2019年高中物理2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系典例分析试题新人教版必修1一、速度公式的应用典例1 一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?解析 由题意画出下图所示:由运动学公式可知:vB=v0+at=0+1×5m/s=5m/svC=vB=5m/s,vD=0.由vt=v0+at应用于CD段得a==m/s2=-2.5m/s2负号表示a方向与速度方向相反.答案 5m/s 2.5m/s2,方向与速度相反名师点拨 a与v0方向相反,物体做匀减速运动;a与v0方向相同,物体做匀加速运动.巩固练习1 一个初速度为零的物体在做匀变速直线运动时,第15s末的速度是7.5m/s.那么它在第1s末的速度是多少?解析 由速度公式 v2=at得a==m/s2=0.5m/s2.由速度公式v1=at1=0.5×1m/s=0.5m/s.答案 0.5m/s二、v-t图象的应用
典例2 如图所示为A、B两个物体做匀变速直线运动的v-t图象.(1)A、B各做什么运动?求其加速度.(2)两图线交点的意义是什么?(3)求1s末A、B的速度.(4)求6s末A、B的速度.解析 由v-t图象可以直接读出各时刻物体的速度,计算物体的加速度,斜率正负表示物体加速度的方向.(1)A物体沿规定正方向做匀加速直线运动,初速度为2m/s.加速度大小aA==m/s2=1m/s2,加速度与规定正方向相同.B物体前4s沿规定正方向做匀减速直线运动,4s后沿反方向做匀加速直线运动,加速度aB=m/s2=-2m/s2,加速度方向与初速度方向相反.(2)两图线的交点表示此时刻两物体速度相等.(3)1s末A物体速度为3m/s和初速度方向相同;B物体1s末速度大小为6m/s和初速度方向相同.(4)6s末A物体速度大小为8m/s,和初速度方向相同;B物体6s末速度大小为4m/s方向与初速度方向相反.答案 见解析名师点拨 由v-t图象可以直接读出各时刻物体的速度,加速度可以求v-t
图象中直线的斜率,斜率为正,说明加速度与规定正方向相同;斜率为负,说明加速度方向与规定正方向相反.至于物体做加速还是减速运动,要比较加速度方向与速度方向的关系,不能由加速度的正、负来确定物体做加速,还是做减速运动.v-t图线是描述物体速度随时间变化的图线,并不是物体的运动轨迹,v-t图象只能描述直线运动.巩固练习2 (多选题)某质点的v-t图象如图所示,则质点( )A.在第1s末运动方向发生变化B.在第2s末运动方向发生改变C.在第2s内速度越来越大D.在第3s内速度越来越大解析 图为速度—时间图象,由图象可知,第1s末速度达到最大,运动方向不变,A选项错误;第2s末速度为零,然后反向加速,速度方向改变,B选项正确;第2s内,质点做匀减速运动,速度不断减小,故C选项错误;第3s内质点做反向加速运动,速度不断增大,D选项正确.答案 BD