2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版)

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的速度与时间关系，涵盖运动特点、分类、速度公式v=v₀+at及v-t图像。课堂导入通过C919匀速运动v-t图像与上节课小车实验倾斜图像对比，引导学生观察速度均匀变化，衔接旧知形成学习支架。 其亮点在于以情境问题驱动学习，通过自主推导公式培养科学思维，结合易错辨析和图像分析强化物理观念。如刹车问题中判断停车时间，体现模型建构与科学推理，帮助学生掌握矢量性应用，教师可借分层练习提升教学效率。

2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 1 素养目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类。（物理观念） 2.能够根据加速度表达式推导得出速度公式，并会用此公式解决有关问 题。（科学思维） 3.理解运动图像的物理意义，并会利用图像分析有关问题。（物理观念） 2 目 录 CONTENTS 知识点一　匀变速直线运动 知识点二　速度与时间的关系 提能驿站 课时作业 3 知识点一　匀变速直线运动 目 录 4 　如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v－t图像是一条平行于时间轴的 直线。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v－t图像是一条倾斜 的直线，它表示小车在做什么样的运动？ 提示：图线的倾斜程度不变，即速度随时间是均匀变化的，是匀变速直线 运动。 目 录 物 理·必修第一册 （阅读教材P39，完成下列填空） 1. 定义：沿着一条直线，且加速度 ⁠的运动，叫作匀变速直线 运动。 2. v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条 ⁠的直线。 不变 倾斜 目 录 物 理·必修第一册 3. 分类 （1）匀加速直线运动：速度随时间 ⁠。 （2）匀减速直线运动：速度随时间 ⁠。 均匀增加 均匀减小 目 录 物 理·必修第一册 1. 匀变速直线运动是速度均匀变化的运动。 （　√　） 2. 匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。 （　×　） 3. 匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间变化。 （　√　） √ × √ 目 录 物 理·必修第一册 1. （匀变速直线运动的理解）匀变速直线运动是（　　） A． 位移随时间均匀变化的运动 B． 加速度随时间均匀变化的运动 C． 速度随时间均匀变化的运动 D． 加速度的大小不变、方向可变化的直线运动 解析：位移随时间均匀变化的运动为匀速直线运动，故A错误；物体沿着一条直线且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动，匀变速直线运动是加速度保持不变的运动，加速度不变也就是物体在单位时间里速度的变化是相同的，也就是物体的速度随时间是均匀变化的运动，故C正确，B、D错误。 √ 目 录 物 理·必修第一册 2. （从图像认识匀变速直线运动）几个质点的运动图像如图所示，其中都 能表示匀变速直线运动的选项是（　　） A． 甲、乙、丙 B． 甲、乙、丁 C． 甲、丙、丁 D． 乙、丙、丁 解析：　甲、乙、丙均表示匀变速直线运动，丁表示加速度均匀变化的 运动，故A正确。 √ 目 录 物 理·必修第一册 知识点二　速度与时间的关系 目 录 11 （阅读教材P39—P40，完成下列填空） 1. 匀变速直线运动的速度公式： ⁠。 2. 物理意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始 时刻的速度v0加上在整个过程中 ⁠。 3. 注意 （1）v=v0＋at仅适用于 ⁠运动； （2）a=适用于任何情形下求时间t内物体的平均加速度。 v=v0＋at 速度的变化量at 匀变速直线 目 录 物 理·必修第一册 【微思考】 　分析匀变速直线运动的速度公式v=v0＋at，思考下列问题： （1）公式中哪些量是常量？哪些量是变量？ 提示： a、v0是常量，v、t是变量。 （2）a在数值上等于单位时间内速度的变化量，at的物理意义是什么？v0 ＋at的物理意义又是什么？ 提示： at表示时间t内速度的变化量；v0＋at就是t时刻物体的瞬时 速度v。 目 录 物 理·必修第一册 　一辆汽车在平直道路上匀加速行驶。 （1）如果汽车开始时刻的初速度是v0，t时刻的 速度是v，则汽车在0~t这段时间内速度的变化量 是多少？汽车的加速度是多少？ 提示： 汽车在0~t这段时间内速度的变化量Δv=v－v0，根据加速度的 定义可得a==。 