第06讲 匀变速直线运动的速度与时间的关系（学生版）-初升高物理暑假衔接（人教版）.docx

第06讲 匀变速直线运动的速度与时间的关系1.能够根据加速度表达式推导得出速度公式2.经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程，体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用3.理解运动图像的物理意义及其应用一、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.v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线3.特点：(1)运动轨迹是直线2)在相等时间内的速度变化量相等，即＝常量，即加速度恒定不变4.分类(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小二、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式2.物理意义：做匀变速直线运动的物体，t时刻的速度v等于物体运动开始时的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at3.对速度与时间的关系式的进一步理解(1)速度与时间的关系式v＝v0＋at中，末速度v是时间t的一次函数，其v－t图线是一条倾斜的直线，斜率表示加速度a，纵轴截距表示初速度v02)速度与时间的关系式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动3)此公式中有四个物理量，知道其中三个就可以求第四个物理量如：v0＝v－at　t＝等4.公式的矢量性公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向。

可以把矢量运算转化为代数运算一般取v0的方向为正方向(若v0＝0，则取运动的方向为正方向)已知量：a或v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值待求量：对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明5.公式的特殊形式(1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)三、v－t图像的理解与应用1.匀速直线运动的v－t图像如图甲所示，匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的直线从图像中可以直接看出速度的大小和方向2.匀变速直线运动的v－t图像如图乙所示，匀变速直线运动的v－t 图像是一条倾斜的直线1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的v－t图像2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的v－t图像3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小，后反向均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动4)关于v－t图像交点与折点的理解①两条图线的交点：表明在该时刻两物体具有相同的速度②图线与v轴的交点：表示物体的初速度③图线与时间t轴的交点：表示在该时刻速度大小为零，且方向改变④图线折点：表示加速度发生变化，可能是大小变化，可能是方向变化，也可能是大小、方向同时变化。

3.应用v－t图像的三点注意事项(1)图线斜率为正值时加速度为正值，但速度不一定增大；图线斜率为负值时加速度为负值，但速度不一定减小2)v－t图线为直线且跨过t轴，表示物体运动方向发生了变化，可分段分析也可全程分析3)v－t图线为折线时一般采用分段分析考点一：对速度与时间的关系式基本应用【例1】列车出站时能在150s 内匀加速到180km/h，然后正常行驶，某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h以初速度方向为正方向，下列说法正确的是（　　）A．列车加速时的加速度大小为B．列车减速时，若运用计算瞬时速度，其中C．若用图像描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方D．列车由静止加速，1min内速度可达20m/s考点二：刹车问题【例2】以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，某时刻刹车，刹车时的加速度大小a=5m/s2，则经过3s时间汽车的速度为（　　）A．1m/s B．5m/s C．0 D．－5m/s考点三：应用v－t图像【例3】如图所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关质点运动情况的判断错误的是（　　）A．0～t1时间内加速度为正，质点做匀加速直线运动B．t1～t2时间内加速度为正，质点做匀减速直线运动C．t2～t3时间内速度为负，质点做匀加速直线运动D．t3～t4时间内速度为负，质点做匀减速直线运动1．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是（　　）A．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C．加速度恒定（不为零）的直线运动一定是匀变速直线运动D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动2．下列关于直线运动的说法中正确的是（　　）A．速度先逐渐减小后逐渐增大的直线运动，一定不是匀变速直线运动B．在匀减速直线运动中，物体的加速度必定为负值C．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比D．在匀加速直线运动中，物体的速度变大时，其速度变化量也可能为负值3．下列关于匀变速直线运动的公式，叙述正确的是（　　）A．物体的加速度为负值时，可能是匀加速直线运动B．由公式v=v0+at知v的方向一定和v0方向一致C．公式v=v0+at只适用于匀加速直线运动D．匀变速直线运动是速度随时间不均匀变化的直线运动4．质点做匀加速直线运动，初速度为，加速度，则错误的是（　　）A．质点第4s末的速度为B．每经过1s时间，物体速度就增大C．质点的加速度一直增大D．质点的速度随时间均匀增大5．一辆做匀变速直线运动的汽车，初速度为10m/s，4s末速度变为20m/s。

如果保持加速度不变，那么汽车在6s末的速度为（　　）A．25m/s B．30m/s C．35m/s D．45m/s6．以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加速度，则刹车3s后汽车的速度为（　　）A．16m/s B．12m/s C．8m/s D．07．如图为某物体做直线运动的v-t图像，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．物体始终向同一方向运动B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同C．物体在前2 s内做匀减速运动D．物体在前2 s内做匀加速运动8．2020年11月10日，中国载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10 909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平假设“奋斗者”号完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“奋斗者”号匀减速上浮，经过时间t0上浮到海面，速度恰好减为零，则“奋斗者”号在t（t

若某段时间内火箭速度的变化规律为v＝（20t＋4）m/s，由此可知这段时间内（　　）A．火箭的初速度为2 m/sB．火箭的加速度为4 m/s2C．在3 s末，火箭的瞬时速度为64 m/sD．火箭做匀速直线运动2．一质点做匀变速运动的速度随时间变化的函数关系为v=40−10t下列说法正确的是（　　）A．质点前4s做匀加速运动B．质点的初速度是20m/sC．质点的加速度大小是5m/s2D．t=4s时，质点的加速度不为03．星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶．某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是（　　）A．列车加速时的加速度大小为m/s2B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－m/s2C．若用v-t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴（t轴）的下方D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s4．一物体做匀加速直线运动，某时刻开始计时，经过1s后速度变为5m/s，再经过1s后速度变为7m/s，则下列说法中正确的是（　　）A．计时起点物体的初速度为2m/s B．物体的加速度为5m/s2C．任何1s内的速度变化为2m/s D．任何1s内的平均速度为6m/s5．中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上，位居全球第一、高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快，测试速度最高能达到700km/h，运营速度普遍也在350km/h以上。

高铁在平直铁轨上做匀减速直线运动时，从某时刻开始，第1s末的速度比第3s初的速度大1.3m/s，以高铁运动的方向为正方向，则高铁的加速度为（  ）A． B．C． D．6．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v-t图像如图所示，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在1 s末和4 s末C．乙在0~2 s内做匀减速直线运动，2~6 s做匀加速直线运动D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反7．如图所示是某物体运动的v－t图像下列说法正确的是（　　）A．该物体的运动方向一直不变 B．3s末物体加速度开始改变C．0~8s物体一直做匀减速运动 D．t＝0时和t＝6s时物体的速率相等8．一物体运动的速度-时间关系图像如图所示，根据图像可知（　　）A．0~4s内，物体在做匀变速直线运动B．0~4s内，物体的速度一直在减小C．0~4s内，物体速度的变化量为−8m/sD．0~4s内，物体的加速度一直在减小9．2021年11月20日9时51分，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将高分十一号03星送入预定轨道，发射取得圆满成功。

假若某段时间内火箭速度随时间变化的数量关系为v=8t+16，各物理量的单位均为国际单位制单位，由此可知这段时间内（　　）A．火箭的初速度为8 m/sB．火箭的加速度为16 m/s2C．在3 s末，火箭的瞬时速度为40 m/sD．火箭做匀加速直线运动10．一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体以12 m/s的速度向东运动；当t＝2 s时，物体以8 m/s的速度仍向东运动当物体的速度大小变为2 m/s经历的时间t为（　　）A．3 s B．5 sC．7 s D．9 s。