2.1 速度变化规律 课件 -2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的速度变化规律，通过汽车运动、航天发射等典例及“v-t图像是否表示曲线运动”等问题驱动导入，衔接速度、加速度概念，以例题、变式题、解题方法为支架，构建从基础公式应用到多过程问题分析的学习路径。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过生活实例和图像分析建构运动模型，“方法帮”总结刹车时间陷阱等解题通法，“练习帮”分层设计基础到培优题。培养学生科学推理与模型建构能力，学生能提升实际问题解决能力，教师可高效开展分层教学。

第2章　匀变速直线运动 第1节　速度变化规律 学思用 典例详解 例1-1 （多选）关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( ) BC A.速度与时间成正比 B.任何相等时间内速度的变化量相等 C.速度的变化量与时间成正比 D.速度不可能先减小后增大 【解析】因为匀变速直线运动的加速度恒定不变,根据加速度定义式 可知, ，故速度的变化量与成正比，若一定,则速度变化量 也就一定,A错 误，B、C正确;当物体的加速度与初速度方向相反时,物体先减速到零,然后反向做匀 加速直线运动,（如一滑块以一定的初速度滑上光滑斜面，又沿斜面滑下.）D错误. . . . . 2 学思用 典例详解 例2-2 ［易错题］汽车以 的速度在水平公路上匀速行驶. （1）若汽车从计时起点开始以大小为的加速度加速，则 时速度能达到多大？ 【答案】 【解析】由得 时速度大小为 . 3 （2）若汽车从计时起点开始以大小为的加速度减速刹车，则 时速度为多 大？ 时速度为多大？ 【答案】 ; 0 【解析】设历时 汽车停下，则 由得 时速度大小为 因为,故 时速度为0. 4 【解析】 ，取初速度方向为正方向. 易混易错 刹车类匀减速运动问题常常会存在“时间陷阱”，故解题时不能盲目代入 题给时间，应先计算出汽车速度减小到零所用的时间,再与题中所给的时间进行比较. 5 学思用 典例详解 例3-3 如图2-1-4所示为某质点做直线运动的 图像，下列说法正确的是( ) D 图2-1-4 A.在 内，质点做匀变速直线运动 B.在 内，质点处于静止状态 C.在 末，质点向相反方向运动 D.在末，质点的加速度为 【解析】由图像的斜率表示加速度可知，质点在内做加速度为 的匀加速直线运动，在内做加速度为的匀减速直线运动，在 内加速度发生变化，故不能说质点做匀变速直线运动，A错误；质点在 内做 匀速直线运动，B错误；在内图线始终在 轴上方，故质点的运动方向不变， C错误；质点在内做加速度为 的匀减速直线运动，D正确. 6 【想一想丨问题驱动】 速度—时间图像为曲线，表示物体做曲线运动吗？有没有可能做曲线运动？为什么？ 提示 在图像中，速度的正、负分别表示与规定的正方向相同、相反，故 图像只能描述物体的直线运动. 7 例3-4 （多选）一质点在 时刻由静止出发做直线运动，其加速度随时间的变化 关系图像如图2-1-5所示．已知在时间内图像与横轴所围的面积大小为 ，在 时间内图像与横轴所围的面积大小为，且，图中、 大小未知， 则下列说法正确的是( ) AC 图2-1-5 A.质点在时间内的加速度大小 B.质点在时间内的加速度大小 C.质点在时刻的速度大小 D.质点在时刻的速度大小 8 【解析】由得，结合图像可知， 图像与时间轴所围的面 积表示速度的变化量，则质点在时间内的速度变化量为， 时间内的加速 度大小，选项A正确；质点在时间内的速度变化量大小为，则 时间内的加速度大小，选项B错误；质点的初速度为零，则质点在 时刻 的速度大小，因、方向相反，则质点在时刻的速度大小 ， 选项C正确，D错误. 9 学思用 典例详解 图2-1-7 例4-5 （多选）如图2-1-7 为某一质点做直 线运动的速度—时间图像，下列有关物体运动情况的描述 正确的是( ) BC A.在 时，质点运动方向改变 B.在时，质点运动速度的大小为 C.在后，质点运动的加速度大小为 D.图像中时间轴上的 10 【解析】由图像可知质点在内速度方向一直为负，所以 末质点运动方 向没有改变，故A错误；在内，， 末为这段时间的中点时刻，则 ，则由公式可得,故B正确；分析 的运动 可得加速度，故C正确； 的速度满足 ，将代入数据可得 ，故D错误. 11 方法帮 解题课丨关键能力构建 题型1 速度公式的应用 例6 ［教材第38页例题改编］ 一辆汽车以 的速度在平直公路上向东匀速行 驶.