2.2 匀变速直线运动速度与时间的关系 课件-2026-2027学年高一上学期教科版物理必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动速度与时间的关系，核心内容包括速度公式\(v_t = v_0 + at\)及v-t图像特点。课堂导入通过问题式预习、探究活动（如类比一次函数推导公式）、判一判等学习支架，衔接加速度定义与匀变速运动规律，构建知识脉络。 其亮点在于以物理观念和科学思维为核心，通过公式推导（加速度定义式推导\(v_t = v_0 + at\)）、v-t图像斜率分析（如A、B物体运动图像解读）、刹车问题实例（如汽车减速计算停止时间）培养科学推理和模型建构能力。任务总结明确公式矢量性及适用条件，助力学生深化理解，教师教学有清晰流程与评价支持。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第二章　匀变速直线运动的规律 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 【栏目】任务构建 1 学习任务目标 1.理解匀变速直线运动的v－t图像特点。(物理观念) 2．掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决相关问题。(科学思维) 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 2 问题式预习 知识点　匀变速直线运动速度与时间的关系 1．匀变速直线运动的速度与时间的关系式 (1)速度公式：__________________。 (2)对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度vt等于物体在开始时刻的_________加上在整个过程中速度的__________。 vt＝v0＋at 初速度v0 变化量at 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 3 2．匀变速直线运动的v－t图像 (1)匀变速直线运动的v－t图像 公式vt＝v0＋at表示了匀变速直线运动速度vt是时间t的________，对应的v－t图像是一条______________________，图像的斜率就等于加速度a。 一次函数 倾斜直线(或“斜线”) 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 4 (2)斜率的含义 ②一般情况下，我们取初速度方向为正方向。 a．如果a>0，a与v0方向____，物体做____运动，v－t图像____倾斜。 b．如果a<0，a与v0方向____，物体做____运动；当速度减为零后，速度变为__值，a与v方向____，物体做____运动，v－t图像____倾斜。 c．如果a＝0，物体做________运动，v－t图像是一条________。 大小 方向 相同 加速 向上 相反 减速 负 相同 加速 向下 匀速直线 水平直线 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 5 [科学思维] 描述匀变速直线运动有两种办法：公式法和图像法。图像中包含描述运动所需要的所有信息，图像特别直观，在部分题目中应用图像法进行解题非常简单。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 6 [判一判] (1)匀加速直线运动的速度方向一定是正方向。(　 　) (2)匀加速直线运动的速度大小与时间成正比。(　 　) (3)公式vt＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。(　 　) (4)匀变速直线运动的v－t图像、a－t图像都是倾斜直线。(　 　) × × √ × 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 7 [做一做] 一电动玩具车做匀加速直线运动，其加速度大小为2 m/s2，那么它的速度从2 m/s增加到4 m/s所需要的时间为(　　) A. 5 s　　　　　　　　 B. 1 s C. 2 s D. 4 s √ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 8 任务型课堂 任务1 匀变速直线运动速度与时间的关系 [探究活动] (1)观察图甲和图乙可知，匀变速直线运动的v－t图像与我们在数学里学的一次函数图像类似。类比一次函数的表达式，写出速度与时间的关系式。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 9 (2)若物体做匀加速直线运动，加速度为a，请利用加速度的定义式推导经过时间t时vt的表达式。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 10 √ [评价活动] 1．(多选)在运用公式vt＝v0＋at时，关于各个物理量的符号，下列说法正确的是(　　) A. 必须规定正方向，式中的vt、v0、a才能取正、负号 B. 在任何情况下a＞0表示做匀加速运动，a＜0 表示做匀减速运动 C. 习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a>0表示做匀加速运动，a<0表示做匀减速运动 D. vt的方向总是与v0的方向相同 √ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 11 AC　解析：应用公式vt＝v0＋at解题时首先要规定正方向，规定了正方向后，vt、v0、a等物理量就可以用带有正、负号的数值表示，选项A正确；物体是否做加速运动并非看a的正、负，而是要看速度与加速度的方向关系，因速度的方向是任意的，故a<0的运动也可以是匀加速运动，选项B错误，C正确；往复直线运动中，vt的方向并不总是与v0的方向相同，选项D错误。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 12 √ 2. 若某滑雪运动员从雪坡上高速滑下，如图所示，他到达水平滑道时开始做初速度为10 m/s、加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，则运动员在水平滑道上运动2 s后的速度大小为(　　) A. 4 m/s B. 0 C. 2 m/s D. －2 m/s 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 13 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 14 3．一物体做匀变速直线运动，初速度为15 m/s，方向向东，第5 s末的速度为10 m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为(　　) A. 第2 s初　 B. 第4 s初 C. 第9 s初 D. 第15 s末 B　解析：若规定末速度的方向为正方向，则v0＝－15 m/s，vt＝ 10 m/s，根据vt＝v0＋at，得a＝5 m/s2。设经过时间t1，物体的速度减为零，根据0＝v0＋at1，得t1＝3 s，即第4 s初，选项B正确。 √ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 15 4．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s2，2 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8 m/s2的加速度减速进站，经过160 s后速度为多大？ 