创新设计高一物理人教版必修1配套学案匀变速直线运动的速度与时间的关系Word版含答案

1、第2讲匀变速直线运动的速度与时间的关系目标定位1.了解匀变速直线运动的概念和特点.2.理解匀变速直线运动速度时间图象的特征.3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系，会根据速度公式进行相关计算.一、匀变速直线运动1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.分类：(1)匀加速直线运动：速度随着时间均匀增加.(2)匀减速直线运动：速度随着时间均匀减小.想一想：在图1中，图线a和图线b分别表示什么运动？图1答案a表示匀加速直线运动；b表示匀减速直线运动.二、速度与时间的关系式1.速度公式：vv0at.2.对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，由于加速度

2、a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是t时间内速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v.解决学生疑难点_一、对匀变速直线运动的认识1.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)v-t图象是一条倾斜的直线.2.分类匀加速直线运动：速度随着时间均匀增大，加速度a与速度v同向.匀减速直线运动：速度随着时间均匀减小，加速度a与速度v反向.例1关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是()A.匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变B.匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线C.速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动D.匀加速直线运动中，加速

3、度一定为正值解析匀变速直线运动的加速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，其v-t图象是一条倾斜的直线，A、B均正确.如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果不是均匀增加，就不是匀加速直线运动，所以C错.加速运动中，加速度方向与速度方向相同即可，并v0<0，a<0，也做加速运动，D错误.答案AB二、对速度公式的理解1.公式vv0at中各量的物理意义v0是开始计时时的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内速度的变化量，即vat.2.公式的适用条件：做匀变速直线运动的物体.3.注意公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，

4、一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值.4.特殊情况(1)当v00时，vat，即vt(由静止开始的匀变速直线运动).(2)当a0时，vv0(匀速直线运动).例2汽车以45km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？解析(1)初速度v045km/h12.5 m/s，加速度a0.6m/s2，时间t10 s.10 s后汽车的速度为vv0at(12.50.6×

5、;10) m/s18.5m/s.(2)汽车匀减速运动，a10.6m/s2，减速到停止的时间tms20.83s10s所以10s后汽车的速度为vv0a1t(12.50.6×10) m/s6.5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t2s10s所以10s后汽车已经刹车完毕，则10s后汽车速度为零.答案(1)18.5m/s(2)6.5 m/s(3)0借题发挥对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大于“刹车”时间，则“刹车”时间以后的时间内车是静止的.针对训练质点在直线上做匀变速直线运动，如图2所示，若在A点时的速度是5m/s，经过3 s到达

6、B点时的速度是14 m/s，若再经4s到达C点，则在C点时的速度多大？图2解析根据匀变速直线运动的速度时间公式有am/s23 m/s2，则vCvBat143×4m/s26 m/s.答案26m/s三、v-t图象的理解和应用1.匀速直线运动的v-t图象如图3甲所示，匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线.从图象中可以直接读出速度的大小和方向.由图象知，A、B两物体的运动方向相反，且vAvB.图32.匀变速直线运动的v-t图象(1)如图3乙所示，匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线，直线a为匀加速直线运动的图象，直线b为匀减速直线运动的图象.(2)如果某时间段内v-t图象一

7、段在t轴上方，另一段在t轴下方，但仍是直线，只是说明运动方向发生了改变，但加速度是恒定的，全过程可以看成统一的匀变速直线运动，如图乙中的c所示.3.斜率：斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向.4.截距：纵截距表示初速度，横截距表示速度为零的时刻.5.交点：交点表示同一时刻两物体具有相同的速度.图4例3如图4所示是某物体运动的v-t图象，下列说法正确的是()A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变C.08s物体一直做匀减速运动D.t0时和t6s时物体的速率相等解析图线斜率不变，加速度就不变，A正确，B错误.物体先做匀减速运动，再做匀加速运动，C错误

8、.t0时和t6s时物体的速率都为30m/s，D正确.答案AD对匀变速直线运动的理解1.如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的图象是()解析做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选A、D.答案AD对速度公式的理解2.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，汽车刹车后5s末的速度为()A.8m/s B.14 m/sC.0D.32m/s解析汽车减速到零的时间为t3s,5s3s，汽车在5s时已经停止，速度为零，故选C.答案C3.某机车原来的速度是36km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.

9、机车行驶到下坡末端，速度增加到54km/h，求机车通过这段下坡路所用的时间.解析初速度v036km/h10 m/s，末速度v54km/h15 m/s，加速度a0.2m/s2.由vv0at得：ts25s.故机车通过这段下坡路所用的时间为25s.答案25sv-t图象的理解和应用4.如图5所示，某物体做直线运动的v-t图象，由图象可知，下列说法中正确的是()图5A.物体在010s内做匀速直线运动B.物体在010s内做匀加速直线运动C.物体运动的初速度为10m/sD.物体在010s内的加速度为2.5m/s2解析由题图知，物体的速度均匀增大，图象的斜率一定，说明该物体做匀加速直线运动，A错误，B正确.物

