第二章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系-(教师word) 2021-2022学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记(人教版) （京津鲁琼辽粤浙渝鄂冀湘云晋皖黑吉桂）

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2 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＝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4 A．甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1 B．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∶1 D．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/s2，乙的加速度为0.5 m/s2，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5 A．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/s2,2 s后的加速度为1 m/s2 D．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a1＝2 m/s2，在2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，选项A正确，C错误；t1＝1 s和t2＝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