2025人教版高中物理必修一知识点-第二章 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系.pdf

2025人教版高中物理必修一知识点

2.匀变速直线运动的速度与时间的关系

【课程标准】

1.能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。

2.理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题。

【知识导图】

情境引入

在风平浪静的海面上,有一架战斗机要去执行一项紧急飞行任务。已知战斗

机的起飞速度为50m/s(即战斗机安全起飞时所需的最小速度),而航空母舰的弹

射系统出了故障,无法在短时间内修复,战斗机在跑道上加速时,可能产生的最大

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加速度为5m/s,跑道的长度经过计算只能让战斗机在这些条件下加速8s。这种

条件下战斗机能正常起飞吗?带着这个问题我们开始这节课的学习。

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必备知识·认知导学

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,叫作匀变速直线运动。

2.常见的两种匀变速直线运动

(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增大。

(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。

3.v-t图像

(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,如图甲所示。

(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图乙所示。a表示匀加速直线

运动,b表示匀减速直线运动。

(3)v-t图线的倾斜程度,即图线斜率的数值等于物体的加速度大小,斜率的正负表

示加速度的方向。

(4)v-t图线与纵轴的交点坐标,即纵截距等于物体的初速度。

[思考]“匀变速直线运动”中的“匀”是指什么?而“匀速直线运动”中的“匀”指的又

是什么?

提示:“匀变速直线运动”中的“匀”是指速度变化的快慢和方向都不变,即加速度不

变。而“匀速直线运动”中的“匀”指的是速度的大小和方向都不变,即速度不变。

二、速度与时间的关系

1.匀变速直线运动的速度与时间的关系式:

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2.对关系式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v,等于物体在运动

开始时刻的速度v,再加上t时间内速度的变化量at。

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3.适用条件:

(1)公式vv+at的适用条件:只适用于匀变速直线运动。

0

(2)a适用于任何情况下求时间t内物体的加速度。

4.公式的矢量性:v、v、a均为矢量,一般以v的方向为正方向。

00

(1)在加速运动中,加速度a取正值;在减速运动中a取负值。

(2)若计算出v为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同;若v为负值,则表示

末速度方向与初速度的方向相反。

5.两种特殊情况

(1)当v0时,vat。

0

由于匀变速直线运动的加速度恒定不变,表明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a0时,vv。

0

加速度为零的运动是匀速直线运动。

对号入座

A、B、C、D四个物体在一条直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,请回

答以下问题:

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(1)哪一个物体的加速度为零而速度不为零?

(2)同一时刻,哪两个物体的速度相同而加速度不同?

(3)同一时刻,哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同?

(4)同一时刻,哪一个物体的加速度比另一个物体小,但速度比另一个物体大?

提示:(1)B(2)A、B(3)A、D

(4)同一时刻C比A的加速度小,但C的速度比A的大。

明辨是非

(1)速度逐渐增大的直线运动是匀加速直线运动。(×)

提示:速度逐渐增大的运动不一定是匀加速运动,也有可能