新教材适用2024版高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课件

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第2讲　匀变速直线运动的规律
注意：无论匀加速还是匀减速直线运动，中间位置的速度总是______中间时刻的速度。
2．初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为：v1v2v3…vn＝________________________。(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为：x1x2x3…xn＝______________________。(3)第一个T内，第二个T内、第三个T内……位移的比为：xⅠxⅡxⅢ…xN＝_________________________________。(4)通过连续相等的位移所用时间的比为：t1t2t3…tn＝_______________________________________。
122232…n2
135…(2n－1)
思考：一辆汽车从A点开始以初速度v0做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t到达B点，再过时间t到达C点。(1)如何推导AC段的平均速度 AC？如何推导B点的速度vB？AC与vB的大小关系如何？(2)如何推导AB段与BC段的位移差的表达式？(3)如何推导出汽车若从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
注意：整段研究竖直上抛运动时，注意所选取的正方向和相应时刻或位置速度的方向。
一、堵点疏通1．匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(　　 )2．匀变速直线运动的位移是均匀增加的。(　　 )3．匀变速直线运动是加速度不变而速度均匀变化的直线运动。(　　 )4．匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。(　　 )5．物体从高处下落就是自由落体运动。(　　 )6．竖直上抛运动是匀变速直线运动。(　　 )
二、对点激活1．(2023·河北高三阶段练习)G2551次高铁列车从北京南站开往天津南站的时间约为30分钟，最高时速可达360 km/h，两车站间的铁路线全长约为170 km，现将高铁列车的运动进行简化，第一阶段：初速度为零的匀加速直线运动加速到最大时速；第二阶段：以最大时速运行的匀速直线运动，由此可估算出G2551次高铁列车第一阶段运动的加速度大小为(　　 )A．0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C．1.5 m/s2 D.2.0 m/s2
2．(2023·浙江丽水高三模拟)泸定桥曾是大渡河上最长的铁索桥，为古代劳动人民智慧的结晶，长征时期红军“飞夺泸定桥”的壮举更是蜚声中外。泸定桥全长103.67 m，宽3 m，由于对岸有敌人阻击，红军战士只能冒着炮火匍匐前进。假设一位战士(视为质点)由静止开始以0.1 m/s2的加速度匀加速前进了80 m，因突然遭到猛烈炮火压制而不得不瞬间停止前进，经过5 s激烈还击后以1.5 m/s的速度匀速到达对岸，则这位红军战士过泸定桥总共花的时间是(　　 )A．40.78 s s C．60.78 s s
3．(2023·全国模拟预测)高空抛物现象会带来很大的社会危害，最高人民法院明确对于故意高空抛物者，根据具体情形按照以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处。小明等几位同学放学经过某高楼下时，发现一钢管笔直的插入绿化带中(如图所示)，几位同学经过研究得出钢管刚接触地面时速度约为30 m/s，已知每层楼的高度约为3 m，重力加速度g取10 m/s2。以下关于钢管下落的楼层最可能的是(　　 )A．11层 B.13层 C．16层 D.19层
[解析]钢管被抛出后竖直方向为匀加速直线运动，加速度大小为g，由速度位移公式v2－v＝2ah，代入数据，解得h＝45 m，又每层楼的高度约为3 m，故钢管下落的楼层最可能的是16层，ABD错误，C正确。
2.运动公式中符号的规定一般规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值。若v0＝0，一般以a的方向为正方向。3．解答运动学问题的基本思路
(2023·重庆高三模拟)第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举行。某次训练中运动员从静止开始沿直线向距出发点L远的终点运动，先做加速度大小为2a的匀加速运动，再做加速度大小为a的匀减速运动，恰好停在终点。则本次训练中运动员运动的时间为(　　 )
使用公式时，要先选好公式，每个公式都是4个物理量，当已知量较少时，要设出过程间的共量，当已知量较多时，要优先选择一次方程解题，选好公式后，代数时要先规定好正方向，注意代入数值的正、负。
〔变式训练1〕　(多选)(2023·湖南娄底模拟预测)电力机车、又称电力火车，是指从供电网(接触网)或供电轨中获取电能，再通过电动机驱动车辆行驶的火车。电力机车没有空气污染，运行时不排废气，能够在短时间内完成启动和制动，特别适合发车密度高的站点。如图所示，许昌站一客运列车停车时车头正好与水泥电杆平齐。已知铁路线平直，铁路旁的水泥电杆间隔都相同，间距为d；某时刻列车由静止启动，做匀加速直线运动，如果将列车启动时与车头平齐的电杆记为第一个电杆，车头与第三个电杆平齐时的速度大小v，则( )
4．比例法：对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解。5．逆向思维法：即把运动过程的末态作为初态，反向研究问题。一般用于末态已知，特别是末速度为零的情况。6．图像法：应用v－t图像，可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决。用图像定性分析有时可避开繁琐的计算。7．推论法：对一般匀变速直线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δx＝aT2求解。
〔变式训练2〕　(2023·重庆高三阶段练习)钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。若某次运动员练习时，恰好在终点停下来，且在减速区AB间的运A．116 B.17 C. 15 D.13
1．自由落体运动的特点(1)自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。(2)一切初速度为零的匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运动，特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式，在自由落体运动中应用更频繁。
2．竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h