高考物理一轮复习第1章第2节匀变速直线运动的规律课件

这是一份高考物理一轮复习第1章第2节匀变速直线运动的规律课件，共60页。PPT课件主要包含了链接教材·夯基固本，∶2∶3∶∶n，细研考点·突破题型，重要公式的选择，答案495m，一般的解题步骤等内容，欢迎下载使用。

一、匀变速直线运动的基本规律 1．概念：沿一条直线且______不变的运动。 2．分类 (1)匀加速直线运动：a与v方向____。 (2)匀减速直线运动：a与v方向____。
2．三个推论 (1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等， 即x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝____。 (2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的____，还等于该段时间中间时刻的瞬时速度。
3．初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为 v1∶v2∶v3∶…∶vn＝______________。 (2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝__________________。 (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第N个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝_____________________。
12∶22∶32∶…∶n2
1∶3∶5∶…∶(2N－1)
三、自由落体运动和竖直上抛运动
一、易错易混辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)伽利略从理论和实验两个角度证明轻、重物体下落一样快。(　　) (2)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(　　) (3)几个做匀变速直线运动的物体，加速度最大的物体在时间t内位移一定最大。(　　)
(4)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。(　　) (5)做自由落体运动的物体，下落的高度与时间成正比。(　　) (6)做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度的变化量的方向是向下的。(　　)
二、教材习题衍生 1．(鲁科版必修第一册改编)空军特级飞行员李峰驾驶歼­10战机执行战术机动任务，在距机场 54 km、离地1 750 m高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆后的初速度为60 m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是(　　) A．288 m B．300 m C．150 m D．144 m
2．(人教版必修第一册改编)在同一直线上的A、B两个高铁实验站台之间的距离为s，某次实验中一列实验高铁沿轨道由静止从A出发驶向B，高铁先以大小为a的加速度匀加速运动一段时间，接着以大小为2a的加速度匀减速运动，到达B时速度恰好为零，该过程中高铁的最大速度为(　　)
3．(人教版必修第一册改编)(多选)如图是小球自由下落的频闪照片。频闪仪每隔0.04 s 闪光一次，照片中的数字是小球距释放点的距离。由题目的已知条件和照片所给的信息，可以判断出(　　) A．照片中数字的单位是mm B．小球受到的空气阻力不可忽略 C．无法求出小球运动到A位置的速度 D．释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光
考点１ 匀变速直线运动基本规律的应用　多维探究
2．运动学公式中正、负号的规定 一般情况下，规定初速度方向为正方向，与正方向相同的物理量取正值，相反的物理量取负值。若v0＝0，一般以a的方向为正方向。
角度1　基本公式的应用 [典例1]　一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v＝2＋t(各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　) A．质点可能做匀减速直线运动 B．5 s内质点的位移为35 m C．质点运动的加速度为1 m/s2 D．质点3 s末的速度为5 m/s
角度2　逆向思维法解决匀变速直线运动问题 [典例2]　(2023·河北省部分学校联考)在野外自驾游容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。汽车以大小为6 m/s的速度匀速行驶，突然一头小象冲上公路，由于受到惊吓，小象停在汽车前方距离车头10 m处。司机立即刹车﹐加速度大小为 2 m/s2。从刚刹车到汽车刚停止的过程，下列说法正确的是(　　) A．所用的时间为6 sB．汽车通过的距离为18 m C．汽车最后1 s的位移为1 mD．汽车与小象发生碰撞
[跟进训练] 1．(基本公式的应用)在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x＝16t－t2(物理量均采用国际制单位)，下列说法正确的是(　　) A．公交车运行的最大速度为4 m/s B．公交车刹车的加速度大小为1 m/s2 C．公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m D．公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
2．(逆向思维法应用)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上运动，因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动，最后静止。汽车在最初3 s时间内通过的位移与最后3 s时间内通过的位移之比为x1∶x2 ＝5∶3，则汽车制动的总时间t满足(　　) A．t＞6 sB．t＝6 s C．4 s＜t＜6 sD．t＝4 s
1．解答匀变速直线运动问题的重要方法说明
考点2 匀变速直线运动的推论及应用　多维探究
2．技法提醒 (1)平均速度法：若知道匀变速直线运动多个过程的运动时间及对应时间内的位移，常用此法。 (2)逆向思维法：匀减速到0的运动常用此法。
角度1　平均速度法 [典例3]　(多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速直线运动，高铁车头依次经过A、B、C三个位置，已知AB＝BC，测得AB段的平均速度为30 m/s，BC段平均速度为20 m/s。根据这些信息可求得(　　) A．高铁车头经过A、B、C的速度 B．高铁车头在AB段和BC段运动的时间 C．高铁运动的加速度 D．高铁车头经过AB段和BC段的时间之比
角度2　推论法(Δx＝aT2) [典例4]　(2022·重庆市实验外国语学校高三质检)(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4 s内与第2 s内的位移之差是8 m，则下列说法正确的是(　　) A．物体运动的加速度为4 m/s2 B．第2 s内的位移为6 m C．第2 s末的速度为2 m/s D．物体在0～5 s内的平均速度为10 m/s
