《2 匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版（2019）高中物理必修第一册初升高衔接预习讲义（第二章）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2 匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版（2019）高中物理必修第一册初升高衔接预习讲义（第二章）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 匀变速直线运动速度与时间关系一、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，叫做匀变速直线运动2分类(1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增大(2)匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小3.特点：速度随时间均匀变化，即加速度恒定的运动【典例精析】例1.(多选)关于直线运动，下述说法中正确的是()A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动答案：ABD解析：根据匀速直线运动的特点可知，选项A正确；根据匀变速直线运动的定义和特点可知，选项B
2、、D正确；速度随时间不断增加，不一定是均匀增加，所以不一定是匀加速直线运动，选项C错误二、速度与时间的关系式1公式vtv0at只适用于匀变速直线运动2公式vv0at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度，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内的速度变化量，即vat.3公式的矢量性：公式vtv0at中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a0；若为匀减速直线运动，a0.若vt0，说明vt与v0方向相同，若vt0，说明vt与v0方向相反3两种特殊情况：(1)当v00时，vtat.即由静止开始的匀加速直线
3、运动的速度大小与其运动时间成正比(2)当a0时，vtv0.即加速度为零的运动是匀速直线运动【典例精析】例2.（2019成都高一检测）以18 m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为 6 m/s2。求：(1)汽车在刹车2 s末的速度；(2)汽车在刹车6 s末的速度。答案：(1)6 m/s(2)0解析：汽车做匀减速直线运动，从减速到静止的时间t，解得：t3 s即2 s末时物体仍在做匀减速运动，则v2v0at2，v26 m/s因为3 s末已经停止下来了，所以6 s末速度为0。总结提升：求解汽车刹车问题时应注意的问题汽车刹车、飞机着陆、火车进站等实际减速运动，由于它们在速度减
4、小为零后不再返回，此后它们就一直停留在某位置不动，故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式。若所给时间小于刹车用时，则可将所给时间代入速度公式求解，若所给时间大于或等于刹车用时，则它们在所给时间速度为零。【变式训练】2015年庆祝世界反法西斯战争胜利70周年之际，某隐身战机在某机场进行了首次热身飞行表演。设该战机的速度达到98 m/s时即可升空，假定战机从静止开始以3.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则该战机从开动到起飞需滑行多长时间？答案：28 s解析：战机做初速度为零的匀加速直线运动，战机的初速度v00，末速度v98 m/s，加速度a3.5 m/s2。由速度与时间的关系式v
5、v0at得战机从开动到起飞滑行的时间为t s28 s。三、匀变速直线运动的vt图像1.公式vtv0at表示了匀变速直线运动速度vt是时间t的一次函数，对应的vt图像是一条斜线，其斜率表示了加速度的大小和方向(1)匀加速直线运动：v0，a0，a与v0同向，如图1甲所示(2)匀减速直线运动：v0，av1，加速度增大；乙图中，在相等的时间t内v2v1，加速度减小即vt图像为曲线时，物体的加速度是变化的，曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度注意（1）不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动（2）图线只能只能表示直线运动（3）图线不表示运动轨迹【典例精析】例2.A、B是做匀变速直线运动的两个物体
6、的速度图象，如图所示(1)A、B各做什么运动并求其加速度；(2)两图象交点的意义；(3)求1 s末A、B的速度；(4)求6 s末A、B的速度 答案：见解析解析：(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度大小为a1 m/s21 m/s2，方向与初速度方向相同；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度为a2 m/s22 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反(2)两图象交点表示在该时刻A、B速度相同(3)1 s末A物体的速度为3 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6 m/s，和初速度方向相同(4)6 s末A物体的速度为8 m/s，和