目 录 物 理·必修第一册 （2）如何根据汽车加速度的定义式推导出汽车速度与时间的关系式？ 提示： 由加速度的定义式a==，整理得t时刻汽车的瞬时速度 v=v0＋at。 （3）应用公式v=v0＋at时，首先需要选取正方向。正方向一般如何选取？ 选取正方向后式中各量的正负如何确定？什么情况下物体做加速运动？什 么情况下物体做减速运动？ 提示： 一般取v0的方向为正方向。选取v0的方向为正方向后，a、v与 v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值。a与v0同向时物体做加 速运动；a与v0方向相反时物体做减速运动。 目 录 物 理·必修第一册 1. 对公式v=v0＋at的理解 公式意义 速度随时间变化的规律 公式特点 含有4个物理量，若知其中三个，能求出另外一个 矢量性 v、v0、a均为矢量，应用公式时，一般选取v0的方向为正方向，若匀加速，a＞0；若匀减速，a＜0 目 录 物 理·必修第一册 2. 两种特殊情况 （1）当v0=0时，v=at（由静止开始的匀加速直线运动）。 （2）当a=0时，v=v0（匀速直线运动）。 目 录 物 理·必修第一册 角度1　速度—时间公式的理解 若火箭发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=（2t＋4） m/s，这段时间内（　　） A． 火箭的初速度为2 m/s B． 火箭的加速度为4 m/s2 C． 在3 s末，火箭的瞬时速度为10 m/s D． 火箭做匀减速直线运动 解析：根据v=（2t＋4）m/s可知，火箭的初速度v0=4 m/s，加速度a=2 m/s2，则火箭做匀加速直线运动，选项A、B、D错误。在3 s末，火箭的瞬 时速度为v=（2t＋4）m/s=（2×3＋4）m/s=10 m/s，选项C正确。 √ 目 录 物 理·必修第一册 角度2　刹车问题 （8分）一辆汽车从静止开始启动，做匀加速直线运动，用了10 s的时 间达到72 km/h的速度①，然后以这个速度在平直公路上匀速行驶，突然司 机发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，刹车过程中做匀减速直线 运动②，加速度大小为4 m/s2，求： （1）汽车在启动加速时的加速度； （2）开始刹车后2 s末的速度大小和6 s末的速度大小③。 目 录 物 理·必修第一册 【教你审题】 信息提取 信息加工 ① 已知汽车运动的初速度为0、末速度和时间，计算汽车在启动阶段的加速度 ② 汽车刹车过程做匀减速直线运动 ③ 刹车运动要判断车停下的时间，从而计算2 s和6 s的速度大小 答案：（1）2 m/s2，方向与汽车运动方向相同 （2）12 m/s　0 目 录 物 理·必修第一册 规范解答：（1）汽车在启动加速时，v0=0， 加速后v1=72 km/h=20 m/s 所用时间t1=10 s 由速度—时间公式可得加速度为 a1== m/s2=2 m/s2（2分） 启动加速时的加速度大小为2 m/s2，方向与汽车运动方向相同。（1分） 目 录 物 理·必修第一册 （2）汽车刹车过程中做匀减速直线运动，到停下所用时间t0= s=5 s（2分） 刹车后2 s末的速度大小为 v2=v1＋a2t2=20 m/s－（4×2）m/s=12 m/s（2分） 汽车做匀减速直线运动到停下所用时间是5 s，因此汽车在6 s末的速度 大小是0。（1分） 目 录 物 理·必修第一册 易错警示 1. 车辆刹车时做匀减速直线运动直至速度变为零，速度减为零后保持 静止。 2. 刹车类问题要计算车停下来的时间，当给定的时间大于“刹车时间” 时，物体将停止运动。 3. 刹车类问题可以采用逆向思维，将匀减速到零的运动看成初速度为零的 匀加速直线运动。 目 录 物 理·必修第一册 角度3　匀变速直线运动的v－t图像 〔多选〕甲、乙两物体沿同一条直线做匀变速直线运动，它们的速度 随时间变化的规律分别如图中的直线A、B所示。下列说法正确的是 （　　） A． 0~8 s内，甲、乙均做匀减速直线运动 B． t=5 s时，甲的速度大小为9 m/s C． 0~8 s内，甲、乙的加速度大小之比为5∶3 D． t=8 s时，乙的速度大小为11.4 m/s √ √ 目 录 物 理·必修第一册 解析：由图线A可知，甲做匀减速直线运动，由图线B可知，乙做匀加速直 线运动，A错误；a甲== m/s2=－3 m/s2，t=5 s时，甲的速度v1=v甲＋a 甲t=（24－3×5）m/s=9 m/s，B正确；a乙== m/s2= m/s2，=，C 错误；t=8 s时，乙的速度v2=v乙＋a乙t=m/s=11.4 m/s，D正确。 目 录 物 理·必修第一册 　如图为某物体的v－t图像，下列说法错误的是（　　） A． 物体在前2 s内做匀加速直线运动，最后3 s内做 匀减速直线运动 B． 物体在前2 s内的加速度为 m/s2，最后3 s内的 加速度为－ m/s2 C． 