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v) 这段时间的位移。
平均速度就是初末 速度的平均吗？
位移时间公式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 0-1s 内，物体的速度从0均匀变化到 v=2m/s
1-4s 内，物体的速度一直保持 式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 研究 0-4 秒内初末速度的平均值：
在平直公路上，一汽车的速度为 15m/s，从某时刻开始刹车，在阻力作用下 ，汽车以 2m/s² 的加速度运动，问刹车后 10s 末车离开始刹车点多远？ 车做减速运动，是否运动了10s？ 初速度v0=15m/s，a=-2m/s²，分析得知车运动 7.5s 就会停下 ，在后 2.5s 内，车停止不动 解 设车实际运动时间为t，vt=0， a=-2m/s² 由v = v0 + at 知：
运动时间：

人教版高中物理必修1
第二章 匀变速直线运动的研究
学霸兔 设计
人教版高中物理必修1
匀变速直线运动的运动学公式
课本第2-4节
学霸兔 设计
匀变速直线运动
匀变速直线运动：速度均匀变化的直线运动. 即匀变速直线运 动是加速度a不变(恒定)的直线运动。
x/m
v/(m·s-1)
加速度a 恒定
O
t/s
O
t/s
例1 关于直线运动的下述说法不正确的是( ) 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着时间而改变 C．速度随时间而不断增加的运动，就叫做匀加速运动 D．速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动
例3 (双选)在运用公式vt＝v0＋at时，关于各个物理量的符号下列说 法中正确的是( ) A．必须规定正方向，式中的vt、v0、a才能取正、负号 B．在任何情况下a>0表示做加速运动，a<0表示做减速运动 C．习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a>0表示做加速 运动，a<0表示做减速运动 D．vt的方向总是与v0的方向相同
C
例2 (双选)下图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象，那么 由图象可以看出，做匀变速直线运动的是( )
解析：匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动. BC
练习 (双选)跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度 静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降 落伞．展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速 下降的任一秒内( ) A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍 C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s D．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s

过1s后速度变为7m/s，则下列说法中正确的是（ ）
C
A．计时起点物体的初速度为2m/s
B．物体的加速度为5m/s2
C．任何1s内的速度变化为2m/s
D．任何1s内的平均速度为6m/s
第十五页，共四十一页。
3．把一辆汽车的启动过程简化为初速度为零的匀加速直线运动，加速度为2m/s2。
下列说法正确的是（ ）
x 40 v，2 其m中x单位为m，v单
10
BC
A．汽车做匀减速运动，初速度大小为10m/s
B．汽车做匀减速运动，加速度大小为5m/s2
C．汽车经过4s速度减小到零
D．汽车经过2s速度减小到零
第二十一页，共四十一页。
8．一辆汽车做直线运动，其v2-x图象如图所示。关于汽车的运动，下列说法正确
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s
第九页，共四十一页。
哈哈
微元法：把整个过程先微分以后再累加来解决问题
魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察右面两个图并体会哪一个正多边形更接
近圆的周长和面积。
第十页，共四十一页。
二、匀变速直线运动位移的推导
由图可知：梯形OABC的面积
S (OC AB) OA 2
第二页，共四十一页。
一、匀速直线运动的位移
v/m.s-1 3 2 1
0 1 2 3 4 5 t/s
在匀速直线运动的v – t 图线中可以用图线与时间轴所围的矩形“面积”表示位移。
第三页，共四十一页。
一、匀速直线运动的位移
v/m.s-1
甲
3
2
x/m
1
-9
-6 -3
03
69
0 -1 1 2 3 4 5 t/s

返回导航
第二章 匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
探究 追及和相遇问题 要点提炼
两物体在同一直线上运动，它们之间的距离发生变化时，可能出现 最大距离、最小距离或者是距离为零的情况，这类问题称为追及和相遇 问题，讨论追及和相遇问题的实质是两物体能否在同一时刻到达同一位 置。
返回导航
第二章 匀变速直线运动的研究
(3)数学极值法：设从开始至相遇时间为t，根据条件列方程，得到 关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ>0，即有两个解，说明 可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇。若Δ<0，说明追不上或 不能相碰。
返回导航
第二章 匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
3．解题思路
分析两物体 运动过程
返回导航
第二章 匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动。 (2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为 零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化，同时注意初末时 刻与实际问题对应。
返回导航
第二章 匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
典例剖析
典题 1 (2023·内蒙古赤峰高一期中)港珠澳大桥上的四段长度均
为 110 m 的等跨钢箱连续梁桥如图所示，汽车从 a 处开始做匀减速直线
运动，恰好行驶到 e 处停下。汽车通过 ab 段所用的时间为 t1，汽车通过
de 段所用的时间为 t2，则tt21满足( C )
A．1<tt21<2
B．2<tt21<3
C．3<tt21<4