从某时刻起，它以的加速度加速， 末因故突然紧急刹车，刹车时做 匀减速直线运动.汽车用时 停了下来.求： （1）汽车在 末的速度大小和方向； 【答案】 ，方向向东 【解析】，以向东为正方向，汽车 末的速度大小为 ，方向向东. 12 （2）汽车刹车减速时的加速度大小和方向. 【答案】 ，方向向西 【解析】汽车减速时的加速度为 ，即加速度大小 为 ，方向向西. 建构导图明思路 13 应用速度公式解题应注意的要点 1.明确公式的应用特点 公式共涉及四个物理量，没有涉及位移.涉及的四个物理量除时间外，其余均为矢量， 应用时要注意各矢量的符号. 2.明确公式的应用方法 （1）明确运动情境，对于多个运动阶段的问题，常常画出运动过程的示意图，分析 不同阶段的运动情况. （2）确定一个方向为正方向（一般以初速度方向为正方向）. （3）根据规定的正方向确定已知矢量的正负，并用带有正负号的数值表示. （4）根据不同阶段的已知量和未知量的关系，利用公式求未知量. （5）对求解结果的合理性进行判断. 14 【学会了吗丨变式题】 图2-1-8 1. 如图2-1-8所示，若火箭发射过程中某段时间内火 箭速度的变化规律为 （各物理量单位均为国际单位 制单位），由此可知这段时间内( ) C A.火箭的加速度为 B.火箭的初速度为 C.在末，火箭的瞬时速度为 D.火箭做匀速直线运动 【解析】根据公式,可知火箭的初速度为，加速度为 ，故A、 B错误；在末，火箭的瞬时速度为 ，故C正确；火箭 做加速度为 的匀加速直线运动，故D错误. 15 题型2 利用 图像分析匀变速直线运动的速度和加速度 图2-1-9 例7 （2025·辽宁沈阳模拟）一艘海盗快艇试图靠近由某护航 编队保护的商船，特战队员成功将其驱离，海盗快艇在海面 上运动的 图像如图2-1-9所示，下列说法正确的是( ) B A.海盗快艇在 末开始掉头逃离 B.海盗快艇在 末开始调头逃离 C.海盗快艇在 内做匀减速直线运动 D.海盗快艇在 内从静止出发做加速度增大的加速直线 运动 16 【解析】 17 分析<m></m>图像问题的“三看” 1.看纵坐标轴：从速度轴上直接读出运动速度，正、负表示运动方向. 2.看横坐标轴：从时间轴上直接读出时刻，取差可得到运动时间. 3.看斜率：从图线的斜率得到加速度，斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正、 负反映了加速度的方向. 18 【学会了吗丨变式题】 2.一个物体以初速度 开始由斜面底端沿光滑斜面匀减速上滑，之后又匀加速下滑， 滑到底端时的速度大小也等于 ，上滑过程与下滑过程所用时间相等，整个运动过 程中，物体的图像为（设初速度 的方向为正方向）( ) C A. B. C. D. 19 【解析】以初速度的方向为正方向，上滑过程所需时间为 ，在上滑过程中，物 体的速度逐渐减小，故加速度为 ，下滑过程，由于物体到达底端的 速度大小为，方向与上滑时初速度方向相反，下滑所需时间也为 ,则下滑过程的 加速度为 ，上滑过程和下滑过程的加速度大小相同，（【点拨】对 应图线的斜率不变.）且方向均沿负方向，故 图像为C. . . 20 题型3 多运动过程问题的分析与求解 例8 若一辆卡车原来以 的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯， 司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到 时，交通灯转为 绿灯，司机当即放开刹车，换挡加速，只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原 来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了 .求： （1）卡车减速与加速过程中的加速度大小； 【答案】 【解析】减速时间，加速时间 卡车从减速到所用时间为 减速运动的加速度大小 加速运动的加速度大小 . 21 （2）开始刹车后末及 末卡车的瞬时速度大小. 【答案】 【解析】刹车后 末的速度 末时，卡车已经减速到,末时，卡车又加速运动了 ，则速度 . 22 【解析】画出卡车运动的过程图，如图2-1-10 甲所示，画出卡车的 图像，如图乙所示. 建构导图明思路 23 多运动过程问题的求解方法 1.划分不同的运动阶段，并分析清楚各运动过程之间的联系. 2.画出运动过程的示意图，标上已知量和未知量，以便于灵活选用公式.以初速度的 方向为正方向，判断各物理量的正负. 3.