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速度与时间关系，核心知识点包括匀变速直线运动的定义、v-t图像物理意义及速度公式v=v0+at。课堂导入以火车出站进站的生活实例为支架，衔接匀速直线运动，通过v-t图像分析引导学生探究速度随时间的变化规律，构建新知脉络。 其亮点在于以科学探究和科学推理为核心，通过“思考与讨论”分析v-t图像得出定义，结合加速度定义推导速度公式，典例分析融入刹车问题等实际情境。课堂小结结构化梳理定义、图像、公式及特殊情况，助力学生形成运动观念，教师可借助清晰逻辑和实例提升教学效果。

BY YUSHEN 主讲人：XXXX 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 1 BY YUSHEN 目录 CONTENTS 01 学习目标 02 重点难点 03 课堂导入 04 探究新知 05 课堂小结 06 课堂练习 2 BY YUSHEN 学习目标 01 物理观念 知道什么是匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的速度与时间的关系。 科学思维 基于实验数据给出匀变速直线运动的定义，经数学推理得到匀变速直线运动的速度与时间的关系式。 。 科学探究 通过实验数据和数学推理，结合日常生活中的实例，探究匀变速直线运动的速度和时间关系。 科学态度与责任 了解实验和数学辅助是物理学的基本能力和工具。 4 BY YUSHEN 重点难点 02 教学难点 理解匀变速直线运动的v-t图像的物理意义并会应用。 对匀变速直线运动的速度与时间的关系式的理解及应用。 教学重点 5 BY YUSHEN 课堂导入 03 火车出站时越开越快，速度不断增大；到达目的地进站时越行越慢，速度逐渐减小。生活中速度不变的运动并不多见，多数物体的运动速度随时间在变化。有些运动，速度变化没有规律，有些运动，速度随时间的变化是有规律的。那速度与时间之间存在怎样的关系呢？能否用数学表达式描述他们呢？ 6 BY YUSHEN 探究新知·思考与讨论 04 问题： 这个v-t图像有什么特点，其表示的速度有什么特点，加速度又有什么特点？ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 v /ｍ/ｓ ｔ/s （1）一条平行于时间轴的直线。 （2）表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动 （3）a = 0 7 BY YUSHEN 探究新知·思考与讨论 04 思考：物体的速度随时间怎样变化？物体做什么样的运动？ v/m·s-1 t/s O Δv Δt Δv Δt θ θ v0 7 BY YUSHEN 探究新知·匀变速直线运动及分类 04 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。 2.特点：（1）加速度a恒定不变（大小、方向都不变）； （2）v-t 图像是一条倾斜的直线。 3.分类： 匀加速直线运动：速度随时间均匀增大的直线运动；（a、v同向） 匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动。（a、v反向） 8 BY YUSHEN 探究新知·匀变速直线运动及分类 04 v t v0 A B t1 O 横轴上的交点表示该时刻速度为0 4.图像特征： 斜率表示加速度 加速—斜率为正 减速—斜率为负 纵轴上的截距表示初速度 下列图像表示什么运动？ 并说明v和a的方向关系。 判断及说明： 匀加速 匀减速 v0＞0，a＞0 v0＞0，a＜0 反方向匀加速 反方向匀减速 v0＜0，a＜0 v0＜0，a＞0 v t O v0 v t O v0 v t O v0 v t O v0 8 BY YUSHEN 探究新知·典例分析 04 解： 【例题】一质点的—图像如图所示。 ⑴试定性说明质点的运动情况；⑵求4秒末质点的加速度。 ⑴ 0时刻质点以4m/s的速度沿坐标轴正方向做匀减速直线运动，加速度为： ⑵ 4秒末质点速度减小到0。因为质点运动时速度是连续变化的（不可能突变），4秒末质点的瞬时加速度为。 注意：4秒末质点速度v =0,此时刻是质点速度方向由正变负的转换时刻，但加速度大小和方向都没有发生变化。 11 BY YUSHEN 探究新知·速度与时间的关系 04 从数学角度求瞬时速度与时间的函数关系 10 BY YUSHEN v/m·s-1 t/s O v0 t vt Δv = at a vt = v0+at 公式法 把运动开始时刻取作0时刻 计时起点（t=0）的速度初速度v0 ，t时刻的速度初速度vt 匀变速直线运动速度公式 探究新知·速度与时间的关系 04 12 BY YUSHEN 加速度 初速度 运动过程对应的时间 末速度 v = v0 + at 2.适用条件：匀变速直线运动 3.性质：矢量性 v0、v、a均为矢量 一般规定 v0 的方向为正方向 1.公式： 探究新知·速度与时间的关系 04 13 BY YUSHEN 探究新知·速度与时间的关系 04 4.