第六课时：匀变速直线运动② 讲义——2026年高一物理教材（初升高衔接）

物理初高教材衔接——匀变速直线运动② 初中阶段要求 高中阶段要求 衔接要点 1、 初中无匀变速位移时间相关内容，仅依靠v=s/t计算匀速运动路程。 2、 初中只能累加分段路程，不研究速度变化时位移变化规律，无位移矢量、v-t 图像面积、二次函数公式相关知识，仅做简单匀速直线运动数值运算。 1、 掌握匀变速位移公式x＝v0t＋at2，理解 v-t 图像面积等于位移； 2、 能结合初速度、加速度、时间求解位移，区分正负位移，熟练处理刹车、往返匀变速题型，结合速度公式联立求解综合运动问题。 1、 以初中匀速路程计算为基础，针对速度均匀变化场景拓展位移计算； 2、 区分路程与位移标矢量差异，借助 v-t 图像搭建面积求位移的新方法，引入二次运动公式，完成匀速简单计算到匀变速复杂定量分析的思维升级。 回顾初中： 1.我们可以通过测量物体运动所经过的路程、时间，然后应用公式计算物体运动的平均速度。 2.借助光电计时器测量小车通过一段距离的时间，从而计算出小车的运动速度。 3.用速度仪等仪器直接测量物体运动的速度。 4.计算平均速度时，必须指明是哪一段路程上或哪一段时间内的平均速度。因为不同路程上或不同时间内的平均速度通常情况下是不同的。 5.平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值，应该根据公式用总路程除以总时间去求得。 计算平均速度有三种解法： 第一种是用公式法， 第二种是路程分半，前一半路程的速度为，后一半路程的速度为，平均速度 第三种是时间分半，前一半时间速度为，后一半时间速度为，平均速度 衔接高中： 一、匀变速直线运动的位移 1．匀速直线运动的位移： （1）位移公式：x＝vt． （2）v­t图像： ①如图所示，匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线． ②图线与对应的时间轴所围成的矩形面积（图中阴影部分）在数值上等于物体在这段时间内的位移． 2．匀变速直线运动的位移 （1）v­t图像 初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动的v ­ t图像如图所示． （2）匀变速直线运动的位移 v­t图像中着色部分的梯形面积表示匀变速直线运动物体的位移． （3）位移与时间的关系式 x＝v0t＋at2 （4）公式的特殊形式： 当v0＝0时，x＝at2（由静止开始的匀加速直线运动）． 二、速度与位移的关系 1．关系式的推导： 2．速度与位移的关系式 v2－v＝2ax （1）适用范围：仅适用于匀变速直线运动． （2）各物理量的含义． （3）特点：不涉及时间t． 1.火车从车站由静止开始做匀加速直线运动，最初1 min内行驶了540 m，则它在最初10 s内行驶的距离是( ) A.90 m B.45 m C.30 m D.15 m 2.（多选）一辆汽车正以10 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始，以大小为的加速度做匀变速直线运动，运动过程中速度方向不发生变化，则经过6 s，汽车的位移可能为( ) A.96 m B.24 m C.60 m D.25 m 3.如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动，在速度减为0的过程中，前2 s内和最后2 s内的位移大小分别为，则在该运动过程中( ) A.小球的初速度大小为 B.小球的加速度大小为 C.小球的运动时间为2.25 s D.小球的运动时间为3 s 4.嫦娥三号登月探测器靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，之后关闭发动机，以的加速度竖直下落，经过2 s到达月球表面，则嫦娥三号登月探测器悬停的高度为( ) A.4 m B.3.2 m C.1.6 m D.0.8 m 5.某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（刹车加速度不变）过程中的位置坐标x随时间t变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s）.则下列说法不正确的是( ) A.刹车后2 s内的位移为17 m B.该汽车刹车的加速度为 C.刹车后2 s末的速度为2 m/s D.该汽车刹车的初速度为10 m/s 6.在某两次升旗训练中，第一次国旗的运动可用图中的虚线表示，第二次在开始阶段国旗的加速度稍大，但在国歌结束时国旗仍恰好到达最高点.下列选项中关于两次国旗运动的图像，正确的是( ) A. B. C. D. 7.（多选）我国国产某品牌新能源汽车在平直的专用测试路段上做测试时的图像如图所示，则( ) A.