江苏版高考物理一轮复习第1章第2节匀变速直线运动的规律与应用课件

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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______。
二、匀变速直线运动的重要关系式1．两个导出式
2．三个重要推论(1)位移差公式：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝____________＝______，即任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。可以推广到xm－xn＝_____________________。
3．初速度为零的匀变速直线运动的四个常用推论   (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xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝__________________________________。(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝__________________________________。(4)从静止开始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)
三、自由落体运动和竖直上抛运动
一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。( )(2)匀加速直线运动的位移是均匀增加的。( )(3)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。( )(4)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s2。( )(5)做竖直上抛运动的物体到达最高点时处于静止状态。( )(6)竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段速度变化的方向都是向下的。( )
二、教材习题衍生1．(匀变速直线运动的规律)以 18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3 s内前进36 m，则汽车在5 s内的位移为(　　)A．50 m B．45 m C．40.5 m D．40 m
2．(自由落体运动) 某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，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．0.4s C．1.0 s D．1.4s
考点1　匀变速直线运动的基本规律
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，相反的取负值。
3．两类特殊的匀减速直线运动(1)刹车类问题：指匀减速到速度为零后立即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。(2)双向可逆类：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义。
[典例]　(匀变速直线运动的基本公式的应用)(2023·锡山高级中学模拟)出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度计显示速度为54 km/h。求：(1)这时出租车离出发点的距离；(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动。10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少千米(车启动时，计价器里程表示数为零)?
审题指导：解此题关键是画运动过程示意图，呈现运动情境
[解析]　(1)由题意可知经过10 s时，速度计上显示的速度为v1＝54 km/h＝15 m/s由速度公式v1＝at1
[答案]　(1)75 m　(2)2.7 km
[跟进训练]1．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．(2023·江苏连云港模拟)“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车过程加速度大小为10 m/s2。若小王的反应时间为0.5 s，则汽车距斑马线的安全距离至少为(　　)A．5 m B．10 m C．15 m D．36 m
3．(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v＜v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为(　　)
4．在足够长的光滑斜面上，有一物体以6 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度始终为2 m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为5 m 时，下列说法不正确的是(　　)
考点2 解决匀变速直线运动问题常用的六种方法
思路点拨：解此题把握以下关键信息(1)“到达斜面最高点C时速度恰好为零”表明该物体做减速到零的匀减速直线运动，可考虑“逆向思维”。
方法二：平均速度法利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移内的平均速度，然后进一步分析问题。可以看出v B正好等于AC段的平均速度，因此B点是这段位移的中间时刻，因此有t B C＝t。
方法三：逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面，其逆过程为由静止开始向下匀加速滑下斜面。设物体从B到C所用的时间为tBC
方法五：图像法根据匀变速直线运动的规律，画出v-t图像如图所示，v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移的大小
(1)把减速到0的匀减速直线运动转化为反向的初速度为0的匀加速直线运动，列方程将非常简便，如果可以进一步利用比例关系解题则更简单。(2)若已知匀变速直线运动的位移和时间，通常优先考虑应用平均速度公式，求出中间时刻的瞬时速度。
[跟进训练]1．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用时间为2t，紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t。则物体运动的加速度大小为(　　)
2．(2023·江苏南京模拟)如图所示，某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四个点，测得xAB＝2 m，xBC＝3 m，且该物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是(　　)A．可以求出该物体加速度的大小B．可以求得xCD＝5 mC．可求得OA之间的距离为1.125 mD．可求得OA之间的距离为1.5 m
1．两种运动的特性(1)自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。(2)竖直上抛运动的重要特性①对称性如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：
考点3　自由落体运动和竖直上抛运动
②多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性。
2．竖直上抛运动的研究方法
[典例] (自由落体运动与竖直上抛运动)在离地面高h处质点A做自由落体运动，与此同时，在A的正下方的地面上有质点B以初速度v0竖直上抛。若B在上升阶段能与A相遇，求出v0的取值范围；若B在下降阶段与A相遇，求出v0的取值范围。
审题指导：解此题关键是画出两物体运动示意图，找到相遇点，利用好位移关系和时间关系。
(1)要注意速度、加速度、位移等的方向，一般以初速度方向为正方向。(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．把一条铁链自由下垂地悬挂在天花板上，放开后让铁链做自由落体运动，已知整条铁链通过悬点下方3.2 m处的一点历时0.5 s，g取10 m/s2，则铁链的长度为(　　)A．1.75 m B．2.75 mC．3.75 m D．4.75 m
2．(一题多法)气球以10 m/s的速度匀速上升，当它上升到离地面175 m的高处时，一重物从气球上脱落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10 m/s2)