第2章 第1节 速度变化规律-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，鲁科版）

第1节　速度变化规律 学习目标 课标解读 1.知道什么是匀变速直线运动及其特点。 2.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式并能解决简单的匀变速直线运动问题。 3.知道匀变速直线运动的v-t图像特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。 1.通过对匀变速直线运动概念提出的过程,体会物理观念和科学思维在物理教学中的作用。 2.通过图像方法描绘匀变速直线运动的特点和规律,体会数形结合思想的应用。 3.通过应用匀变速直线运动规律解决实际问题的过程,体会物理学在研究问题中的作用。 一、匀变速直线运动的特点 1.定义:物理学中,将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 2.分类 (1)匀加速直线运动:加速度与速度同向。 (2)匀减速直线运动:加速度与速度反向。 二、匀变速直线运动的速度—时间关系 1.速度与时间的关系式:vt=v0+at。 2.图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 1.思考判断 (1)运动方向改变的直线运动一定不是匀变速直线运动。(　×　) (2)匀变速直线运动的加速度不变。(　√　) (3)速度逐渐增加的直线运动是匀变速直线运动。(　×　) (4)加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动。(　×　) (5)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。(　√　) (6)公式vt=v0+at适用于任何做直线运动的物体。(　×　) 2.思维探究 (1)某物体的速度—时间图像如图所示,试说明该物体做什么运动。 答案:由于物体的v-t图像是一条倾斜直线,首先确定该物体做匀变速直线运动;又由于它的速度反向增大,所以说该物体做与规定正方向反向的匀加速直线运动。 (2)有同学根据公式vt=v0+at提出“物体的加速度越大,速度一定增加得越快”的观点,该观点正确吗? 答案:不正确,当a与v同向时,a越大,速度会增加得越快;当a与v反向时,a越大,速度则会减小得越快。 要点一　对匀变速直线运动的理解 匀速直线运动与匀变速直线运动的比较 项目 匀速直线运动 匀变速直线运动 相同点 物体都沿直线运动,即不会做曲线运动 不同点 速度不变(加速度为0),物体一直朝一个方向匀速运动 加速度恒定,速度均匀变化,物体可能一直朝一个方向加速运动,也可能先减速到0,又反向加速运动 [例1] 对匀变速直线运动的特点,下列说法正确的是(　D　) A.第1 s末、第2 s末、第3 s末……的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s、…的直线运动为匀加速直线运动 B.匀减速直线运动中,由于加速度与初速度方向相反,则加速度为负值 C.物体做匀变速直线运动,其加速度是均匀变化的 D.在匀变速直线运动中,相同时间内速度的变化量相同 解析:匀变速直线运动的加速度不变,即相同时间内速度的变化量相同,故C错误,D正确。A中只是特殊时间段内速度的变化量相同,物体可能是匀加速直线运动,也可能是非匀变速直线运动,故A错误。B中只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,加速度才为负值,B错误。 (1)物体是否做匀变速直线运动,关键是看加速度是否恒定及与速度方向是否在一条直线上。 (2)物体加速还是减速,关键是看加速度和速度方向是同向还是反向。 [针对训练1] 对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是(　D　) A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B.在相等的时间内,匀变速直线运动的位移大小相等 C.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 D.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 解析:匀变速直线运动的速度变化量vt-v0=at,故速度变化量不是恒量,故A错误;加速度大小、方向均不改变,且运动轨迹为直线的运动才是匀变速直线运动,故C错误;根据v=v0+at,匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,故在相等的时间内位移大小不相等,故B错误,D正确。 要点二　对速度公式vt=v0+at的理解及应用 (1)如图是匀变速直线运动的速度—时间图像,物体的初速度为v0,加速度为a,经过时间t的速度为vt。请根据加速度的定义式推导速度与时间的关系,并在速度—时间图像中标出v0和vt-v0。 (2)匀变速直线运动的速度与时间的关系式vt=v0+at,能否这样理解“做匀变速直线运动的物体有初速度v0,并且加速度a为定值,那么经过t时间后的速度,就应该在初速度v0的基础上加上这段时间内速度的变化量at,即vt=v0+at”? 答案:(1) 由加速度定义式a=,整理可得vt=v0+at。标注如图所示。 (2)能。 1.公式vt=v0+at中各量的物理意义 v0是开始时刻的速度,称为初速度;vt是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内速度的变化,即vt-v0=at。 2.公式的适用条件:做匀变速直线运动的物体。 3.注意公式的矢量性 公