2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊(cè)講義

1、概念和規(guī)律：1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)：沿著直線 的運(yùn)動(dòng)。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度 ，叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度 ，叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。2. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系式：V=V0+ , 其中at為速度變化量。平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，等于初速度與末速度之和的二分之一。V平均= = 。3. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像為傾斜的直線，縱坐標(biāo)絕對(duì)值增大的，是 直線運(yùn)動(dòng)，縱坐標(biāo)絕對(duì)值減小的，是 直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向。時(shí)間軸上方的面積表示正方向的位移，時(shí)間軸下方的面積表示負(fù)方向的位移。針對(duì)訓(xùn)練1.快遞小哥用遙控飛行器向80m的高樓送郵包，從地面豎直向上飛

2、行，飛行器的vt圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A飛行器全程平均速度為10m/sB飛行器前4s上升，后12s高度下降。C飛行器加速上升和減速上升的加速度大小之比3：1D飛行器加速上升和減速上升的位移大小為1：42很多智能手機(jī)都有加速度傳感器。如圖所示，安裝能顯示加速度的App后，會(huì)看到三維的加速度圖線，它們分別記錄手機(jī)沿圖示三維坐標(biāo)軸方向的加速度變化情況。小明打開App，把手機(jī)屏幕向上平放在手掌上，調(diào)節(jié)應(yīng)用設(shè)置，使屏幕上只顯示z軸方向的加速度情況，已知手機(jī)顯示豎直向上方向?yàn)檎较?，則若手掌迅速向下運(yùn)動(dòng)，讓手機(jī)脫離手掌而自由下落，然后接住手機(jī)，手機(jī)屏幕上獲得的圖象可能是（）ABCD3一輛汽車

3、從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)乙地剛好停止。下列vt圖象中，能完整反映該汽車從甲地到乙地的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（）ABCD4如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，其中在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則質(zhì)點(diǎn)在t1t2運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)的速度方向和加速度方向相同B質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都逐漸變小C質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度大于5.一小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用照相機(jī)對(duì)著小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實(shí)物的比例為1：10

4、，則（）A圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是0.8m/sB圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是2m/sC圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度是2.5m/sD圖中小球加速度的方向向右二多項(xiàng)選擇題6某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)第2s末速度大小為6m/s，第4s末速度大小為10m/s，第6s末速度大小為14m/s，則下面正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)可能在2-4s內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B質(zhì)點(diǎn)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C質(zhì)點(diǎn)的初速度為0D若質(zhì)點(diǎn)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s27.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其vt圖象如圖所示。已知兩車在t3s時(shí)并排行駛，則（）A在t1

5、s時(shí)，甲車在乙車前面B在t0時(shí)，甲車在乙車前7mC兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t1sD甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m8高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后。t0時(shí)刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時(shí)開始剎車，行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞。兩車剎車過程的vt圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A乙車剎車的加速度大小是甲車的2倍Bt0時(shí)，兩車相距25mCt6s時(shí)兩車間距大于t14s時(shí)兩車間距相等D乙車停止運(yùn)動(dòng)后，甲車又運(yùn)動(dòng)了12.5m三非選擇題9.有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為5000m/s2，這一數(shù)值以警示后人，意思是如果行車加速度超過此值，

6、將有生命危險(xiǎn)這么大的加速度，一般的車輛是達(dá)不到的，但是如果發(fā)生交通事故時(shí)，將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值試判斷：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時(shí)間為1.2×103s，駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？10.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示，通過圖象回答下列問題：（1）物體在2s4s內(nèi)，4s6s內(nèi)加速度的大小各是多少？（2）物體在5.5s時(shí)的速度多大？（3）物體05s內(nèi)的位移多大？物理概念和規(guī)律答案：1.加速度不變、均勻增加、均勻減小，2.at，3.勻加速、勻減速針對(duì)訓(xùn)練答案1. C解析：vt圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，故飛行器全程的位移 xm80m，飛行器上升到目的地所需時(shí)間為16s，平均