在2~5 s内物体静止 D． 在3 s末物体的速度大小为5 m/s √ 目 录 物 理·必修第一册 解析：　由题图可知，物体在前2 s内做匀加速直线运动，最后3 s内做匀 减速直线运动，故A正确；根据v－t图线的斜率表示加速度可知，物体在前 2 s内的加速度为a1== m/s2= m/s2，最后3 s内的加速度为a2== m/s2=－ m/s2，故B正确；2~5 s内物体做匀速直线运动，速度大小为5 m/s，故C错误，D正确。 目 录 物 理·必修第一册 提能驿站 目 录 28 　两种非匀变速直线运动的v－t图像 两种情况 加速度特点 加速度逐渐减小 加速度逐渐变大 运动特点 沿正方向的变加速直线运动 目 录 物 理·必修第一册 （2026•山西太原高一期中）如图所示是一个物体运动的v－t图像。下 列说法正确的是（　　） A． 物体的加速度越来越小 B． 物体的速度先增加后减小 C． 物体可能做匀变速直线运动 D． 在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大 解析：根据v－t图像的切线斜率表示加速度，可知物体做加速度逐渐减小 的加速运动；根据Δv=at可知，由于加速度越来越小，则在相等的时间间隔 内，速度的变化量越来越小。故选A。 √ 目 录 物 理·必修第一册 课时作业 目 录 31 知识点一　匀变速直线运动 1. （2026•安徽师大附中高一期中）关于某个确定的匀变速直线运动，下 列说法正确的是（　　） A． 该匀变速直线运动的加速度大小不变，方向可以是变化的 B． 该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都变化 C． 该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都不变化 D． 该匀变速直线运动的速度大小一定变化，方向一定不变化 解析：　该匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，速度的大小一 定变化，速度方向可以变化也可以不变。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 目 录 物 理·必修第一册 2. 〔多选〕（2026•山西太原高一期中）关于匀变速直线运动，下列说法 正确的是（　　） A． v－t图像是一条倾斜的直线 B． 物体运动的加速度可以变化 C． 无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv与所用 的时间变化量Δt之比都是一样的 D． 在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀减 小，这种运动叫作匀加速直线运动 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　根据v－t图像的斜率表示加速度，由于匀变速直线运动的加速 度保持不变，所以匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，故A正 确，B错误；根据Δv=aΔt，由于加速度保持不变，无论Δt选在什么区间， 对应的速度的变化量Δv与所用的时间变化量Δt之比都是一样的，故C正 确；在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫 作匀减速直线运动，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 3. 如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道上滑行，然后滑上平滑 连接的倾斜雪道，当其到达N点时速度为0，在水平雪道上滑行视为匀速直 线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动，则从M到N的运动过 程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没 有能量损失，速度大小不变）的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运 动，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 知识点二　速度与时间的关系 4. 〔多选〕在运用公式v=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，公式中的v、v0、a才能取正、负号 B． 在任何情况下，a＞0表示做加速运动，a＜0表示做减速运动 C． 