第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系学习目标核心素养形成脉络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v-t图象特点.(难点)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.(重点)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.v-t图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,如图所示,1表示匀加速直线运动,2表示匀减速直线运动.二、速度与时间的关系式1.速度公式:v=v0+at.2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度等于初速度v0加上t时间内速度的变化量at.思维辨析(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动.()(2)匀变速直线运动的加速度不变.()(3)速度增加的直线运动是匀加速直线运动.()(4)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体.()(5)公式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动.()(6)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.()提示:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√基础理解(1)如图所示,一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统,当车速v<8m/s,且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车加速度范围为4~6m/s2,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为()A.1.33sB.2sC.2.5sD.4s提示:选B.刹车时的加速度最小时,刹车时间最长,故有:t==s=2s.(2)货车以v=20m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况(如图所示),司机紧急刹车,加速度大小为4m/s2,求货车6s末的速度.提示:因为货车做匀减速直线运动,应该先判断货车停下来的时间是否小于题目所给的时间.取初速度方向为正方向,设经时间t停下,末速度为零,由速度公式v=v0+at代入数据得t==5s可见货车在6s前就停下了,所以6s末速度为0.答案:0对公式v=v0+at的理解和应用问题导引设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.要点提示由加速度的定义式a===,整理得:v=v0+at.【核心深化】1.对速度公式v=v0+at的理解公式意义速度随时间变化的规律各量意义v、v0、at分别为t时刻的速度、初速度、t时间内的速度变化量公式特点含有4个量,若知其中三个,能求另外一个矢量性v、v0、a均为矢量,应用公式时,一般选v0的方向为正方向,若匀加速,a>0;若匀减速,a<0适用条件匀变速直线运动速度公式v=v0+at虽然是加速度定义式a=的变形,但两式的适用条件是不同的:(1)v=v0+at仅适用于匀变速直线运动.(2)a=可适用于任意的运动,包括直线运动和曲线运动.2.应用速度公式v=v0+at解决问题的步骤(1)选取研究对象和过程.(2)画出运动草图,标上已知量.(3)选定正方向,判断各量的正、负,利用v=v0+at由已知条件求解,最后指明所求量的方向.关键能力1对匀变速直线运动的理解(多选)下列说法中正确的是()A.匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动B.做匀变速直线运动的物体相同时间内速度的变化量相同C.当运动物体的加速度为负值时,物体一定不可能做匀加速直线运动D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线[思路点拨]物体做匀变速直线运动时,在任意相等的时间内速度的变化量都相等;物体做匀速直线运动时,在任意相等的时间内位移都相等.[解析]匀变速直线运动的特点是加速度恒定,运动轨迹是直线,A正确;由于匀变速直线运动的加速度恒定,所以相同时间内速度的变化量at相同,B正确;当物体的初速度为负时,加速度的方向与速度方向相同时,物体做匀加速直线运动,C错误;匀变速直线运动的速度均匀变化,其v-t图象是一条倾斜的直线,D正确.[答案]ABD关键能力2公式v=v0+at的应用(2019·滁州月考)美国“肯尼迪”航空母舰上的飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移.假设弹射系统对“F-A15”型战斗机作用了0.2s时间后,可以使飞机达到一定的初速度v0,然后飞机在甲板上起跑,加速度为2m/s2,经过10s,达到起飞速度vt=50m/s的要求,求:...