2.3 匀变速直线运动的规律 课件 -2026-2027学年高一上学期物理沪科版必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动规律，系统讲解v-t图像、速度公式、位移公式及速度位移关系，通过v-t图像斜率与面积建立加速度、位移的联系，以“回顾-推导-应用”为脉络搭建学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于融合科学思维中的模型建构与科学推理，如通过v-t图像模型推导位移公式，结合刹车问题等实例强化科学论证。采用例题分层设计，帮助学生深化运动观念，提升解题能力，教师可借助清晰逻辑与实用例题优化教学效果。

2.3 匀变速直线运动规律 1. 定义：速度随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动。 一、匀变速直线运动的速度和时间图像（v-t图） 匀变速直线运动也是加速度不变的运动。 2. 分类：匀加速直线运动和匀减速直线运动。 3. 匀变速直线运动的速度和时间图像（v—t图）（v0>0） 匀变速直线运动的v-t图像是一条直线，这条直线在v轴上的截距就是物体的 。物体的加速度a=________，就是这条直线的___________。如果v-t图线的斜率为正(图线向上倾斜)，说明物体作________________；反之，则说明物体作________________。如果v-t图线的斜率较大(图线较陡)，说明物体的加速度________；反之，则说明物体的加速度________。 初速度 斜率 匀加速直线运动 匀减速直线运动 较大 较小 2 v t o vt t1 Δv Δt 1. 匀变速直线运动的速度与时间关系 v0 2. v-t 图像 ①线形： 一条倾斜直线 ②每个点： 一个状态 ③斜率： ④截距： 初速度 一、匀变速直线运动的速度和时间图像（v-t图） v0 ≠0，t0=0 【例1】物体做匀变速直线运动，初速大小为10m/s， （1）以2m/s2的加速度加速运动，则3s末的速度为多大？ （2）以2m/s2的加速度减速运动，则3s末的速度为多大？经过多长时间物体的速度为零？ （1）16m/s（2）4m/s，5s 回顾： 在 v-t 图中，图像与时间轴包围的面积代表 o v1 t1 t 位移 v 无限分割与逼近 二、匀变速直线运动的位移公式 方法：求面积 t O vt t1 Δv Δt v v0 v t O vt t v0 O t t v vt v0 O t t v vt v0 5 t o v0 vt t/2 t o v0 vt 用一个匀速直线运动等效替代匀变速直线运动，则匀速直线运动的速度就是匀变速直线运动的平均速度。 平均速度公式 由图可知平均速度就是梯形中位线的高度，也恰对应t/2时刻的速度，即匀变速直线运动的平均速度在数值上就等于中间时刻的瞬时速度。 1. 平均速度 中间位移速度，或称中点速度。 t(s) o v0 v(m/s) 2. 中点速度 讨论在匀加速直线运动中，中间时刻的速度和中间位置的速度的大小关系。 t ＇ 【例2】某物体作匀加速直线运动，初速度的大小为v0=3m/s，加速度的大小为a=1m/s2，求： （1）3s时的速度v； （2）前3s内的位移x1； （3）第3s内的平均速度 2。 （1）6m/s （2）13.5m （3）5.5m/s 【例3】物体做匀变速直线运动，在3秒末和5秒末的速度分别为10m/s和14m/s，求 （1）物体的加速度和初速度； （2）物体在5秒内的位移； （3）物体在第5秒内的位移。 （1）2m/s2，4m/s； (2）45m;（3）13m。 消去参数t 速度和时间 位移和时间 确定正方向后，可用“正”“负”号表示位移、速度、加速度的方向，匀减速直线运动与匀加速直线运动的规律相同，统称为匀变速直线运动的规律。 三、匀变速直线运动速度位移关系 以v0方向为正，物体加速a>0，减速a<0。 计算题先规定正方向 知三求二 10 【例4】物体由静止开始做匀加速直线运动。当它的速度为v时，通过的位移为x；若通过位移为2x时，物体的速度为_______；当速度增大为3v时，其离开出发点的距离是______。 9x 【例5】汽车起动后做匀变速直线运动，速度从54km/h增大到90km/h过程中行驶了50m，求汽车的加速度和运动时间。 汽车加速度为4m/s2， 运动时间为2.5s 四、匀减速直线运动 某汽车在初速度为v0时开始减速，减速时加速度大小为a，经过时间t后仍处于减速阶段，求  （1）经过时间t后的瞬时速度vt=__________________； （2）时间t内运动的位移x=______________________； （3）由（1）（2）两问的式子化简去除t后的关系式是 。   vt＝v0-at 13 【例6】一辆汽车以10m/s的速度匀速前进，制动后，加速度为2m/s2，求6s后的位移。某同学给出了这样的解答： 根据匀减速运动的规律得： 这个解答的过程是否正确？若正确，以此法讨论5s后的位移；若不正确，说明原因，并给出正确的解答过程． 不正确，25m 刹车问题（注意刹车时间） 高速公路上的车距确认辅助线和提示牌 【例7】由图求出图中甲物体的初速度大小为_______m/s，加速度大小为_______m/s2，速度从10m/s增大到20m/s所需的时间为______s；比较甲乙两物体的初速度和加速度大小。 甲 乙 10 1 10 乙物体初速度为 20 m/s 乙物体加速度为 0.5 m/s2 【例8】由图可知甲物体的初速为______m/s，5s后速度是______m/s，其加速度是______ m/s2。经过_____s，甲物体的速度为零；比较甲乙两物体的初速度和加速度大小。 乙 甲 20 15 -1 20 【例9】如图所示为一物体做直线运动的速度—时间图像，用a1表示物体在O～t1时间内的加速度，a2表示物体在t1～t2时间内的加速度，则由图可知这两段时间内物体的运动方向______，a1与a2的方向______(选填”相同”或”相反”)，a1与a2的大小关系是a1______a2(选填”>“、”=“或”<“) 。试分析t2时刻后物体的运动情况。 相反 相同 > 反向匀加速直线运动 【例10】升降机由静止开始匀加速竖直上升2s，速度达到4m/s后，匀速直上升5s，接着匀减速竖直上升3s才停下来。求升降机在这个过程中发生的总位移是多少? 30m 【例11】骑自行车的人以6m/s的初速度匀减速骑上一个斜坡，加速度的大小为0.5m/s2，斜坡长为32m，（1）求他骑车上斜坡所用的时间；（2）试画出自行车运动的v-t图。 可先判断沿斜面向上的最大位移 （1）解得：t1=8s，t2=16s（舍弃）。 【例12】一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是（ ） A $