2017_2018学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究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

2-2匀变速直线运动的速度和时间的关系探究式导学类教学设计【学习目标】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．1．匀变速运动：1．沿着一条直线，且不变的运动（的大小和方向都不变），叫做匀变速直线运动。

2．在v－t图像是一条，叫做匀变速直线运动。

3．在直线运动中，物体的速度随时间变化，即经过相同的时间，相同，也可以说速度变化与经历的时间成正比，叫做匀变速直线运动。

4．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，该运动叫做，如果物体的速度随时间均匀减小，该运动叫做。

2．速度与时间的关系式：1．对匀变速直线运动来说，速度v随时间t的变化关系式为__ 。

若v0=0，则公式变为；若a=0，则公式变为__ __，表示的是_ _运动；若v0=0，a=0，表示物体。

例题1汽车以54km/h的速度匀速行驶，现以0.5 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？例题2 某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6 m/s2，如果必须在5s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？【课堂检测】1．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s （）A.5sB.2sC. 3sD. 8s2．匀变速直线运动是 （）A．位移随时间均匀变化的直线运动 B．速度随时间均匀变化的直线运动C．加速度随时间均匀变化的直线运动 D．加速度的大小和方向恒定不变的直线运动3．一火车以72 km/h的初速度，2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，求： 火车在第12 s末的速度是多少？【注意事项】⑴只适用于。

⑵各物理量的单位要⑶该公式是矢量式，一般以初速度的方向为。

第二章匀变速直线运动的研究知识点总结匀变速直线运动是运动学中最典型的也是最简单的理想化的运动形式，学习本章的有关知识对于运动学将会有更深入地了解，难点在于速度、时间以及位移这三者物理量之间的关系。

要熟练掌握有关的知识，灵活的加以运用。

最后，本章末讲学习一种最具有代表性的匀变速直线运动形式：自由落体运动。

知识构建：速度－时间图像图像位移－时间图像意义：表示位移随时间的变化规律应用：①判断运动性质（匀速、变速、静止）②判断运动方向（正方向、负方向）③比较运动快慢④确定位移或时间等 意义：表示速度随时间的变化规律应用：①确定某时刻的速度②求位移（面积）③判断运动性质④判断运动方向（正方向、负方向）⑤比较加速度大小等主要关系式：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式： 位移和时间的关系： 位移和速度的关系：at v v +=02v v v +=2021at t v x += ax v v 2202=-匀变速直线运动自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 特点：初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度数值：在地球不同的地方g 不相同，在通常的计算中，g 取9.8m/s 2，粗略计算g 取10m/s 2自由落体加速度（g ）（重力加速度）注意：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，只要把v 0取作零，用g 来代替加速度a 就行了具体知识点：一、匀变速直线运动的基本规律 基本公式：at 0+=v v t（速度时间关系）2021v s at t +=（位移时间关系） 两个重要推论：as v v t2202=-（位移速度关系）20tv v t v s +=∙=（平均速度位移关系）二、匀变速直线运动的重要导出规律：任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的，位移之差(△s)是一恒量，即2342312aT s s s s s s s ==-=-=-=∆在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，即202ttv v v v +== 在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为2222v v v t s+=三、初速度为零的匀变速直线运动以下推论也成立 (1) 设T 为单位时间，则有 ●瞬时速度与运动时间成正比，n v v v v n 3:2:1:::321= ●位移与运动时间的平方成正比2223213:2:1:::n s s s s n =●连续相等的时间内的位移之比)12(5:3:1:::321-=n s s s s N(2)设S 为单位位移，则有●瞬时速度与位移的平方根成正比，n v v v v n 3:2:1:::321= ●运动时间与位移的平方根成正比，n t t t t n 3:2:1:::321=●通过连续相等的位移所需的时间之比1::23:12:1:::321----=n n t t t t N四、自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

第二章 匀变速直线运动的研究（2）一、选择题1．物体做匀变速直线运动，初速度为10 m/s ，经过2 s 后，末速度大小仍为10 m/s ，方向与初速度方向相反，则在这2 s 内，物体的加速度和平均速度分别为( )A ．加速度为0；平均速度为10 m/s ，与初速度同向B ．加速度大小为10 m/s2，与初速度同向；平均速度为0C ．加速度大小为10 m/s2，与初速度反向；平均速度为0D ．加速度大小为10 m/s2，平均速度为10 m/s ，二者都与初速度反向2．以v0 =12 m/s 的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =－6 m/s2的加速度继续前进，则刹车后( )A ．3 s 内的位移是12 mB ．3 s 内的位移是9 mC ．1 s 末速度的大小是6 m/sD ．3 s 末速度的大小是6 m/s3．物体做直线运动，速度—时间图象如图所示。