列出每个过程的已知量和未知量之间的关系式，注意转折点的速度、加速度与时 间的对应关系. 24 【学会了吗丨变式题】 3. 2024年3月20日，搭载探月工程四期鹊桥二号中继星的长征八号 遥三运载火箭在我国文昌航天发射场点火升空.发射卫星一般使用多级火箭，第一级 火箭点火后，卫星向上做匀加速运动的加速度大小为,燃烧 后第一级火箭 脱离，第二级火箭没有马上点火，卫星向上做加速度大小为 的匀减速运动， 后第二级火箭启动，卫星的加速度大小为，再经过 第二级火箭脱 离，这时卫星的速度多大？ 【答案】 25 【解析】整个过程中卫星的运动不是匀变速直 线运动，但可以分为三个匀变速直线运动处理. 图像如图所示. 第一级火箭燃烧完毕时卫星的速度 减速上升 后卫星的速度 第二级火箭脱离时卫星的速度 . 26 高考帮 考试课丨核心素养聚焦 考情揭秘 素养点击 基本考查点 匀变速直线运动的特点. ______________________________________________________________________________________ 热点及难点 速度公式 、 图像. 题型及难度 各种题型均有，难度中等. 高考中地位 一般不单独考查，常和其他 知识综合考查. 27 练习帮 习题课丨学业质量测评 A 基础练丨知识测评 建议时间：15分钟 1.下列对匀变速直线运动的认识正确的是( ) D A.物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是 匀变速直线运动 B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动 D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量 28 【解析】物体做匀变速直线运动时，在相等的时间内通过的位移不相等，A错误.匀 变速直线运动的加速度大小和方向都不变化，为一恒量，速度变化量不为零，B、C 错误，D正确. 29 2.新 体育运动 滑雪运动员做匀减速直线运动，其加速度大小为 .运动员停下 来前的运动过程中任意 内，下列判断正确的是( ) C A.末速度一定是初速度的 B.末速度一定是初速度的2倍 C.末速度比初速度小 D.末速度比初速度大 【解析】运动员做匀减速直线运动，加速度大小为，可知停止运动前任意 内速度减小，即任意内末速度比初速度小 ，故C正确，A、B、D错误. 30 3.新 生活实际 ［教材第41页“节练习”第5题改编］ （多选）为测试某品牌玩具汽 车是否符合“加速时汽车的加速度大小不超过 ，且刹车时汽车的加速度大小 不低于 ”的行业标准，某次测试得到该品牌玩具汽车加速、刹车时的速度— 时间图像如图所示.下列说法正确的是( ) BD A.该玩具汽车先做匀速直线运动，再静止，接着做反向 匀速直线运动 B.在第内，该玩具汽车的位移为 C.该玩具汽车在 时回到出发点 D.该玩具汽车不符合行业标准 31 【解析】玩具汽车先做匀加速直线运动，之后做匀速直线运动，再做匀减速直线运 动，最后反向做匀加速直线运动，A错误；第 内，该玩具汽车做匀速直线运动， 且速度，则位移为，B正确；在 时，玩具汽车的速度减为零，并未 回到出发点，C错误； 图线的斜率表示加速度，玩具汽车加速阶段的加速度大 小为，刹车阶段的加速度大小为 ， 刹车阶段的加速度大小小于规定的加速度大小，不符合行业标准，D正确. 32 4.一质点做匀加速直线运动，某时刻速度为，从此时刻开始计时，在 时刻和 时刻的速度之比为 ，由此可求得( ) A A.的值 B.时间的值 C.加速度的值 D. 的值 【解析】设质点的加速度为，质点的初速度，质点在 时刻的速度 ，质点在时刻的速度，由于 ，可得 ，，，由题给条件无法求出、及 的 具体值，A正确，B、C、D错误. 33 5.如图所示为某物体做直线运动的图像，从图可知段、段、段、 段 的加速度分别是___、___、___、_____，物体在 末时的速 度是___ . 1 0 -2 -0.5 -2 34 6.新 体育运动 短跑比赛中的起跑非常关键，很多优秀的运动员就是靠超强的爆发 力先发制人.在某校运动会百米赛跑中，甲同学的起跑加速度大小 ，加速 时间 后达到最大速度；乙同学与甲同学同时起跑，乙同学的起跑加速度大小 ，最大速度和甲同学达到的最大速度相同.已知两同学加速跑阶段均做 匀加速直线运动.求： （1）甲同学的最大速度 ； 【答案】 【解析】甲同学的最大速度为 . 35 （2）甲、乙两同学加速到最大速度的时间差 . 【答案】 【解析】乙同学加速过程所用时间为 又 代入数据解得 . 