习惯上规定物体开始运动的方向为正方向，a＞0表示做加速运动，a＜ 0表示做减速运动 D． v的方向总是与v0的方向相同 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　速度—时间公式是矢量表达式，必须规定正方向，式中的v、 v0、a才能取正、负号，A正确；当加速度方向与速度方向相同时做加速运 动，加速度方向与速度方向相反时做减速运动，不能单看加速度的正负来 判断加速或减速，B错误；习惯上我们规定v0的方向为正方向，当a与v0方 向相同时，a取正号，a与v0方向相反时，a取负号，C正确；v的方向与v0的 方向有可能相反，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 5. （2026•广西壮族自治区崇左市高一月考）某物体做匀变速直线运动， 其v－t图像如图所示。则该物体的加速度和t=2 s时的 速度分别为（　　） A． 2 m/s2，6 m/s B． 3 m/s2，8 m/s C． 2 m/s2，8 m/s D． 3 m/s2，6 m/s 解析：　v－t图像的斜率表示加速度，则物体的加速度a== m/s2=2 m/s2，物体做匀加速直线运动，则t=2 s时的速度v=v0＋at=2＋2×2 m/s=6 m/s，故选A。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 6. （2026•天津市滨海新区高一月考）物体做匀加速直线运动，已知它在 第1 s末的速度是6 m/s，在第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是 （　　） A． 物体在零时刻的速度是3 m/s B． 物体的加速度是2 m/s2 C． 任何1 s内的速度变化量都是3 m/s D． 第2 s初的速度比第1 s末的速度大2 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　根据匀加速直线运动的速度公式，加速度为a== m/s2=2 m/s2，故B正确。由公式v1=v0＋at1可得v0=v1－at1=（6－2×1）m/s=4 m/s， 零时刻的速度为4 m/s，故A错误。匀加速运动中，速度变化量Δv=at=2×1 m/s=2 m/s，故C错误。第1秒末与第2秒初为同一时刻，速度均为6 m/s，两 者速度相等，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 7. 将某汽车的刹车过程看作匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度 的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则能正确表示该车刹车过程的v－t图像的 是（　　） √ 解析：规定初速度方向为正方向，汽车在紧急刹车时加速度为－6 m/s2，在2 s内停下来，根据v =v0＋at，可得初速度v0=12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该车刹车过程的v－t图像的是A图，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 8. （鲁科必修第一册教材P38例题改编）〔多选〕一辆汽车以54 km/h的速 度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车 时的加速度大小为3 m/s2，则（　　） A． 刹车后，加速度方向与速度方向相同 B． 刹车后4 s末的速度是3 m/s C． 刹车后6 s末的速度是3 m/s D． 刹车后5 s汽车停止运动 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　刹车后，汽车的运动可视为匀减速直线运动，加速度方向与速 度方向相反，故A错误；根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式可得 刹车后4 s末的速度v=v0＋at=15 m/s＋（－3 m/s2）×4 s=3 m/s，故B正确； 刹车后汽车运动时间t== s=5 s，所以刹车后6 s末汽车是静止的，故C 错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 9. 〔多选〕（2026•吉林省长春市高一期中）做直线运动的物体在0~6 s内 的加速度为4 m/s2，在6~10 s内的加速度为－6 m/s2，则下列说法正确的是 （　　） A． 该物体在0~6 s内一定做加速运动 B． 该物体在6~10 s内可能做加速运动 C． 该物体第5 s末的速度一定大于第7 s末的速度 D． 