7、初速度方向相同；B物体的速度为4 m/s，和初速度方向相反【变式训练】如图所示是某物体做直线运动的vt图象，由图象可知()图6A物体在02 s内做匀速直线运动B物体在2 s8 s内静止C物体在4 s末的速度为10 m/sD物体在6 s末的速度为12 m/s答案：D解析：物体在02 s内速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；物体在2 s8 s内速度随时间不变，做匀速直线运动，故B错误从图象知，物体在4 s末的速度为12 m/s，在6 s末的速度为12 m/s，故C错误，D正确【自我检测】1（ 辽宁省凤城一中月考测试）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是()A加速度大的物体其运动速度一定
8、大B加速度小的物体其运动速度一定小C匀加速直线运动中，物体的加速度方向与速度方向相同D加速度的方向就是初速度的方向答案：C解析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，与速度的大小无关，加速度大，速度不一定大，故A、B错误匀加速直线运动中，加速度的方向与速度方向相同，故C正确加速度的方向可能与速度方向相同，可能与速度方向相反，故D错误2（多选） 关于匀变速直线运动中加速度的正负，下列说法中正确的是()A匀加速直线运动中，加速度一定是正值B匀减速直线运动中，加速度一定是负值C在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值D只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值答案：CD解析：
9、加速度的正负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速运动还是匀减速运动，加速度都有可能是正值，也有可能是负值；选项A、B错误，C正确；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正值所以，选项D正确3（河南省洛阳市第一高级中学测试）物体某时刻的速度v10 m/s，加速度a2 m/s2，它表示()A物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大C物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大答案：C解析：加速度a2 m/s
10、2，它表示速度与加速度方向相反，做匀减速运动，C正确4（天津市静海四校联考）物体由静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此物体()A第一秒内通过的位移是1 m B第一秒末的速度是1 m/sC第一秒初的速度是1 m/s D第一秒内的平均速度是1 m/s答案：B解析：第一秒内通过的位移xat211 m0.5 m，故A错误第一秒末的速度vat11 m/s1 m/s，故B正确第一秒初的速度为0，故C错误第一秒内的平均速度0.5 m/s，故D错误5（多选）（江西省南昌市第二中学质量检测）物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是(
11、)A物体零时刻的速度是3 m/sB物体的加速度是2 m/s2C任何1 s内的速度变化都是2 m/sD第1 s内的平均速度是6 m/s答案：BC解析：物体做匀加速直线运动，由已知可求出a2 m/s2，则初速度为4 m/s；第1 s内的平均速度应小于6 m/s.6（ 北京市丰台二中测试）一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为()A2 m/s B10 m/sC2.5 m/s D5 m/s答案：D解析：根据vv0at，得v0vat15 m/s25 m/s5 m/s，D正确7(多选)（
12、江西省宜春市益丰中学月考）甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的vt图象如图所示，下列判断正确的是()A甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B两物体两次速度相同的时刻分别是1 s末和4 s末C乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动D2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反答案：BC解析：由vt图象知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在02 s内做匀加速直线运动，加速度a12 m/s2，26 s内做匀减速直线运动，加速度a21 m/s2，A错误，C正确；t1 s和t4 s时二者速度相同，B正确；06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误。8(多选)（宁夏六盘
13、山市高级中学联考）物体的速度随时间变化的关系为v52t，则下列说法正确的是()A物体的初速度为5 m/sB物体做匀加速直线运动C物体每秒的速度变化量为2 m/sD经过3 s物体的速度为零答案：AC解析：由速度公式vv0at可知，物体的初速度为5 m/s，加速度为2 m/s2，A正确；由于加速度方向与初速度方向相反，所以物体做匀减速运动，B错误；物体每秒的速度变化量为2 m/s，C正确；根据速度公式可以计算出经过3 s物体的速度为1 m/s，负号表示方向与初速度方向相反，D错误。9(多选)（陕西省榆林市第二中学期中测试）一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则经1 s后，其末速度大小()A可能为3 m/s B一定为1 m/sC可能为1 m/s D不可能为1 m/s答案：AC解析若加速度为1 m/s2由a可得：1，解得v3 m/s，若加速度为1 m/s2由
