第一章 5匀变速直线运动速度与时间的关系.docx

1、第一章 5 匀变速直线运动速度与时间的关系5匀变速直线运动速度与时间的关系学习目标1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的vt图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题一、匀变速直线运动速度与时间的关系1匀变速直线运动速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动2速度与时间的关系速度公式：vtv0at，其中v0为初始时刻的速度，vt为t时刻的速度二、匀变速直线运动的vt图像公式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

2、1甲所示图1(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2vt图像的应用(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向)(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向)(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移例28A型列车如图4所示，该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站，在如图所示的四个vt图像中，正确描述了列车运动情况的是()图4答案B解析匀变速直线运动的vt图像是倾斜直

3、线，A错误；列车先匀减速，后速度为零，再匀加速，D错误；由于列车前后运动方向一致，故B正确，C错误例3(2019邯郸市高一检测)如图5所示为某新型电动汽车试车时的vt图像，则下列说法中正确的是()图5A在06 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动B在610 s内，新型电动汽车处于静止状态C在第4 s末，新型电动汽车向相反方向运动D在第12 s末，新型电动汽车的加速度为1 m/s2答案D解析新型电动汽车在04 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在46 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在610 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀

4、减速直线运动，该汽车速度一直都是沿正方向，综上所述，只有D正确三、速度公式在刹车类问题中的应用例4(2019淇滨高中月考)火车正常行驶的速度是54 km/h，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，第6 s末的速度是43.2 km/h，求：(1)火车的加速度；(2)第15 s末的速度；(3)第45 s末的速度答案(1)0.5 m/s2，方向与火车运动方向相反(2)7.5 m/s，方向与原速度方向一致(3)0解析以火车运动的方向为正方向，v054 km/h15 m/s；v143.2 km/h12 m/s(1)由加速度定义式可知：a m/s20.5 m/s2负号表示方向与火车运动方向相反；(2)火车速

5、度减为零的时间t s30 s所以第15 s末的速度为：v1v0at1(150.515) m/s7.5 m/s；(3)由(2)分析可知，火车从开始减速到停下所用时间为30 s，所以火车在第45 s末的速度为零匀减速直线运动有两种情况：一种是刹车类的匀减速直线运动，当车速度减为零时不再运动，故解决刹车类的匀减速直线运动问题需要判断车停下来的时间；另一种是刚开始质点做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动.在处理实际问题时，要注意联系实际分析问题.1(速度公式vtv0at的理解)(多选)在公式vtv0at中，vt、v0、a三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其

6、他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是()A在匀加速直线运动中，加速度a取负值B在匀加速直线运动中，加速度a取正值C在匀减速直线运动中，加速度a取负值D无论在匀加速直线运动中还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值答案BC2(速度公式vtv0at的应用)(多选)(2019淇滨高中月考)物体运动的初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度大小可能是()A0.8 m/s2 B1.4 m/s2C2.0 m/s2 D2.6 m/s2答案BD解析当第10 s末的速度方向与初速度方向相同，则加速度a m/s21.4 m/s2，

7、当第10 s末的速度方向与初速度方向相反，则加速度a m/s22.6 m/s2，负号表示方向，故B、D正确，A、C错误3(vt图像的理解)(多选)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图像如图6所示，下列判断正确的是()图6A甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动B两物体两次速度相同的时刻分别在第1 s末和第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ABC解析由题图vt图像可知，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，在26 s内做匀减速直

8、线运动，加速度a21 m/s2，选项A、C正确；t11 s和t24 s时两物体速度相同，选项B正确；06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D错误4(刹车问题中速度的计算)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的重要指标，一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶(1)若汽车以1.5 m/s2的加速度加速，求8 s后汽车的速度大小(2)若汽车以1.5 m/s2的加速度刹车，分别求刹车8 s时和12 s时的速度大小答案(1)27 m/s(2)3 m/s0解析初速度v054 km/h15 m/s.(1)由vtv0at，得8 s后的速度vt(151.58) m/s27 m/s.(2)刹车过程中汽车做匀减速

9、运动，a1.5 m/s2减速到停止所用时间t s10 s所以刹车8 s时的速度vtv0at(151.58)m/s3 m/s刹车12 s时的速度为零.一、选择题(17为单选题，810为多选题)1下列说法正确的是()A若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动B若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动C若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀变速直线运动答案C解析匀加速直线运动、匀减速直线运动的加速度保持不变，故A、B错误若加速度方向与速度方向相反，则物体做减速直线运动，故C正确物体在任意相等时间间隔内位移相等，则物体的速度保持

10、不变，物体做匀速直线运动，故D错误2(2019太和一中学情调研)物体做匀加速直线运动，加速度为5 m/s2，那么()A物体的末速度一定比初速度大5 m/sB每秒钟物体的速度增大5 m/sC第3 s初的速度比第2 s末的速度大5 m/sD第3 s末的速度比第2 s初的速度大5 m/s答案B解析由速度变化量vat可知，v与加速度a和时间t有关，时间不确定，则速度变化量不确定，即物体的末速度不一定比初速度大5 m/s；t1 s时，vat5 m/s，即每秒钟物体的速度增大5 m/s，故A错误，B正确第3 s初与第2 s末为同一时刻，速度相等；第3 s末与第2 s初之间的时间为2 s，速度变化量为10 m/