该物体第10 s末的速度一定等于0时刻的速度 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析： 　物体在0~6 s内加速度为4 m/s2，若初速度为负，加速度与速度 反向，物体先减速后加速，故A错误；物体在6~10 s内加速度为－6 m/s2， 若6 s末速度为负，加速度与速度同向，物体做加速运动，故B正确；第5 s 末速度v5=v0＋4×5 m/s=v0＋20 m/s，第7 s末速度v7=v0＋4×6 m/s－6×1 m/s=v0＋18 m/s，当v0=－19 m/s时，v5=1 m/s，v7=－1 m/s，v5与v7大小相 等，故C错误；物体在0~10 s内的速度增量Δv=4×6 m/s－6×4 m/s=0，该物 体第10 s末的速度一定等于0时刻的速度，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 10. （2026•重庆市渝中区高一月考）一质点沿直线做加速运动，它离开O 点的位置x随时间t变化的关系为x=3＋2t＋2t2（m），它的速度v随时间t变 化的关系为v=4t＋2（m/s），则该质点在t=3 s时的瞬时速度和t=0到t=3 s的 平均速度分别为（　　） A． 14 m/s、8 m/s B． 8 m/s、14 m/s C． 24 m/s、9 m/s D． 14 m/s、9 m/s 解析：根据题中关系式，可知该质点在t=3 s时的瞬时速度v3=（4×3＋2）m/s=14 m/s，根据题中关系式，可知t=0时的位移x0=3 m，t=3 s时的位移x3=（3＋2×3＋2×32）m=27 m，则t=0到t=3 s的平均速度==8 m/s，故选A。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 11. 〔多选〕（2026•大同市高一期中）给滑块一初速度v0=10 m/s，使它沿 光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，当滑块速度大小变为 时，所用时间可能是（物体沿斜面向上运动和向下运动时加速度不变） （　　） A. 1 s B. 0.5 s 解析：　当滑块速度大小变为时，其方向可能与初速度方向相同，也 可能与初速度方向相反，因此要考虑两种情况，即v=或v=－，加速度 a=－5 m/s2，由公式v=v0＋at，得t=1 s或t=3 s，故选A、D。 C. 2 s D． 3 s √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 12. （2026•海南省儋州市高一联考）有一摩托车在一条平直的路面上进行 性能测试，从A地以vA=10 m/s的初速度匀加速运动t1=8 s后，速度达到v=26 m/s，接下来做匀减速运动到达B地时的速度为vB=2 m/s。已知A、B两地相 距为200 m，摩托车加速阶段与减速阶段加速度大小之比为1∶3。求： （1）摩托车加速阶段和减速阶段加速度的大小； 答案：2 m/s2　6 m/s2　 解析：摩托车初速度为vA=10 m/s，根据速度—时间公式可得v=vA＋a1t1 可得摩托车加速阶段的加速度大小为a1=2 m/s2 摩托车加速阶段与减速阶段加速度大小之比为1∶3，可得a2=3a1=6 m/s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 （2）摩托车从A地到B地的平均速度大小。 答案： m/s 解析： 摩托车到达B地时的速度为vB=2 m/s，根据速度—时间公式可得vB=v －a2t2 减速时间为t2=4 s 可知摩托车从A地到B地的总时间为t1＋t2=12 s 则平均速度=== m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 13. （2026•浙江温州高一期中）某次我国海军在亚丁湾索马里海域护航 时，有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的静止的商船，中国 特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上沿直 线运动的v－t图像如图所示，则下列说法正确的 是（　　） A． 海盗快艇在66 s末离商船最近 B． 海盗快艇在66 s末开始掉头逃离 C． 海盗快艇在96~116 s内的加速度为a=－0.75 m/s2 D． 海盗快艇在0~66 s内，从静止出发做加速度增大的加速直线运动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 解析：　由题图可知，96 s末，快艇沿正方向的速度减为零，正向位移达 到最大，即此时离商船最近，故A错误；海盗快艇在96 s末速度减为零，之 后速度为负值，则96 s末开始掉头逃离，故B错误；海盗快艇在96~116 s内 的加速度为a== m/s2=－0.75 m/s2，故C正确；海盗快艇在0~66 s 内，图线切线的斜率减小，则加速度减小，所以快艇从静止出发做加速度 减小的加速直线运动，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 目 录 物 理·必修第一册 $