汽车在1 s时的加速度大于7 s时的加速度 B.前6 s内汽车的位移大小为100 m C.8 s时汽车离出发点最远 D.7.25 s时汽车的速度为0 8.如图所示，一智能机器人（速度为0时可立即转身反向，不计转身时间）在直线上行走，其运动位移x随运动时间t的变化关系为，各量单位均为国际单位。从开始计时，下列判断正确的是( ) A.智能机器人做匀加速直线运动 B.时，智能机器人的速度大小为8m/s C.智能机器人在前3s内的位移大小为5m D.智能机器人在前3s内的路程为5m 9.将一物块置于光滑水平面上，现给物块施加一水平向右的力，物块以加速度做匀加速直线运动，经过一段时间，立即改为水平向左的力，物块以加速度运动，经过相等时间物块回到了原位置，则两次加速度大小之比为( ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4 10.一汽车在平直公路上以72 km/h的速度行驶，突然发现前方道路出现状况，驾驶员立即刹车，汽车做匀减速直线运动，刹车后2 s内的位移大小为30 m.求： （1）汽车刹车后2 s末的速度大小； （2）汽车刹车后5 s内的位移大小. 11.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动；公路边每隔15 m有一棵树，如图所示，汽车（可视为质点）通过A、B两相邻的树用了3 s，通过B、C两相邻的树用了2 s，求汽车运动的加速度大小和通过树A、通过树B时的速度大小。 答案以及解析 1.答案：D 解析：在最初的1 mim内，有，可得火车的加速度为，则最初10 s内行驶的距离为，选D。 2.答案：AD 解析：汽车做匀变速直线运动，可能为匀加速运动，也可能为匀减速运动，需分情况讨论。若汽车加速，经过6 s，汽车的位移为；若汽车做减速运动，停止运动的时间为，则6 s内汽车的位移为，故选A、D。 3.答案：C 解析：将小球的运动逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，设小球运动时间为t，由位移时间公式，代入数据有，解得，故BD错误，C正确；小球的初速度为，故A错误。 4.答案：B 解析：根据位移—时间公式可得，故B正确. 5.答案：A 解析：已知汽车刹车过程中的位置坐标x随时间t变化的规律为，结合匀变速直线运动位移—时间公式，可得汽车刹车时的初速度和加速度分别为，B、D正确；汽车从刹车到停下所用时间为，则刹车后2 s末的速度为，刹车后2 s内的位移为，A错误，C正确.本题选说法不正确的，故选A. 6.答案：C 解析：图像的斜率表示加速度，根据题意可知，第二次升旗在开始阶段国旗的加速度稍大，则第二次在开始阶段的图像斜率较大，且两次都在国歌结束时国旗恰好到达最高点，则两次国旗的运动时间相同；图像与横轴围成的图形面积表示位移，由于两次国旗上升的高度相同，则两次图像与横轴围成的图形面积相等，C正确. 7.答案：BD 解析：图像越陡表示加速度越大，由题图可知，汽车在1 s时的加速度小于7 s时的加速度，A错误；图像与时间轴所围的图形面积表示位移，由题图可知，前6 s内汽车的位移大小为，故B正确；汽车8 s内先向正方向运动，后向负方向运动，8 s时速度方向为负，所以8 s前汽车速度已经反向，8 s时汽车离出发点不是最远，C错误；6~8 s时间内汽车的加速度为，汽车6 s时的速度为20 m/s，从该时刻起，汽车的速度减为零所需时间为，即7.25 s时汽车的速度为0，故D正确. 8.答案：D 解析:A.根据位移公式可知，机器人的初速度为、加速度为，机器人做匀减速直线运动，故A错误； B.时，智能机器人的速度大小为 故B错误； C.根据可知，智能机器人在前3s内的位移大小为 故C错误； D.由B分析可知，智能机器人在运动反向，则内机器人的路程为 内机器人的路程为 智能机器人在前3s内的路程为 故D正确。 故选D。 9.答案：C 解析：根据题意，设加速阶段时间为t，由运动学公式有，又有，联立解得，故C正确. 10.答案：（1）10 m/s （2）40 m 解析：（1）汽车的初速度为， 假设2 s时汽车恰好停下，则2 s内汽车的位移，由于，则汽车在2 s时并未停下. 设汽车刹车的加速度为a，刹车后2 s内，由运动学公式有，解得， 由运动学公式有，则汽车2 s末的速度大小为. （2）设汽车经过时间t停止运动，则有，得， 故5 s时汽车已停止运动，汽车刹车后5 s内的位移与汽车在4 s内的位移相等， 设汽车4 s内的位移为，所以汽车刹车后5 s内位移大小为40 m. 11.答案：；3.5 m/s；6.5 m/s 解析：设汽车的加速度为a，经过树A时的速度为，经过树B时的速度为，汽车在AB段运动，有 代入数据，有 同理，汽车在AC段运动，有 联立解得 在AB段运动，有 可得 学科网（北京）股份有限公司 $