角度3　比例法 [典例5]　(2023·广东省四校联考)一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3 s内与第6 s内通过的位移之比为x1∶x2，通过第3个1 m与通过第6个1 m时的平均速度之比为v1∶v2，则(　　) A．x1∶x2＝1∶4B．x1∶x2＝5∶11
1．刹车问题的两点注意 (1)求解时首先要确定其刹车时间(t0＝ ，a表示刹车时加速度的大小，v0表示汽车刹车的初速度的大小)，明确运动时间与刹车时间的大小关系。 (2)如果问题涉及最后减速阶段(最终停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。
考点3 匀变速直线运动的实际应用　多维探究
辽宁卷 2022·T7
2．自由落体运动的三条规律 (1)从运动开始连续相等时间内的下落高度之比为1∶3∶5∶7∶…。 (3)连续相等时间T内的下落高度之差Δh＝gT2。
3．竖直上抛运动的研究方法
角度1　“刹车”类问题 [典例6]　(2023·江苏省盐城市模拟)汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，经过2 s与5 s 汽车的位移之比为(　　) A．5∶4B．4∶5 C．3∶4D．4∶3
角度2　自由落体运动 [典例7]　(2021·湖北卷)2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为(　　) A．0.2 s B．0.4 s C．1.0 s D．1.4 s
角度3　竖直上抛运动 [典例8]　研究人员为检验某一产品的抗撞击能力，乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以10 m/s 的速度匀速上升到某一高度时，研究人员从热气球上将产品自由释放，测得经11 s产品撞击地面。不计产品所受的空气阻力，求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2)
[解析]　法一：分段法 根据题意画出运动草图如图所示，在A→B段，根据匀变速运动规律可知tAB＝ ＝1 s
法二：全程法 将产品的运动视为匀变速直线运动，规定向上为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－g＝－10 m/s2 根据H＝v0t＋ at2 解得H＝－495 m 即产品刚释放时离地面的高度为495 m。
易错警示　解决竖直上抛运动的两点注意 (1)要注意速度、加速度、位移等的方向，竖直上抛运动可将全过程看成初速度方向为正方向的匀减速运动。 (2)竖直上抛运动为双向可逆运动，要注意其多解性，其在空中运动情况分析常有以下两种判断方法： ①根据位移h判断：h>0在抛出点上方，h＝0恰好在抛出点，h<0在抛出点下方。
[跟进训练] 1．(刹车问题)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内，汽车走过的路程为(　　) A．12 m B．2 m C．10 m D．0.5 m
2．(自由落体运动与竖直上抛运动综合)(多选)如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度v0＝10 m/s，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。(取g＝10 m/s2，甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是(　　) A．无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇 B．当h＝10 m时，乙球恰好在最高点与甲球相遇 C．当h＝15 m时，乙球能在下落过程中与甲球相遇 D．当h<10 m时，乙球能在上升过程中与甲球相遇
考点4 匀变速直线运动在多过程问题中的应用　师生共研
新高考甲卷 2022·T15
2．解题关键 多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，对转折点速度的求解往往是解题的关键。
[典例9]　交通运输部办公厅发布了《关于大力推动高速公路ETC发展应用工作的通知》，明确提出：高速公路基本实现不停车快捷收费。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1＝12 m/s的速度朝收费站沿直线行驶，如果走ETC通道，需要在距收费站中心线前d＝10 m处正好匀减速至v2＝4 m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0＝20 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2。求：
(1)汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； (2)汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速； (3)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间。
思路点拨：画出运动过程示意图 (1)走ETC通道时经历三个运动阶段： (2)走人工收费通道经历两个运动阶段：
[解析]　(1)走ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，则 故总的位移x总1＝2x1＋d＝138 m。
(2)走人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离为
[答案]　(1)138 m　(2)72 m　(3)25 s
[跟进训练] 1．(加速过程与减速过程组合)某公司在直线跑道上测试一辆汽车的加速和制动性能，汽车从t＝0时刻开始加速直到速度v＝108 km/h，立即紧急制动，t＝13.5 s时汽车停下。若知刹车位移为67.5 m，加速过程和减速过程均看成匀变速运动。关于此汽车加速和减速过程说法正确的是(　　) A．汽车的刹车时间为10 s B．汽车刹车的加速度大小为 m/s2 C．汽车加速过程、减速过程的时间之比为1∶2 D．汽车加速过程、减速过程的位移之比为2∶1
2．(往返运动)(2023·黑龙江省牡丹江市一中月考)一物体(可视为质点)以4 m/s的速度滑上光滑固定斜面，做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动，经过一段时间后上滑到最高点C点速度恰好减为零，途经A、B两点，然后又以相同大小的加速度下滑到斜面底端D点，已知BC＝25 cm，求：
(1)物体第一次经过B点的速度；
[解析]　从B到C是匀减速直线运动，末速度为零，逆向思维，从C到B是初速度为零的匀加速直线运动，以沿斜面向下为正方向加速度a1＝2 m/s2位移大小为xBC＝25 cm＝0.25 m
解得t1＝0.5 s 再根据速度—时间关系式，有v1＝a1t1 解得v1＝1 m/s 故第一次经过B点时速度大小为1 m/s，方向沿斜面向上。
[答案]　1 m/s，方向沿斜面向上