2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习任务单-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理学习任务单聚焦匀变速直线运动的速度与时间关系，以v-t图像为核心工具，课前任务通过定义、图像特点及分类搭建概念基础，课中结合多选、计算题型深化公式v=v₀+at及矢量性理解，课后拓展至实际情境分析，形成“概念建构-规律应用-实际拓展”的学习支架，衔接运动描述与后续位移公式学习。 任务单突出科学思维与物理观念的融合，以v-t图像引导学生建构匀变速模型，体现模型建构素养。课中习题如汽车刹车、升降机运动联系生活实际，培养用物理观念解释现象的能力。公式矢量性强调正方向选取与符号处理，强化科学推理严谨性。习题层次分明，参考答案解析详尽，助力学生突破难点，提升学习效果。

高中物理人教版必修第一册 第二章《匀变速直线运动的研究》 第2节　匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习任务单 课题 第2节　匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习目标 1.根据v-t图像建构匀变速直线运动的模型。 2.能根据v-t图像得出匀变速直线运动的速度与时间的关系式v＝v0＋at。 课前学习任务 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图像的特点: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:速度随时间　均匀　增加。 (2)匀减速直线运动: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等于它运动开始时的速度v0加上t时间内速度的变化量at。 3.公式的矢量性 (1)公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量,解题时应首先选取正方向,然后确定各已知量的正、负号连同数值一块代入公式计算。 (2)一般以v0的方向为正方向。若为匀加速直线运动,则a＞0;若为匀减速直线运动,则a＜0。计算结果v＞0时,v与v0方向相同;v＜0时v与v0方向相反,并进行说明。 4.两种特殊形式 (1)当v0＝0时,v＝at,即初速度为0的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。 (2)当a＝0时,v＝v0,可以认为匀速直线运动是匀变速直线运动的特例。 课中学习任务 1.(多选)某物体运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.该物体的加速度一直不变 B.3 s末物体加速度开始改变 C.0~8 s时间内物体一直做匀减速运动 D.t＝0时和t＝6 s时物体的速率相等 2.(多选)甲、乙两个质点做直线运动,它们的速度随时间变化的规律分别是v甲＝(4＋6t)m/s,v乙＝(5＋5t)m/s,则下列说法正确的是(　　) A.甲的初速度比乙的初速度大 B.甲的加速度比乙的加速度大 C.两质点任何时刻的速度都不会相等 D.t＝6 s时,甲、乙的速度大小相差5 m/s 3．升降机由静止开始以恒定加速度a1加速上升2 s，速度达到3 m/s，接着匀速上升2 s，最后再以恒定加速度a2减速上升1 s才停下来。求： (1)加速上升的加速度大小和减速上升的加速度大小； (2)试画出升降机运动的速度—时间图像。 4.在某汽车4S店里,一顾客正在测试汽车的加速和减速性能。汽车以36 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2 的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?若汽车以同样大小的加速度刹车,则10 s和20 s 后速度各减为多少? 参考答案 1.解析:AD　图像斜率不变,加速度就不变,A正确,B错误。物体先做匀减速运动,再做反方向匀加速运动,C错误。t＝0时和t＝6 s时物体的速率都为30 m/s,D正确。 2.解析:BD　对比v＝v0＋at可知,甲的初速度大小为4 m/s,加速度大小为6 m/s2,乙的初速度大小为5 m/s,加速度大小为5 m/s2,A项错误,B项正确;t＝1 s时,两质点的速度相等,C项错误;当t＝6 s时,甲的速度大小为40 m/s,乙的速度大小为35 m/s,两者速度大小相差5 m/s,D项正确。 3.答案　(1)1.5 m/s2　3 m/s2　(2)见解析图 解析　(1)由加速度公式a＝得 a1＝＝1.5 m/s2，a2＝＝－3 m/s2。 故加速上升的加速度大小为1.5 m/s2，减速上升的加速度大小为3 m/s2。 (2)速度—时间图像，如图 4.解析:36 km/h＝10 m/s,则汽车加速10 s后速度v＝v0＋at1＝10 m/s＋0.6×10 m/s＝16 m/s,方向与汽车的运动方向相同。 汽车刹车速度减为0的时间 t0＝＝ s≈16.7 s, 可知10 s后的速度v'＝v0＋a't＝10 m/s-0.6×10 m/s＝4 m/s,20 s后的速度为0。 答案:16 m/s,方向与汽车运动的方向相同　4 m/s,方向与汽车运动的方向相同　0 课后学习任务 1.如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像,下列表述不正确的是(　　) A.甲做匀减速直线运动 B.乙做匀加速直线运动 C.甲和乙的速度方向相反 D.甲的加速度比乙的大 2．(多选)某物体沿直线运动，其v－t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．第1 s内和第6 s内的速度方向相反 B．第1 s内和第6 s内的加速度方向相反 C．第6 s内的加速度的大小大于第2 s内的加速度的大小 D．第6 s末物体回到出发点 3.为了安全，公路上行驶的汽车间应保持必要的距离，某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h．有一辆车发现前面24 m处发生交通事故紧急刹车，紧急刹车产生的最大加速度为5 m/s2，反应时间为t＝0.6 s．经测量，路面刹车痕迹为s＝14.4 m，该汽车是否违章驾驶？是否会有安全问题？ 4．已知某物体做直线运动的v－t图像如图所示，求： (1)从开始计时到3 s末物体的加速度； (2)从3 s末到6 s末物体的位移大小； (3)从6 s末到7 s末物体的加速度。 参考答案 1.解析:C　由题图可知,甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动,故A、B正确;由题图知,甲、乙的速度方向均为正方向,速度方向相同,故C错误;由v-t图像中图线的倾斜程度表示加速度可得,甲的加速度比乙的大,故D正确。 2.答案　BC 解析　第1 s内和第6 s内速度均为正值，方向相同，A错误；第1 s内为加速直线运动，a与v同向，第6 s内为减速直线运动，a与v反向，B正确；第2 s内的加速度为 m/s2＝5 m/s2，第6 s内的加速度为 m/s2＝－10 m/s2，C正确；前6 s内速度均为正值，物体始终沿正方向运动，D错误。 3.依据题意，可画出运动示意图． 刹车痕迹长度即为刹车距离，由v－v＝2as得汽车刹车前的速度 v0＝＝ m/s＝12 m/s ＝43.2 km/h>40 km/h． 所以该汽车违章驾驶 在反应时间内匀速行驶的位移s1＝v0t＝12×0.6 m＝7.2 m，停车距离Δs＝s1＋s＝7.2 m＋14.4 m＝21.6 m 由于Δs＜24 m，所以该车不存在安全问题，不会发生交通事故． 4.答案　(1) m/s2，方向与正方向相同 (2)12 m　(3)2 m/s2，方向与正方向相反 解析　(1)从开始计时到3 s末物体的加速度 a1＝＝ m/s2＝ m/s2(3分) 方向与正方向相同。(2分) (2)由题图可知，物体从3 s末到6 s末的速度始终为v3＝4 m/s(2分) 位移大小s1＝v3Δt1＝12 m(2分) (3)物体从6 s末到7 s末的加速度为 a2＝＝ m/s2＝－2 m/s2(2分) 即加速度大小为2 m/s2，加速度方向与正方向相反。(2分) 学科网（北京）股份有限公司 $