第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系一、三维目标知识与技能：1．知道匀变速直线运动的v—t图象特点，理解图象的物理意义．2．掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v—t图象的特点．3．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题，4．掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算．过程与方法：1．培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力．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，激发探索与创新欲望．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．二、教学重点1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．三、教学难点1．匀变速直线运动v—t图象的理解及应用．2．匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算．四、教学用具多媒体教学过程回忆：（投影）1、匀速直线运动？2、匀速直线运动的加速度有什么特点？3、匀速直线运动的vt图像有什么特点？探究：（投影）1、从图可判断物体速度如何变化？2、物体的加速度如何如何变化?分析：相同时间间隔内，速度变化量相同，即加速度不变一、匀变速直线运动(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．(投影）课本说一说注意：1、vt图象若是一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示变加速直线运动。

2、vt图象只能描述直线运动，它不是物体运动的轨迹。

思考判断(投影）(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动．(√)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动．(×)(3)物体的加速度为负值时，不可能是匀加速直线运动．(×)(4)物体运动的加速度越来越大，但速度可能越来越小．(√ )(5)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动．(×)二、速度与时间的关系式探究交流：试根据匀变速直线运动的特点，分别通过加速度的定义式和v－t图象推导出速度v和时间t关系的数学表达式．方法一：通过加速度的定义式推导解：设t=0时速度为v0，t时刻的速度为v则△t=t0=t，△v=vv0；由于是匀变速直线运动，所以a不变，又得:v=v0+at方法二：通过v－t图象推导由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的初速度v0，就得到t时刻物体的速度v。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校2.4匀变速直线运动的速度与位移关系教学目标:1. 进一步理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式。

2. 能较熟练地应用速度公式和位移公式求解有关问题。

3. 能推导匀变速直线运动的位移和速度关系式，并会应用它进行计算。

4. 掌握匀变速直线运动的两个重要要推论。

5．能灵活应用匀变速直线运动的规律进行分析和计算。

学习重点: 1、as v v t 2202=- 2、推论1：S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=aT23、推论2：v v t =2学习难点：推论1教学用具：课时：1课时教学过程:一、复习回顾：匀变速直线运动的规律速度公式 ，位移公式 。

二、匀变速直线运动的位移和速度关系【例1】一个物体做匀加速直线运动，加速度为4 m/s 2，某时刻的速度是8m/s ，经过一段位移，速度为20 m/s ，求这段位移是多大？问：在此问题中，并不知道时间t ，因此要分步解决，能不能用一个不含时间的公式直接解决呢？既然不涉及t ，怎样将时间消去？推导：由： 消去 t 得：v 2-v 02=2ax故由：v 2-v 02=2ax 得这段位移的大小： 教师总结：1．公式：ax v v t 2202=-2、注意点：①适用条件：匀变速直线运动； ②单位的统一；③矢量（a 、x 、v 0、v ）的正负号； ④注意汽车刹车的问题。

针对练习1：已知物体做匀加速直线运动，通过A 点时的速度是V 0，通过B 点时的速度是V t ，求中间位置的速度。

针对练习2：某飞机着陆时的速度为216Km/h,随后匀减速滑行，加速度大小是2m/s 2,机场跑道至少要多长飞机才能安全着陆？0v v at =+2021at t v x +=解：由V 2－V 02=2ax 得：即机场跑道至少要900m 飞机才能安全着陆。

•
3.家庭在西洋是一种界限分明的团体 。在英 美，家 庭包括 他和他 的妻以 及未成 年的孩 子。而 在我们 中国“ 家里的 ”可以 指自己 的太太 一个人 ，“家 门”可 以指叔 伯侄子 一大批 ，“自 家人” 可以包 罗任何 要拉入 自己的 圈子， 表示亲 热的人 物。
•
4.这表示了我们的社会结构本身和西 洋的不 同，我 们的格 局不是 一捆一 捆扎清 楚的柴 ，而是 好像把 一块石 头丢在 水面上 所发生 的一圈 圈推出 去的波 纹，愈 推愈远 ，愈推 愈薄。 每个人 都是他 社会影 响所推 出去的 圈子的 中心。 被圈子 的波纹 所推及 的就发 生联系 。
则：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s
所以由
x
v0t
1 2
at2
得：车的位移：
x = x0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m
刹车问题!
人教版高中物理 必修1 第二章 匀变速直线运动位移与时间的关系
人教版高中物理 必修1 第二章 匀变速直线运动位移与时间的关系
例3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。 从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2 的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点 多远？
•
2.这一段介绍了怎样学习，也就是学 习的要 素。荀 子认为 积累是 学习的 第一要 素，也 是学习 的根本 。学习 可以达 到奇妙 的效果 ，可以 “兴风 雨”“ 生蛟龙 ”。“ 神明自 得，圣 心备焉 ”从人 的角度 ，来说 学习的 效果。 接着运 用正反 对比的 手法来 说明积 累的效 果，体 现了荀 子文章 说理的 生动性 。
5m -5m
0
二、匀变速直线运动的位移公式