解析：取列车开始运动的方向为正方向，列车的初速度 v1＝0，则列车2 min后的速度 v＝v1＋a1t1＝0＋0.6 m/s2×2×60 s＝72 m/s， 当列车减速进站时a2＝－0.8 m/s2， 初速度v2＝432 km/h＝120 m/s， 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 16 答案：72 m/s　0 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 17 5．一辆汽车以45 km/h的速度匀速行驶。 (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s 后速度能达到多少？ (2)若汽车刹车时以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s后速度能达到多少？ (3)若汽车刹车时以3 m/s2的加速度减速，则10 s后速度为多少？ 解析：(1)初速度v0＝45 km/h＝12.5 m/s， 加速度a＝0.6 m/s2， 时间t＝10 s， 10 s后汽车的速度为 v＝v0＋at＝12.5 m/s＋0.6 m/s2×10 s＝18.5 m/s。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 18 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 19 答案：(1)18.5 m/s　(2)6.5 m/s　(3)0 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 20 1．公式vt＝v0＋at中的vt、v0、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向。一般取v0的方向为正方向(若v0＝0，则取开始运动的方向为正方向)。计算结果中的正、负，应根据正方向的选取加以说明。 2．速度与时间的关系式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动，包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。 3．此公式中有四个物理量，“知三求一”。 4．刹车运动中的速度求解问题，一定要注意确定其实际运动时间，即要先通过计算判断车停止的时间，而后再求某个时刻的速度。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 21 任务2 匀变速直线运动的速度－时间图像 [探究活动] 如图所示，是A、B两物体做匀变速直线运动的速度－时间图像。 (1)A、B两物体各做什么运动？其加速度是多少？ (2)两图线的交点有什么意义？ (3)1 s末A、B两物体的速度各是多少？ (4)5 s末A、B两物体的速度各是多少？ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 22 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 23 (2)两图线的交点表示二者在t＝2 s时速度相同。 (3)1 s末vA＝v0＋a1t1＝2 m/s＋1 m/s2×1 s＝3 m/s，vB＝v′0＋a2t1＝8 m/s－2 m/s2×1 s＝6 m/s，两物体的速度方向都与规定的正方向相同。 (4)5 s末v′A＝v0＋a1t2＝2 m/s＋1 m/s2×5 s＝7 m/s，v′B＝v′0＋a2t2＝8 m/s－2 m/s2×5 s＝－2 m/s，物体A的速度方向与规定的正方向相同，物体B的速度方向与规定的正方向相反。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 24 [评价活动] 1．(多选)假设几艘海盗快艇靠近海岸的过程中遭到驱逐，其中一艘海盗快艇在海面上的速度－时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A. 海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s B. 海盗快艇在66 s末开始调头逃离 C. 海盗快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动 D. 海盗快艇在96～116 s做匀减速直线运动 √ √ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 25 AC　解析：从v－t图像上可知海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s，在0～66 s v － t图像的斜率逐渐减小，故加速度逐渐减小，但速度仍在增大，选项A、C正确；在66 s末海盗快艇的速度方向没变，速度大小减小，选项B错误；在96～116 s海盗快艇调头做匀加速直线运动，选项D错误。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 26 √ 2．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度－时间图像如图所示，则(　　) A. A、B两物体的运动方向一定相同 B. 在0～4 s，A物体比B物体运动得快 C. t＝4 s时，A、B两物体的加速度相同 D. A物体的加速度比B物体的加速度大 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 27 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 28 √ 3．如图所示为某质点的v－t图像，下列说法正确的是(　　) A. 在0～6 s内，质点做匀变速直线运动 B. 在6～10 s内，质点处于静止状态 C. 在4 s末，质点向相反方向运动 D. 在t＝12 s末，质点的加速度为－1 m/s2 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 29 D　解析：由v－t图像的斜率表示加速度可知，质点在0～4 s 做加速度为1.5 m/s2 的匀加速直线运动，在4～6 s做加速度为－1 m/s2 的匀减速直线运动，0～6 s加速度发生变化，故不能说质点做匀变速直线运动；质点在6～10 s做匀速直线运动；质点在10～14 s做加速度为－1 m/s2 的匀减速直线运动；在0～14 s图线始终在t轴上方，故质点的运动方向不变。综上所述选项D正确。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 30 v－t图像与物体的运动 (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)匀变速直线运动中vt＝v0＋at，v－t图像是一条倾斜直线，斜率表示加速度a，纵轴截距表示初速度v0。 (3)非匀变速直线运动的v－t图像是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 31 图甲中，在相等的时间Δt内，Δv2>Δv1，加速度增大；图乙中，在相等的时间Δt内，Δv2<Δv1，加速度减小。 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 32 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 33 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 34 谢 谢！ 2　匀变速直线运动速度与时间的关系 35 $