2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的特点、v-t图像及速度公式，通过上节课小车v-t图像实验导入，引导学生观察速度变化规律，搭建旧知实验与新知探究的学习支架。 其亮点在于结合科学思维中的模型建构与科学推理，通过实验图像分析得出匀变速直线运动定义，推导速度公式v=v₀+at，例题以汽车加速刹车情境培养问题解决能力。课堂小结系统梳理知识，助力学生深化物理观念，教师可依托此资料实施探究式教学。

第二章 匀变速直线运动的研究 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 人教版普通高中物理（2019） 2026年9月4日星期五9时14分50秒 学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点. 3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题. 2026年9月4日星期五9时14分50秒 课前导入 上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的 v-t 图像，你能画出小车运动的v-t图象吗？ v t t1 t2 v2 v1 观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同，并且速度随时间的增加而增加，那么，小车速度的增加有没有规律可遵循呢？这节课我们就来探究一下。 2.2.1 匀变速直线运动 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 Δtʹ Δvʹ Δt Δv 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 2 6 8 无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv 与时间的变化量Δt 之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。 观察下图你发现了什么？ 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动（uniform variable rectilinear motion）。 v-t 图像是一条 倾斜的直线 无论 Δt 取何区间 Δv 与 Δt 之比相同 加速度 a 不变 特征：匀变速直线运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度。 注意：该模型源于实际运动，又是对实际运动的抽象与概括。 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 匀变速直线运动的两类 匀加速直线运动：速度随时间均匀增加 匀减速直线运动：速度随时间均匀减小 匀变速直线运动中，加速度 a 保持不变：不仅大小不变，方向也不变。 当 a 与 v 同向时，速度增大，物体做匀加速直线运动； 当 a 与 v 反向时，速度减小，物体做匀减速直线运动。 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 v0 ＞0，a ＞0 v0 ＜0，a ＜0 匀加速 （a、v 同向） 匀加速 匀加速 v t v0 特点：加速度的大小和方向都不变，且与速度方向相同。 v0 v O t 匀加速直线运动：速度随时间均匀增加 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 匀减速直线运动：速度随时间均匀减小 特点：加速度的大小和方向都不变，且与速度方向相反。 匀减速 （a、v 反向） v0 ＜0，a ＞0 v0 ＞0，a ＜0 匀减速 匀减速 O v v0 v0 t v 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.1 匀变速直线运动 匀变速直线运动的 v-t 图像的特征 1. 图线是一条倾斜的直线 2. 任意区间 与 之比都相同 3. 加速度 a 保持不变 v-t 图像是一条倾斜的直线 图像斜率表示加速度： 2.2.2 速度与时间的关系 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.2 速度与时间的关系 除v-t图像外，我们还可以用公式描述它们的关系。如图为匀变速直线运动， 把运动开始时刻取作0时刻，初始速度为v0。 o v0 v t v t Δt Δv 则：Δt=t 速度的变化量：Δv=v- v0 把上述两式代入a＝ 中，化简可得： Δv Δt v ＝ v 0 ＋ at 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.2 速度与时间的关系 怎样理解公式 ？ 物理量的含义 — 初速度，即 0 时刻的速度 — 末速度，即 t 时刻的速度 — 加速度，运动过程中恒定 — 运动时间，从 0 时刻开始 使用注意 1. 为矢量式，v、v₀、a 均为矢量 2. 先规定正方向，同向取正、反向取负 3. 只适用于匀变速直线运动 特例：当 v₀ = 0 时，v = at —— 从静止开始的匀加速直线运动，速度与时间成正比 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.2 速度与时间的关系 例题：汽车加速与刹车 汽车以 匀速行驶，某时刻起以 加速，10 s 末紧急刹车后停下，刹车时加速度大小为 。 问：（1）10 s 末汽车的速度是多少？（2）刹车到停下用了多长时间？ 分析：加速、减速过程都是匀变速直线运动，均可由公式 求解。 解（1）匀加速阶段：，，t = 10 s 汽车 10 s 末的速度为 16 m/s。 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.2 速度与时间的关系 例题（续）：刹车过程如何求解？ 解（2）以汽车运动方向为正方向建立一维坐标系（图 2.2-2）。 匀减速阶段：，， 由 得 结论：从刹车到停下来用时约 2.67 s。 关键：先规定正方向， 加速度与正方向相反则取负值， 再代入公式求解。 2026年9月4日星期五9时14分50秒 2.2.2 速度与时间的关系 思考与讨论：这个物体做匀变速直线运动吗？ 1. 速度怎样变化？ —— 速度随时间增大，但增大得越来越慢 2. 相等时间间隔 内， 相等吗？ —— 不相等， 越来越小 3. 物体在做匀变速直线运动吗？ 图像斜率在变化，说明加速度 a 也在变化； 物体做的是一般的变速运动， 不是匀变速直线运动。 课堂小结 2026年9月4日星期五9时14分50秒 课堂小结 1. 匀变速直线运动：加速度恒定不变的直线运动，v-t 图像是一条倾斜直线。 2. 匀加速与匀减速：a 与 v 同向为匀加速运动，a 与 v 反向为匀减速运动。 3. 核心公式 是矢量式，反映速度随时间的变化规律。 4. 解题要点：先规定正方向，同向取正、反向取负；初速度为零时 v = at。 核心公式： 新课结束 请配套习题第二章第一节 $