2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系-2022-2023学年高一物理上学期同步学案+典例+练习（人教版2019必修第一册）

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 基础知识梳理 一、匀变速直线运动 1．定义：沿着一条 ，且 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 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 ． (2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均匀 ． 二、速度与时间的关系 1．速度与时间的关系式： . 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 时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at. 典型例题分析 考点一：匀变速直线运动的定义与特征 【例1】如图所示，汽车从制动到停止共用了5s，这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。则该汽车（　　） A．这5s内一定做匀减速直线运动 B．全程的平均速度大于前4s内的平均速度 C．第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大 D．最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小 【变式练习】 1．下列说法正确的是（　　） A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动 C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动 D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动 2．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．速度随时间均匀变化的直线运动是匀变速直线运动 B．加速度随时间均匀增加的直线运动是匀加速直线运动 C．加速度方向保持不变的直线运动一定是匀变速直线运动 D．加速度大小保持不变的直线运动一定是匀变速直线运动 考点二：匀变速直线运动的速度与时间的关系 【例2】做匀加速直线运动的物体，初速度，它在第4秒初的速度是，则它的加速度为（　　） A． B． C． D． 【变式练习】 1．关于公式a＝及v＝v0＋at，下列说法正确的是（　　） A．加速度a与Δv成正比，与Δt成反比 B．加速度a的方向与Δv的方向相同，与v的方向无关 C．该公式只适用于匀加速直线运动，不适用于匀减速直线运动 D．末速度v一定比初速度v0大 2．汽车刹车过程可视为做匀减速直线运动，若已知汽车刹车时第1s末的速度是8m/s，第2s末的速度是6m/s，则下面结论中错误的是（　　） A．汽车的加速度大小是2m/s2 B．汽车的初速度大小是10m/s C．汽车第3s末的速度大小为4m/s D．汽车第6s末的速度大小为2m/s 考点三：v-t图像 【例3】如图所示，两条直线a、b分别表示甲、乙两物体做匀加速直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两物体的运动方向相反 B．t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度大 C．甲物体的加速度比乙物体的加速度小 D．甲物体的加速度比乙物体的加速度大 【变式练习】 1．如图是物体做直线运动的v­-t图像，下列说法中正确的是（　　） A．5s末物体的加速度是2m/s2 B．20s末物体的加速度为1m/s2 C．40s末物体开始向反方向运动 D．10～40s内物体的加速度为零 2．如图所示是初速度为沿直线运动物体的速度-时间图像，其末速度为，在时间t内物体的平均速度和加速度是（　　） A．，a恒定不变 B．，a随时间增大 C．，a随时间减小 D．，a随时间减小 方法探究 一、v－t图像与物体的运动 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，如图所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动． ①v－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． 二、匀变速直线运动速度与时间的关系 1．公式v＝v0＋at中各量的含义：v0、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＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 3．公式的矢量性 公式v＝v0＋at中的v、v0、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向，一般以v0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v0＝0时