由图象可以判断( )A ．第1 s 末物体相对于出发点的位移改变方向B ．第1 s 末物体的速度改变方向C ．前2 s 物体的位移之和为零D ．第3 s 末和第5 s 末物体的位置相同4．一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m 的电线杆共用5 s 时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s ，则经过第1根电线杆时的速度为( )A ．2 m/sB ．10 m/sC ．2.5 m/sD ．5 m/s5．某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下。

则物体在全部时间内的平均速度为（ ）A ．211t aB ．222t aC ．2 ＋ 2211t a t aD ．)＋(2 ＋ 21222211t t t a t a 二、填空及实验题6．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示。

那么0～t 和t ～3 t 两段时间内，加速度的大小之比为__________，位移的大小之比为 _________，平均速度的大小之比为________，中间时刻速度的大小之比为________。

《第二章匀变速直线运动的研究》章末总结【教学过程】知识网络★重难点一、匀变速直线运动规律的理解与应用★1.公式中各量正负号的确定x、a、v0、v均为矢量,在应用公式时，一般以初速度方向为正方向（但不绝对，也可规定为负方向），凡是与v0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值．当v0＝0时，一般以a的方向为正方向，这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算．2．善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化错误!，初速度为0的比例式也可以应用．3．注意(1)解题时首先选择正方向，一般以v0方向为正方向．（2）刹车类问题一般先求出刹车时间．（3）对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定)，可对全过程应用公式v＝v0＋at、x＝v0t＋错误! at2、……列式求解．（4）分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯，特别是对多过程问题．对于多过程问题，要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系。

4．匀变速直线运动的常用解题方法【典型例题】物体做匀加速直线运动，在时间T 内通过位移x 1到达A 点，接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点，则物体（ ）A ．在A 点的速度大小为1222x x T +B ．在B 点的速度大小为2132x x T - C ．运动的加速度为122x TD ．运动的加速度为221T x x +【答案】B★重难点二、x -t 图象和v —t 图象★★x －t 图象和v －t 图象的比较x －t 图 v －t 图①表示物体做匀速直线运动(斜率表①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加类型，其次应从图象所表达的物理意义，图象的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解．线的处于同一位置运动的速度相同交点【典型例题】质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同【答案】D★重难点三、纸带问题的处理方法★纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法．1．判断物体的运动性质（1)根据匀速直线运动的位移公式x＝vt知,若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．（2）由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动．2．求瞬时速度根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：v n＝错误!，即n点的瞬时速度等于（n－1)点和(n＋1)点间的平均速度．3．求加速度(1）逐差法虽然用a＝错误!可以根据纸带求加速度，但只利用一个Δx时，偶然误差太大，为此应采取逐差法．如图所示,纸带上有六个连续相等的时间间隔T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.由Δx＝aT2可得:x4－x1＝（x4－x3)＋（x3－x2）＋(x2－x1)＝3aT2x5－x2＝（x5－x4)＋（x4－x3)＋(x3－x2)＝3aT2x6－x3＝（x6－x5）＋（x5－x4)＋(x4－x3）＝3aT2所以a＝错误!＝错误!。

第二章匀变速直线运动的研究第2节实验—匀变速直线运动的速度与时间的关系一、单项选择题1．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s内的初速度是2.1m/s，则物体的加速度是（）A．0.3m/s2B．0.35m/s2C．2.1m/s2D．4.2m/s22．一质点的速度v与时间t的关系如图所示，该质点（）A．作匀速直线运动，加速度为0B．作匀加速直线运动，加速度为2m/s2C．作匀加速直线运动，加速度为1m/s2D．作匀减速直线运动，加速度为2m/s23．“某物体做匀加速直线运动，初速度为零，加速度为2m/s2，求3s末物体的速度”，对于该问题解答规范的是（）A．根据v=v0+at，得v=0+2×3m/s=6m/sB．根据v=at，得v=2×3=6C．根据v=v0+at，得v=0+2×3=6m/sD．根据v=v0+at，得v=0+2×3m/s=64．一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段的加速度的大小之比为（）A．1:4B．2:1C．1:2D．4:15．如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线．对于该图线的认识正确的是( )A．0～2s内质点做匀速直线运动B ．2s ～4s 内质点处于静止状态C ．0～2s 内质点做匀加速直线运动D ．3s 时，质点的速度为2m/s6．在运用公式0v v 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v 、0v 、a 才可取正或负号 B ．在任何情况下，0a >表示加速运动，0a <表示减速运动C ．习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，0a >表示加速运动，0a <表示做减速运动D ．v 的方向总是与0v 的方向相同7．一个做匀变速直线运动的质点的v t -图象如图所示，由图线可知其速度-时间的关系为（ ）A ．()42v t =+ /m sB ．()42v t =-+ /m sC ．()42v t =-- /m sD ．()42v t =- /m s8．一物体做匀变速直线运动。

