2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课件

这是一份2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课件，共60页。PPT课件主要包含了∶2∶3∶∶n，竖直向上，匀减速，自由落体，v0－gt，答案BD，答案C，答案B，答案A等内容，欢迎下载使用。
3.初速度为零的匀加速直线运动比例式.(1)1T末，2T末，…，nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝___________________________________. (2)1T内，2T内，…，nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝________________________. (3)第1个T内，第2个T内，…，第N个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝____________________. (4)通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn＝_____________________________________. 
1∶22∶32∶…∶n2　
1∶3∶5∶…∶(2N－1)　
三、自由落体运动规律1.概念：物体只在重力作用下，从________开始下落的运动. 【答案】静止2.运动特点.(1)初速度为________. (2)加速度大小等于g，且加速度的方向____________. 【答案】(1)零　(2)竖直向下 
3.运动规律.(1)速度公式：v＝______________. (2)位移公式：h＝______________. (3)速度—位移关系式：v2＝___________. 
四、竖直上抛运动规律1.定义：将物体以一定的初速度___________抛出，物体只在________作用下的运动. 2.特点：上升过程是加速度为g的________直线运动；下落过程是____________运动. 
3.规律.(1)速度公式：v＝______________. (2)位移公式：h＝______________. (3)速度—位移关系式：______________＝－2gh. (4)上升的最大高度：h＝____________. (5)上升到最大高度用时：t＝____________. 
1.[位移公式]质点的位移随时间变化规律的关系是x＝4t+2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是(　　)A.4 m/s，2 m/s2　　B.0，4 m/s2C.4 m/s，4 m/s2　　D..4 m/s，0
3.[平均速度和位移差公式的应用](多选)一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法正确的是(　　)A.第2 s内的位移是2.5 mB.第3 s末的瞬时速度是2.25 m/sC.质点的加速度是0.125 m/s2D.质点的加速度是0.5 m/s2
4.[竖直上抛运动]CBA篮球筐距地面高度为3.05 m，某篮球运动员站立举手能达到高度2.60 m.如图所示，他竖直跳起将篮球扣入球筐中，重力加速度g取10 m/s2，他起跳的初速度约为(　　)
A.1 m/s　　 B.3 m/sC.5.2 m/s　 m/s
考点1　匀变速直线运动规律的基本应用　[基础考点]1.选用恰当的公式
2.两类特殊的匀减速直线运动
[方法提炼]　应用匀变速直线运动解题(1)根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程.(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求量以及中间量.(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段的关联方程.(4)物体前一阶段的末速度是后一阶段的初速度，即速度是联系各阶段运动的桥梁.
[方法提炼]　应用匀变速直线运动解题①分清过程(画示意图)；②找参量(已知量、未知量)；③明确规律(匀加速直线运动、匀减速直线运动等)；④利用公式列方程(选取正方向)；⑤求解验算.
1.(2022年黄冈质检)如图所示，具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离.某车的安全距离为10 m，若汽车正以36 km/h的速度在路面上行驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为6 m/s2，下列说法正确的是(　　)A.汽车刹车时间为6 sB.汽车不能安全停下C.汽车开始“主动刹车”后第1 s末的速度为4 m/sD.汽车开始“主动刹车”后第2 s内的平均速度为2 m/s
2.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的数量关系满足v＝2+t(各物理量均选用国际单位制单位)，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 mC.质点运动的加速度为1 m/s2D.质点在3 s末的速度为5 m/s
考点2　解匀变速直线运动问题的几种方法　[基础考点]常用的六种解题方法
例2　滑雪是冬奥会中的一个比赛大项.如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零.已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者在整个过程中的平均速度为(　　)
1.一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看作匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示.则该动车的加速度大小约为(　　) A.2 m/s2B.1 m/s2C.0.5 m/s2 m/s2
2.(2022年中山模拟)飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离.如图所示，航空母舰的水平跑道总长为180 m，其中电磁弹射区的长度为80 m，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为40 m/s2的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为100 m/s.已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，下列说法正确的是(　　)
考点3　自由落体和竖直上抛运动　[能力考点]1.竖直上抛运动的三种对称关系
2.竖直上抛运动的研究方法
[方法归纳]　应用逆向思维法解题①分析确定研究问题的类型是否能用逆向思维法解决；②确定逆向思维问题的类型(由果索因、转换研究对象、过程倒推等)；③通过转换运动过程或研究对象确定求解思路.
1.(2022年韶关模拟)在某场国际女子单人跳水10米跳台比赛中，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 sB.0.4 s C.1.0 s s
2.某同学将一网球竖直向上抛出，1.6 s后落回抛出点.若不计空气阻力，则网球被抛出后的第一个0.4 s与第三个0.4 s内的位移大小之比为(g取10 N/kg)(　　)A.3∶1B.2∶1C.1∶1D..1∶2
考点4　匀变速直线运动的多过程问题　[能力考点]　　　　　　　　　　　　　　　　“四步”分析法巧解多过程问题如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，找出各段交接处的关联物理量，可按下列四个步骤解题：(1)画：分清各阶段运动过程，画出草图；(2)列：列出各运动阶段的运动方程；(3)找：找出交接处的速度与各段间的位移和时间关系；(4)解：联立求解，算出结果.
例5　(2022年湖北卷)我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间.假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站.列车从W站始发，经停4站后到达终点站G.设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h.若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为(　　)A.6小时25分钟B.6小时30分钟C.6小时35分钟D..6小时40分钟
1.如图所示，很小的木块由静止开始从固定斜面下滑，经时间t后进入一水平面，两轨道之间用长度可忽略的圆弧连接，再经2t时间停下.则木块在斜面上与在水平面上位移大小之比和加速度大小之比为(　　)
A.1∶2　2∶1B.1∶2　1∶2C.2∶1　2∶1D..2∶1　1∶2
2.一质量为m＝2 000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌，立即刹车.刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图甲中的图线.图甲中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)，t1＝0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2＝1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m.
(1)在图乙中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v－t图像；(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小.
解：(1)v－t图像如图所示.
转换法——快速求多个物体的运动1.概述
2.应用在涉及多物体问题和不能视为质点的研究对象问题时，应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度，就会使问题清晰、简捷.(1)将多物体转化为单体：研究多物体在时间或空间上重复同样运动时，可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.
例6　如图所示，杂技演员用单手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出1个球，接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看成竖直方向的运动，则球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g取10 m/s2)(　　)A.1.6 mB.2.4 m C.3.2 m m
1.取1根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和1个金属盘，在线的下端系上第1个垫圈，隔12 cm 再系1个，之后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示.站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第1个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈(　　)
【答案】B　【解析】垫圈的运动可以倒过来看成初速度为零的匀加速运动，垫圈之间的距离分别为12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，满足1∶3∶5∶7的关系，因此时间间隔相等，A错误，B正确；各个时刻末的速度之比应为1∶2∶3∶4，依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4，C、D错误.
2.某校广场西侧建有音乐喷泉，其中有一个刚露出水面的喷管，其横截面积为80 cm2，竖直向上喷水时，水能够上升的最大高度可达80 m.若不计空气阻力，求此时喷出管口的水的速度和留在空中的水的体积.(g取10 m/s2)