36 B 综合练丨选考通关 建议时间：20分钟 7.新 创新情境 （多选）热气球是利用加热的空气产生浮力的气球.高空某热气球漏 气，工作人员及时将其堵住后发现热气球在竖直向下做匀加速直线运动， 内速 度由增大到 .工作人员立即抛出一些压舱物后，发现热气球又开始竖 直向下做匀减速运动，又过了 ，热气球速度刚好为零.不计抛出物体的时间，下 列说法正确的是( ) BC A.热气球做匀加速运动时的加速度大小为 ，方向竖直向下 B.热气球做匀减速运动时的加速度大小为 ，方向竖直向上 C.热气球在前内的平均速度大于后 内的平均速度 D.热气球在这内的平均速度大小为 37 【解析】热气球向下运动的过程中，以竖直向下为正方向，解题思路如下： 38 8.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所 示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的 图 像正确的是( ) C A. B. C. D. 【解析】在内，物体加速度 ，物体从静止开始沿正方向做匀加速 运动，图像是一条直线，末速度；在 内，物体加速度 ，物体将仍沿正方向运动，但要减速， 末时速度 ；内物体重复内的运动情况； 内物体重复 内的运动情况，故C正确． 39 9.一辆汽车从甲地开往乙地，由静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运 动，最后做匀减速直线运动，当速度减为零时刚好到达乙地.从汽车启动开始计时， 下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.下列说法正确的是( ) 时刻/ 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/ 3.0 6.0 9.0 12.0 12.0 9.0 3.0 D A.汽车做匀加速直线运动经历的时间为 B.汽车做匀加速直线运动经历的时间为 C.汽车做匀减速直线运动经历的时间为 D.汽车做匀减速直线运动经历的时间为 40 【解析】根据表格中数据可知，汽车做匀加速直线运动的加速度为 ,加速到最大速度后做匀速直线运动的速度 ，汽车做 匀加速直线运动经历的时间为 ，选项A、B错误；汽车做匀减速直线运 动的加速度大小为 ,汽车做匀减速直线运动经历的时间为 ，选项C错误，D正确. 41 10.（2025·陕西西安期末）沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路.高速列车 在沪杭高铁上一次试运行中由站开往站，、 两站间的铁路可视为直线.技术人 员乘此列车从站出发，列车由静止开始，匀加速运动至速度为用了 的时间，然后保持的速度匀速运动了 后做匀减速运动，经过 后 刚好停在 站. 42 （1）画出该高速列车的 图像; 【答案】如图所示 【解析】该高速列车的 图像如图所示. 43 （2）求此高速列车启动、减速时的加速度大小. 【答案】; 【解析】列车启动过程，初速度为0，末速度为 ，时间 ，则加速度大小为 ；列车匀减速运动过程，初速度为 ，末速度为0，时间为 ，则加速度大小为 . 44 C 培优练丨能力提升 建议时间：5分钟 11.宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用 到急动度的概念.加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加 速度的变化方向相同.一质点从静止开始做直线运动，其加速度随 时间的变化关系如图.下列说法正确的是( ) D A.时的急动度和 时的急动度等大反向 B. 内质点做减速运动 C.时质点的速度大小等于 D. 内质点的速度方向不变 45 【解析】加速度对时间的变化率称为急动度，等于 图像的斜率，则结合题图可 知质点在时的急动度和时的急动度等大同向，故A错误；根据 图 像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，结合题图可知在 内质点的速度增 大，质点做加速运动，同理知质点在 内速度的变化量为 ，因初速度为0，故质点在 时的速 度为，B、C错误；根据 图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量知， 质点在内做加速运动，内做减速运动，而时速度为 ,说明 质点的速度方向不变，故D正确. 46 $