第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

本高中物理讲义聚焦匀变速直线运动的速度与时间关系，系统梳理匀变速直线运动的定义（加速度不变）、v-t图像特征（直线）、分类（匀加速与匀减速）及速度公式v=v₀+at，通过教材填空、图像分析、例题变式及要点总结搭建学习支架，引导学生从概念理解到公式应用逐步深入。 该资料以v-t图像分析为核心，通过科学思维中的模型建构与科学推理，结合列车刹车、汽车测试等实际情境例题，培养学生知识应用能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过变式题和练习题查漏补缺，强化对匀变速直线运动规律的掌握。

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 [教材链接] (1)加速度　(2)倾斜的直线 (3)①均匀增大　②均匀减小 [科学思维] (1)匀速直线　(2)匀加速直线　(3)匀减速直线　(4)匀加速直线 例1　C　[解析] 匀变速直线运动分匀加速直线运动和匀减速直线运动,而匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度都保持不变,速度随时间均匀增大或减小,故A、B、D错误,C正确. 变式1　ABC　[解析] 由图像可知,在0~2 s时间内,物体做匀加速直线运动,加速度a==1 m/s2,选项A正确;0~2 s内速度增大,2~4 s内速度不变,4~5 s内速度减小,故选项B正确;第1 s末的速度为正值,第3 s末的速度也为正值,故速度方向相同,选项C正确;第1 s内图线的斜率为正值,加速度沿正方向,而第5 s内图线的斜率为负值,加速度沿负方向,则第1 s内与第5 s内的加速度方向相反,选项D错误. [教材链接] 1.v0+at　 3.(1)正　负　(2)相同　相反　 4.(1)at　(2)v0 例2　(1)20 m/s　(2)20 s [解析] (1)已知列车初速度v0=144 km/h=40 m/s,规定初速度方向为正方向,则 a=-2 m/s2,列车t1=10 s末的速度 v1=v0+at1=40 m/s-2×10 m/s=20 m/s (2)由v=v0+at2=0,解得 列车从减速到停下来经过的时间t2== s=20 s 变式2　16 m/s　4 m/s　0 [解析] 36 km/h=10 m/s,则加速10 s后的速度 v=v0+at1=10 m/s+0.6×10 m/s=16 m/s. 汽车刹车时速度减为零的时间t0== s=16.7 s 可知刹车10 s后的速度 v'=v0+a't=10 m/s-0.6×10 m/s=4 m/s 20 s后的速度为0. 素养提升 示例　B　[解析] 由题图可知,0~t1段运动员的速度逐渐变小,故A错误;根据v⁃t图像的斜率表示加速度,由题图可知,0~t2段运动员的加速度保持不变,t3~t4段运动员的加速度先增大后减小,故B正确,D错误;由题图可知,t2时刻运动员加速度开始变化,可知t2时刻运动员恰好接触到水面,故C错误. 变式3　CD　[解析] 根据图像知,20~30 s和30~40 s两段时间内,加速度大小相等,方向相反,选项A错误;0~20 s内小车的速度一直为正值,说明小车运动方向不变,选项B错误;0~10 s内v⁃t图像为曲线,图线切线的斜率表示加速度,且切线斜率逐渐增大,则该时间内小车的加速度逐渐增大,选项C正确;10~30 s内,曲线切线的斜率、直线的斜率均为负值,说明加速度方向均与正方向相反,选项D正确. 随堂巩固 1.BD　[解析] 匀变速直线运动是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动.故选B、D. 2.A　[解析] 根据v⁃t图线的斜率表示加速度可知,前2 s和后3 s内图线的斜率均不变,故前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变,A正确;0~2 s内物体沿正方向做加速运动,前2 s内速度的变化量为5 m/s,加速度a1= m/s2=2.5 m/s2,2~5 s内物体的速度保持5 m/s不变,物体做匀速直线运动,5~8 s内物体沿正方向做减速运动,速度的变化量为-5 m/s,加速度a2= m/s2=- m/s2,B、C、D错误. 3.ACD　[解析] 根据匀变速直线运动规律中速度时间关系为v=v0+at,可知质点的初速度和加速度分别为v0=20 m/s、a=-4 m/s2,故A正确,B错误;4 s末质点的速度为v4=20-4t=20 m/s-4×4 m/s=4 m/s,故C正确;若该过程为汽车刹车过程,设汽车停下来时间为t0,则t0==5 s<6 s,则6 s末质点的速度大小为0,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $ 2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习任务一　匀变速直线运动 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. (1)匀变速直线运动:沿着一条直线,且　　　　　不变的运动.  (2)v⁃t图像:匀变速直线运动的v⁃t图像是一条　　　　　　　.  (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　　　　　　.  [科学思维] 四个物体运动的v⁃t图像如图所示,请回答以下问题: (1)甲做　　　　　　运动.  (2)乙做　　　　　　运动.  (3)丙做　　　　　　运动.  (4)丁做　　　　　　运动.  例1 下列关于匀变速直线运动的说法中正确的是 (　) A.匀加速直线运动的加速度是不断增加的 B.匀减速直线运动的加速度是不断减小的 C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动 D.匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动 变式1 (多选)某物体做直线运动的v⁃t图像如图所示,根据图像可知,该物体 (　) A.在0~2 s时间内做匀加速直线运动,加速度为1 m/s2 B.先加速运动再匀速运动,最后减速运动直至停下 C.在第1 s末与第3 s末的速度方向相同 D.在第1 s内与第5 s内的加速度方向相同 【要点总结】 v⁃t图像中的四点信息: (1)横截距:开始运动时刻或速度为零时刻; (2)纵截距:初速度; (3)斜率:加速度; (4)两图像交点:两物体具有相同速度. 学习任务二　匀变速直线运动的速度与时间的关系 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. 1.速度与时间的关系式:v=　　　　.  2.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 加上在整个过程中速度的变化量at. 3.公式的矢量性:v、v0、a均为矢量,一般以v0的方向为正方向. (1)在加速运动中,加速度a取　　　值;在减速运动中a取　　　值.  (2)若计算出v为正值,则表示末速度方向与初速度的方向　　　　,若v为负值,则表示末速度方向与初速度的方向　　　　.  4.两种特殊情况 (1)当v0=0时,v=　　　　.  由于匀变速直线运动的加速度恒定不变,由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. (2)当a=0时,v=　　　　.  加速度为零的运动是匀速直线运动. 例2 [2026·北京四中高一月考] 某列车以v0=144 km/h的速度匀速行驶,列车行驶过程中以初速度方向为正方向,由于被告知前面有危险,关闭发动机,开始做匀减速运动,加速度大小为a=2 m/s2: (1)求列车t1=10 s末的速度大小v1; (2)求列车从减速到停下来经过的时间t2. 变式2 在某汽车4S店里,一顾客正在测试汽车加速和减速的性能.现汽车以36 km/h的速度匀速行驶,若以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多大?若汽车以同样大小的加速度刹车,则10 s后和20 s后速度各为多大? 【要点总结】 处理刹车问题的三点提醒 (1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间),通常可由t=计算得出,并判断要研究的时长与刹车时间的大小关系. (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. 非匀变速直线运动的v⁃t图像分析 某物体做直线运动的v⁃t图像是一条曲线,曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度.图甲、乙中,速度v都随时间t的增大而增大.甲图中,在相等的时间Δt内,Δv2 >Δv1 ,加速度增大;乙图中,在相等的时间Δt内,Δv2 <Δv1 ,加速度减小. 　 示例　[2025·山西大学附中高一月考] 2025年7月5日全国青年跳水锦标赛在重庆奥体中心激战收官.比赛中,从运动员离开跳板开始计时,其速度—时间图像如图所示,其中0~t2段为直线,t2~t4段为曲线,不计空气阻力,由图可以判定 (　) A.0~t1段运动员的速度逐渐变大 B.0~t2段运动员的加速度保持不变 C.t3时刻运动员恰好接触到水面 D.t3~t4段运动员的加速度逐渐减小 [反思感悟] 　     变式3 (多选) 利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动的小车的速度—时间图像如图所示,由此图像可知 (　) A.20~40 s内小车做匀变速直线运动 B.20 s末小车回到出发点 C.0~10 s内小车的加速度逐渐增大 D.10~30 s内小车的加速度方向一直不变 1.(匀变速直线运动)(多选)[2026·重庆实验外国语高一月考] 关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是 (　) A.匀变速直线运动是速度不变的运动 B.匀变速直线运动是速度随时间均匀变化的运动 C.匀变速直线运动是加速度随时间均匀变化的运动 D.匀变速直线运动是加速度不变的运动 2.(速度—时间图像)如图所示是某物体运动的v⁃t图像,下列说法正确的是 (　) A.前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变 B.2~5 s内物体静止 C.前2 s和后3 s内物体速度的变化量均为5 m/s D.物体前2 s的加速度为2.5 m/s2,后3 s的加速度为 m/s2 3.(速度与时间的关系)(多选)[2025·北京四中高一月考] 一做匀变速直线运动的质点速度随时间的变化规律为v=20-4t(v的单位是m/s,t的单位是s),则下列说法正确的是 (　) A.该质点的初速度为20 m/s B.该质点的加速度为4 m/s2 C.4 s末质点的速度为4 m/s D.若该过程为汽车刹车过程,则6 s末质点的速度大小为0 学科网（北京）股份有限公司 $