第二节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课前预习一、匀变速直线运动1.定义：沿着一条直线，且不变的运动.2.匀变速直线运动的v-t图象是一条分类：(1)匀加速直线运动：速度随着时间(2)匀减速直线运动：速度随着时间二、速度与时间的关系式1.速度公式：2.对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，由于加速度a在数值上等于单位时间内，所以at就是t时间内；再加上运动开始时物体的0，就得到t时刻物体的 .课堂合作一、对匀变速直线运动的认识1.匀变速直线运动的特点?2. 匀变速直线运动的分类?二、对速度公式的理解1.公式v＝v0＋at中各物理量的物理意义？2.公式的适用条件？3.怎样注意公式的矢量性？三、v-t图象的理解和应用1.匀速直线运动的v-t图象如图所示，从图像中能读出什么？2.匀变速直线运动的v-t图象从该图像中能读出什么？(3)在v-t图象中斜率、截距、交点分别表示什么？【典题探究】例1 关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变B.匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线C.速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动D.匀加速直线运动中，加速度一定为正值例2 汽车以45km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？例3如图所示是某物体运动的v-t图象，下列说法正确的是( )A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变C.0～8s物体一直做匀减速运动D.t＝0时和t＝6s时物体的速率相等【巩固练习】1.如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的图象是( )2.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，汽车刹车后5s末的速度为( )A.8m/sB.14 m/sC.0D.32m/s3.某机车原来的速度是36km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.机车行驶到下坡末端，速度增加到54km/h，求机车通过这段下坡路所用的时间.4.如图所示，某物体做直线运动的v-t图象，由图象可知，下列说法中正确的是( )A.物体在0～10s内做匀速直线运动B.物体在0～10s内做匀加速直线运动C.物体运动的初速度为10m/sD.物体在0～10s内的加速度为2.5m/s25.物体运动的速度图象如图所示，以下说法正确的是( )A.物体在0～2s做匀加速直线运动B.物体在0～8s内一直做匀变速直线运动C.物体在0～8s内一直朝一个方向运动D.物体在0～2s内和0～4s内加速度相同6.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是( )A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶57.物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是( )A.物体的加速度是2m/s2B.物体零时刻的速度是3m/sC.物体零时刻的速度是4m/sD.任何1s内的速度变化量都是2m/s8.一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也在做匀变速直线运动，那么前后两段加速度的大小之比是( )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶19.a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同，则在运动过程中( )A.a、b的速度之差保持不变B.a、b的速度之差与时间成正比C. a、b的速度之和与时间成正比D.a、b的速度之差与时间的平方成正比10.一物体做匀变速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5 m/s2，则经3s后，其末速度大小( )A.一定为35m/sB.一定为5 m/sC.不可能为35m/sD.可能为5 m/s11.如图所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v-t图象，则以下判断中正确的是( )A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t1时刻甲、乙两物体相遇C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动，乙的加速度大12.物体从A点开始计时，沿水平直线移动，取向右的方向为运动的正方向，其v-t图象如图所示，则物体在最初的4s内是( )A.前2s内物体做匀减速直线运动B.前2s内物体向左运动，后2s内物体向右运动C.t＝4s时刻，物体与A点距离最远D.t＝4s时刻，物体又回到A点13.质点做直线运动的v-t图象如图所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8s内的运动，下列说法正确的是( )A.0～1s内的加速度最大且方向向右B.t＝2s和t＝4s时加速度等大反向C.3～5s内质点的加速度方向向右D.5～8s内质点的加速度最小且方向向左14.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h,1 min后变成了54 km/h，问需再经过多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h?15.磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6m/s2，2 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0.8m/s2的加速度减速进站，求减速160s时速度为多大？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。