第2章 02 匀变速直线运动的速度与时间的关系（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第一册（人教版 江苏北京专用）

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的速度与时间关系，涵盖定义、v-t图像、速度公式v=v0+at及应用。以基础定义为起点，通过公式推导、特殊情况分析构建知识脉络，结合辨析与典例形成学习支架。 其亮点在于通过知识辨析（如“加速度与速度反向时速度变化”）引导质疑创新，结合v-t图像推导公式、分析图像意义培养科学推理与模型建构能力。助力学生深化运动观念，提升解题思维，为教师提供系统教学资源，优化课堂效率。

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 必备知识 清单破 知识点 1 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.特点:任意相等时间间隔内的速度变化量相等,速度均匀变化,即加速度恒定不变。 3.图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 4.分类 (1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动,a与v方向相同。 (2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的直线运动,a与v方向相反。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 1.速度公式 2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,t时刻物体的速度v等于运动开始时物体的速度v0 与t时间内速度的变化量at之和。 知识点 2 速度与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 1.初速度和加速度方向相反的匀变速直线运动的速度一定是持续减小的吗? 2.v-t图像为曲线,表示物体做曲线运动吗? 3.物体的加速度越大,速度一定增加得越快吗? 一语破的 1.不一定。因为物体的速度减小为0后,若加速度仍存在且保持不变,则物体将反向做匀加速 直线运动,这时速度均匀增加。 2.不是。在v-t图像中,速度的正、负分别表示与规定的正方向相同、相反,故v-t图像只能描 述直线运动。 3.不一定。当a与v同向时,a越大,速度增加得越快;当a与v反向时,a越大,速度减小得越快。 知识辨析 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 1.公式v=v0+at 的推导 利用v-t图像推导:如图所示,v-t图线的斜率k= = =a,可知Δv=at,故得v=v0+at。   定点 1 对速度公式v=v0+at的理解及应用 关键能力 定点破 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 2.特殊情况 (1)当v0=0时,v=at,即由静止开始的匀加速直线运动,其速度的大小与运动时间成正比。 (2)当a=0时,v=v0,即加速度为零的运动是匀速直线运动。 3.公式的应用 (1)推导中间时刻的瞬时速度:在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于 初、末速度的平均值,即 = 。 证明:在t时间内,对于0~ 时间内, =v0+a· ①;对于 ~t时间内,v= +a· ②。②-①整理可得  = 。 (2)应用公式求解物理量:公式中有四个物理量,已知其中的三个量可以求出第四个量。公式 中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。一般取v0的方向为正方向,a、v 与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值。若v0=0,则一般以a的方向为正方向。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 　　对计算结果中的正、负,应根据正方向的规定加以说明,例如规定初速度v0的方向为正方 向,若v>0,表明末速度与初速度v0同向;若a<0,表明加速度与v0反向。 (3)对匀减速直线运动的讨论 ①可反向运动的情形:物体速度减小到零后,反向加速,但是加速度的大小和方向始终不变。 对于这种情况,直接应用匀变速直线运动的速度公式求解即可。 　　如图,小球沿光滑斜面向上做匀减速直线运动,速度为零后反向增大,应用公式求解时需 注意,同一速度大小对应两个速度方向,不要漏解。        第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 ②单向减速的情形:如汽车的刹车过程、火车减速进站过程。处理该类问题时应注意先由t=  计算出速度减为零所用的时间,即刹车时间,再判断给定的时间与刹车时间的关系。若 给定的时间大于刹车时间,则实际运动时间等于刹车时间;若给定的时间小于或等于刹车时 间,则实际运动的时间就是给定的时间。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 1.匀速直线运动的v-t 图像 　　匀速直线运动的v-t图线是一条平行于时间轴的直线。从图像中可以直接读出速度的大 小和方向。 2.匀变速直线运动的v-t 图像 　　如图所示,匀变速直线运动的v-t图线是倾斜的直线,直线a为匀加速直线运动的图线,直 线b为匀减速直线运动的图线。 定点 2 用v-t图像描述匀变速直线运动 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 (1)两图线的交点:在t1时刻不是两物体相遇,而表示该时刻两物体具有相同的速度。 (2)图线与坐标轴的交点:①v轴的截距即纵轴截距表示初速度;②与t轴的交点表示该时刻速 度为零,在交点前后速度方向相反,运动方向改变。 (3)图线的斜率:v-t图像的斜率表示加速度,斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示 加速度的方向。 (4)图线的拐点:表示加速度改变。 (5)如果某时间段内v-t图线一段在t轴上方,另一段在t轴下方,但仍在一条直线上,说明运动方 向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图中的c所示。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步     甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,甲、乙运动的v-t图像如图所示, 下列判断正确的是 (　    )   A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动 B.甲、乙在1 s末和4 s末速度相同 C.乙在2.5 s时速度大小为3 m/s D.2~6 s内,甲、乙速度方向相反 典例 B 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 信息提取    从题图中可提取以下信息:   思路点拨    根据速度的正负判断物体的运动方向;根据图线的交点判断两物体速度相同的时 刻及此时的速度;根据图线的斜率,结合物体的速度判断物体的运动性质。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 解析　由题图知,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/s2,2~6 s内做匀减速直线运动,加速度a2=-1 m/s2,所以乙物体全程不是做匀变速直线运动, A错误;v-t图线的交点表示两物体在该时刻的速度相同,t=1 s和t=4 s时甲、乙的速度均为2 m/s, B正确;由题图知t=2 s时乙的速度为v=4 m/s。当t′=2.5 s时，根据v=0v0+at，可得v′=v+a2(t′-t)= 4 m/s-1×(2.5-2) m/s=3.5 m/s，故C错误；0<t<6 s时甲、乙的v-t图线均在t轴上方，物体均沿正方向运动，D错误。 第二章 匀变速直线运动的研究 高中同步 $