10、体运动的初速度即t0时刻的速度，由题图知初速度为10m/s，C正确.物体在010s内的加速度为am/s21.5 m/s2，D错误.故选B、C.答案BC5.物体运动的速度图象如图6所示，以下说法正确的是()图6A.物体在02s做匀加速直线运动B.物体在08s内一直做匀变速直线运动C.物体在08s内一直朝一个方向运动D.物体在02s内和04s内加速度相同解析02s速度和加速度方向均为正方向，图线远离时间轴，做匀加速直线运动，A正确；全程加速度方向发生了变化，所以不能称为匀变速直线运动，B错误；物体速度的方向一直为正方向，表明物体一直朝正方向运动，物体在02s内和24s内加速度大小相等，方向相反.答

11、案AC(时间：60分钟)题组一对匀变速直线运动的认识1.对于一个做匀减速直线运动的物体，在它静止前，下列说法中正确的是()A.速度越来越小B.速度越来越大C.加速度越来越小D.加速度越来越大解析因为是匀减速直线运动，故物体运动的加速度a保持不变，由vv0at知，当a为负值时，v逐渐变小，所以B、C、D错误，A正确.答案A2.下图表示匀变速直线运动的是()解析v-t图象斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故A对；at图象倾斜，斜率不变，说明加速度均匀增加，物体做变加速直线运动，故B错；at图象纵坐标保持不变，说明物体的加速度不变，物体做匀变速直线运动，故C对；D图象中斜率不断

12、变化，所以物体做变速直线运动，故D错.答案AC题组二对速度公式的理解3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是( )A.111B.123C.122232D.135答案B解析由vat得v1v2v3at1at2at3123，故选项B正确.4.物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是()A.物体的加速度是2m/s2B.物体零时刻的速度是3m/sC.物体零时刻的速度是4m/sD.任何1s内的速度变化量都是2m/s解析物体做匀加速直线运动，由已知可求出a2m/s2，A正确.由v1v0at得初速度

13、v04 m/s，B错误，C正确；任何1s内的速度变化量vat2m/s，D正确.答案ACD5.一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也在做匀变速直线运动，那么前后两段加速度的大小之比是()A.14B.12C.21D.41解析设前后两段加速度分别为a1、a2，则a1，a2，所以a1a2t2t112.答案B6.a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同，则在运动过程中()A.a、b的速度之差保持不变B.a、b的速度之差与时间成正比C.a、b的速度之和与时间成正比D.a、b的速度之差与时间的平方成正比解析设初速度分别

14、为v0、v0，则a、b的速度为vav0at，vbv0at，则vavbv0v0，vavb(v0v0)2at.所以A正确.答案A7.一物体做匀变速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5 m/s2，则经3s后，其末速度大小()A.一定为35m/s B.一定为5 m/sC.不可能为35m/s D.可能为5 m/s解析若加速度为5m/s2，由a可得，5，解得v35m/s，若加速度为5 m/s2，由a可得5，解得v5m/s.答案D题组三v-t图象的理解和应用图18.如图1所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v-t图象，则以下判断中正确的是()A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t

15、1时刻甲、乙两物体相遇C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动，乙的加速度大解析由题图可知，甲、乙均做匀加速直线运动，且乙的加速度大，A错误，D正确；t1时刻之前，v甲>v乙，甲一直在乙的前方，C正确；t1时刻两物体没相遇，B错误.答案CD9.物体从A点开始计时，沿水平直线移动，取向右的方向为运动的正方向，其v-t图象如图2所示，则物体在最初的4s内是()图2A.前2s内物体做匀减速直线运动B.前2s内物体向左运动，后2s内物体向右运动C.t4s时刻，物体与A点距离最远D.t4s时刻，物体又回到A点解析由题图可知，物体前2s内向左做匀减速直线运动，后2s内向右做匀加速直线

16、运动.4s末物体回到出发点A，故A、B、D正确，C错误.答案ABD10.质点做直线运动的v-t图象如图3所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8s内的运动，下列说法正确的是()图3A.01s内的加速度最大且方向向右B.t2s和t4s时加速度等大反向C.35s内质点的加速度方向向右D.58s内质点的加速度最小且方向向左解析01s内的加速度为a2m/s2，方向向右；15 s内质点的加速度相同都为a21 m/s2，方向向左；58s质点的加速度a3m/s2，方向向右，A正确，B、C、D错误.答案A题组四综合应用11.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h,1 min后变成了

17、54 km/h，问需再经过多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h?答案15s解析题中给出了火车在三个不同时刻的瞬时速度，分别设为v1、v2、v3.由v1、v2和时间t1可以算出火车的加速度a，再用速度公式就可算出t2.解法一：三个不同时刻的速度分别为v110.8km/h3 m/sv254km/h15 m/sv364.8km/h18 m/s时间t11min60s所以加速度am/s20.2 m/s2则时间t2s15s解法二：运动过程中加速度不变由于a，所以a得所求时间t2t1×60s15s12.磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6m/s2，2 min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8m/s2的加速度减速进站，求减速160s时速度为多大？答案72m/s0解析取列车运动方向为正方向.(1)va1t10.6×120m/s72m/s(2)列车减速进站时a20.8m/s2v20432km/h120 m/s从刹车到速度为0的时间t0s150s所以160s时列车已经停止运动，速度为0.13.发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30 s后第一级脱