7、速度為m/s5m/s，A錯(cuò)誤；飛行器速度一直為正值，運(yùn)動(dòng)方向一直向上，高度一直增加，B錯(cuò)誤；圖象的斜率表示加速度，飛行器加速上升時(shí)a1m/s2和減速上升時(shí)a2m/s2m/s²，所以加速度大小之比為a1：a2m/s2：m/s23：1，C正確；飛行器加速上升和減速上升的位移大小為x1：x2m：m1：3，D錯(cuò)誤。2.A解析：“讓手機(jī)脫離手掌而自由下落”，手機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)加速度為g，方向向下，圖象中為負(fù)值；“然后接住手機(jī)”，手機(jī)減速至靜止，加速度方向向上，圖象中為正值。手機(jī)減速至靜止時(shí)間比自由落體時(shí)間短，即手機(jī)減速時(shí)加速度gA正確；手機(jī)先做自由落體運(yùn)動(dòng)加速度為g，方向向下，圖象中為負(fù)值。而

8、B圖象加速度先為正值。B錯(cuò)誤；手機(jī)先做自由落體運(yùn)動(dòng)加速度為g，方向向下，圖象中為負(fù)值。而C圖象加速度先為正值。C錯(cuò)誤；手機(jī)減速至靜止時(shí)間比自由落體時(shí)間短，即手機(jī)減速時(shí)加速度ag而圖D中減速加速度與自由落體加速度大小一樣。D錯(cuò)誤；3.D解析：汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻增加，為過原點(diǎn)的斜直線，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，速度不變，圖線與時(shí)間軸平行，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻減小，為向下的斜直線，到達(dá)乙地剛好停止說明速度減為零，D正確，ABC錯(cuò)誤。4.D解析：在vt圖象中物體的速度一直為正值，表示速度為正方向，在vt圖象中切線的斜率為負(fù)，表示加速度為負(fù)方向，與速度反向，A錯(cuò)誤；vt圖象的斜

9、率的絕對(duì)值表示加速度的大小，所以物體的加速度不斷增大，即物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度為，由圖可知，物體的位移大于物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，故平均速度v大于，D正確。5.B解析：四段間隔共8cm，對(duì)應(yīng)的實(shí)際位移為80cm，對(duì)應(yīng)時(shí)間為0.4s，故平均速度為：，A錯(cuò)誤，B正確；平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故6cm位置的瞬時(shí)速度為2m/s；故C錯(cuò)誤；減速運(yùn)動(dòng)加速度與速度的方向相反，即加速度向左，D錯(cuò)誤。6.BD解析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度一定不變，假如先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則2-4s內(nèi)速度變化量不等于4-6s內(nèi)速度變化量，所以

10、一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；若質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a，質(zhì)點(diǎn)的初速度v062×2m/s2m/s，C錯(cuò)誤，D正確。7.CD解析：圖象的“面積”表示位移，可知13s內(nèi)，甲的位移與乙的位移相等，由于兩車在t3s時(shí)并排行駛，所以在t1s時(shí)，兩車并排行駛，A錯(cuò)誤，C正確；03s內(nèi)，兩車位移之差等于01s內(nèi)兩車位移之差，xx乙x甲×1mm7.5m，則在t0時(shí)，甲車在乙車前7.5m，B錯(cuò)誤；1s末甲車的速度v甲10m/s，3s末甲車的速度v甲30m/s，13s，甲車的位移x甲t×2m40m，即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，D正確。8.

11、AD解析：vt圖象的斜率表示加速度，甲車的加速度大小 a1m/s21m/s2；乙車的加速度大小 a2m/s22m/s2，故乙車的加速度是甲車的加速度的2倍，A正確；行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，說明t10s時(shí)刻兩車速度相等時(shí)恰好相遇，則t0時(shí)刻兩車間距等于兩車在010s位移之差 s×10×10m50m，B錯(cuò)誤；“面積”表示位移，在614s內(nèi)兩車通過的位移相等，所以t6s時(shí)兩車間距等于t14s時(shí)兩車間距，C錯(cuò)誤；乙車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)甲的速度為5m/s，則乙車停止運(yùn)動(dòng)后，甲車又運(yùn)動(dòng)的距離 s甲m12.5m，D正確。9.答案：駕駛員有生命危險(xiǎn)解：取初速度方向?yàn)檎较颍瑒tV036km/h10m/s，Vt0m/s，t1.2×103s，加速度 830g，負(fù)號(hào)表明加速度方向與初速度方向相反，加速度的大小為830g因?yàn)?30g500g，超過了死亡加速度，所以有生命危險(xiǎn)10.答案：（1）2m/s2，4m/s2；（2）2m/s；（3）26m解：（1）由速度時(shí)間圖象可知，24s內(nèi)物體做勻