第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word教参(人教版)

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 [学习目标]　1.[物理观念]知道匀变速直线运动的特点及分类．　2.[科学思维]理解匀变速直线运动的v­t图象特点．(难点)　3.[科学方法]掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题．(重点) 一、匀变速直线运动及v ­t图象 1．定义：沿着一条直线，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v­t图象是一条倾斜的直线． 二、速度与时间的关系式 1．速度公式：v＝v0＋at. 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．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动． (√) (2)物体的加速度为负值时，不可能是匀加速直线运动． (×) (3)公式v＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动． (√) (4)速度随时间不断增加的运动叫作匀加速直线运动． (×) (5)在匀变速直线运动中，由公式v＝v0＋at可知，经过相同时间t，v0越大，则v越大． (×) 2．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(　　) A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动 B．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、加速度也随时间均匀变化的直线运动 D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小 A　[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，所以只有A正确．] 3．(多选)如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是(　　) A　　　　 B　　　　C　　　　D AD　[匀加速直线运动的v­t图象是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D正确．] 匀变速直线运动的图象 1．匀速直线运动的v­t图象：如图甲所示，由于匀速直线运动的速度不随时间改变，因而v­t图象是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． 甲　　　　　　　　乙 2．匀变速直线运动的v­t图象：如图乙所示，匀变速直线运动的v­t图象是一条倾斜的直线． (1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图象． (2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图象． (3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小，后均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动． 3．v­t图象的应用 图线上某点的纵坐标 正负号 表示瞬时速度的方向 绝对值 表示瞬时速度的大小 图线的斜率 正负号 表示加速度的方向 绝对值 表示加速度的大小 图线与坐标轴的交点 纵截距 表示初速度 横截距 表示开始运动或速度为零的时刻 图线的拐点 表示加速度改变 两图线的交点 表示速度相等 图线与横轴所围图形的面积 表示位移，面积在横轴上方时位移为正值，在横轴下方时位移为负值 【例1】　物体从静止开始做直线运动，v­t图象如图所示，则该物体(　　) A．在第8 s末相对于起点的位移最大 B．在第4 s末相对于起点的位移最大 C．在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大 D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上 思路点拨：①v­t图线的斜率越大，物体的加速度越大．②v­t图线与t轴所围面积表示物体的位移． D　[由图可知，6 s内物体一直沿正方向运动，6～8 s内物体反向运动，故第6 s末相对于起点的位移最大，故A、B错误；图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，4～8 s内的加速度最大，故C错误；4～6 s内和6～8 s内物体的位移大小相等、方向相反，故第8 s末物体回到第4 s所在的位置，故D正确．] 应用v­t图象的技巧 (1)v­t图象只能描述直线运动，无法描述曲线运动． (2)v­t图象反映速度随时间的变化规律，不表示物体运动的轨迹．速度方向是否发生改变，要看图线是否处在时间轴的两侧，图线在时间轴的同一侧时，速度方向不发生变化． (3)利用图线的斜率比较加速度． [跟进训练] 1．(多选)如图所示是某一物体运动的v­t图象，从图象可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　) A．0～2 s　 B．2～4 s C．4～5 s D．5～6 s BD　[v­t图象中，图象的斜率代表加速度，斜率为正值时，加速度为正、斜率为负值时，加速度为负；在t轴上方速度为正，下方速度为负，结合图象信息可知2～4 s,5～6 s速度与加速度方向相同，选