特殊情况： 当 v 0= 0 时 物体做初速度为零的匀加速直线运动 物体做匀速直线运动 v = at v = v0 当 a = 0 时 13 BY YUSHEN 探究新知·典例分析 04 【例题】一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10 s末因故紧急刹车，随后汽车停了下来，刹车时做匀减速运动的加速度的大小是6 m/s2。请问 ⑴汽车在10 s末的速度是多少？ ⑵汽车从开始刹车起5 s后的速度是多少？ 汽车运动过程分析： A B C 过程Ⅰ Δt1=10s 过程0 过程Ⅱ Δt2=10s 匀速 匀加速 匀减速 v0＝36 km/h ＝10 m/s a1 v0 v1 a2 v2 0 x 11 BY YUSHEN 探究新知·典例分析 04 解： ⑴ 过程Ⅰ: 已知: v0＝10 m/s a= a1= 0.6 m/s2 t= Δt1=10s 求: v＝ v1＝? m/s v ⑵ 过程Ⅱ: 求: v2＝? m/s v 注意：速度为负说明汽车速度方向与x轴方向相反，这与常识不符（因为汽车在减速的过程中不可能发生倒退的情况）。 所以汽车从开始刹车起5 s后的速度是0。 11 BY YUSHEN 探究新知·速度与时间的关系 04 14 BY YUSHEN 课堂小结 05 截距：初速度 斜率：加速度 一条倾斜的直线 加速度不变的直线运动 定义 条件：只适用于匀变速直线运动 矢量性：一般规定v0正方向 特殊形式 a=0，vt = v0（匀速直线运动） v0=0，vt =at（静止开始的匀加速直线运动） 速度与 时间关系 匀变速 直线运动 匀变速直线运动 的速度与时间的关系 匀变速直线运动的v-t图象 19 BY YUSHEN 课堂练习 06 1. 列车原来的速度是36 km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2。列车行驶到下坡路末端时，速度增加到54 km/h。求列车通过这段下坡路所用的时间。 答案： 初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.2 m/s2，末速度v=54 km/h=15 m/s。 根据v= v0 +at得 20 BY YUSHEN 课堂练习 06 2. 以72 km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动， 加速度的大小是0.1 m/s2，列车减速行驶2 min后的速度是多少？ 答案： 初速度v0 =72km/h=20m/s，加速度a= 0.1 m/s2，时间t=2 min=120s 根据v= v0 +at得 得v=20 m/s 0.1 m/s2 ×120 s=8 m/s. 20 BY YUSHEN 课堂练习 06 3. 2013年12月14日，嫦娥三号登月探测器平稳落月，中国首次地外天体软着陆成功。当它靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，之后关闭发动机，以1.6 m/s2的加速度下落，经过2.25 s到达月面，此时探测器的速度是多少？ 答案: 初速度v0 =0，加速度a=1.6m/s2，时间t=2.25s 根据v= v0 +at得 v=0+1.6 m/s2 × 2.25 s=3.6 m/s。 20 BY YUSHEN 课堂练习 06 4.一个物体沿着直线运动，其v-t图像如图所示。 （1）它在1 s末、4 s末、7 s末三个时刻的速度，哪个最大？哪个最小？ （2）它在1 s末、4 s末、7 s末三个时刻的速度方向是否相同？ （3）它在1 s末、4 s末、7 s末三个时刻的加速度，哪个最大？哪个最小？ （4）它在1 s末和7 s末的加速度方向是否相同？ 20 BY YUSHEN 课堂练习 06 答案： (1)物体在1s末的速度是1.5m/s,4s末的速度为2m/s,，最大，7s末的速度为1m/s，最小。 (2)物体在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度均为正值，速度方向相同。 (3)物体在1s末的加速度大小为0.5m/s2；4s末的加速度大小为零，最小;7s末的加速度大小为1m/s2，最大。 (4)物体在1s末的加速度为正值,7s末的加速度为负值，加速度方向相反。 20 BY YUSHEN 主讲人：XXXX THANK YOU FOR LISTENING 谢谢各位同学倾听 34 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 处理刹车应注意的问题 (1)首先要求车辆的刹车时间(即车辆末速度变为零时所用的时间)。通常可由t＝eq \f(v－v0,a)计算得出。并判断要研究的时长大于刹车时间还是小于刹车时间。 (2)若要研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于要研究的时长；反之，实际运动时间等于刹车时间。 (3)常见错误：误以为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式v＝v0＋at，得出的速度出现负值。 $