2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題1直線運動第2講勻變速直線運動的規(guī)律課件

第2講勻變速直線運動的規(guī)律必備知識·深悟固基一、勻變速直線運動的基本規(guī)律1．速度—時間關(guān)系式：____________________.2．位移—時間關(guān)系式：____________________.3．速度—位移關(guān)系式：____________________.aT23．初速度為零的勻加速直線運動比例式(1)1T末，2T末，…，nT末的瞬時速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝____________________.(2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，…，nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝____________________.(3)第1個T內(nèi)，第2個T內(nèi)，…，第N個T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝______________________.(4)通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn＝________________________________________.1∶2∶3∶…∶n1∶22∶32∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2N－1)三、自由落體運動規(guī)律1．概念：物體只在重力作用下，從________開始下落的運動．2．運動特點(1)初速度為________．(2)加速度大小等于g，且加速度的方向__________．3．運動規(guī)律(1)速度公式：v＝______________.(2)位移公式：h＝______________.(3)速度—位移關(guān)系式：v2＝______________.靜止

零豎直向下

gt2gh四、豎直上拋運動規(guī)律1．定義：將物體以一定的初速度___________拋出，物體只在________作用下的運動．2．特點：上升過程是加速度為g的__________直線運動；下落過程是____________運動．豎直向上

重力

勻減速

自由落體

3．規(guī)律(1)速度公式：v＝______________.(2)位移公式：h＝______________.(3)速度—位移關(guān)系式：____________＝－2gh.(4)上升的最大高度：h＝____________.(5)上升到最大高度用時：t＝____________.v0－gt1．[位移公式]質(zhì)點的位移隨時間變化規(guī)律的關(guān)系是x＝4t＋2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度和加速度分別是 (

)A．4m/s,2m/s2

B．0,4m/s2C．4m/s,4m/s2

D．4m/s,0【答案】C

3．[平均速度和位移差公式的應(yīng)用](多選)一質(zhì)點做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移是2m，第4s內(nèi)的位移是2.5m，那么以下說法正確的是

(

)A．第2s內(nèi)的位移是2.5mB．第3s末的瞬時速度是2.25m/sC．質(zhì)點的加速度是0.125m/s2D．質(zhì)點的加速度是0.5m/s2【答案】BD

4．[豎直上拋運動]CBA籃球筐距地面高度為3.05m，某籃球運動員站立舉手能達(dá)到高度2.60m．如圖所示，他豎直跳起將籃球扣入球筐中，重力加速度g取10m/s2，他起跳的初速度約為 (

)A．1m/s

B．3m/sC．5.2m/s

D．10m/s【答案】B

關(guān)鍵能力·突破要點考點1勻變速直線運動規(guī)律的基本應(yīng)用1．恰當(dāng)選用公式2．兩類特殊的勻減速直線運動剎車類問題雙向運動類其特點為勻減速到速度為零后即停止運動，加速度a突然消失，求解時要注意確定其實際運動時間．如果問題涉及最后階段會停止的運動，可把該過程看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線運動如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度大小、方向均不變，求解時可對全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號及物理意義例1

(2021年福州模擬)一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運動．開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內(nèi)的位移是 (

)A．20m

B．24m

C．25m

D．75m【答案】C[方法歸納]逆向思維法處理剎車類問題如果問題涉及最后階段(到停止)的運動，可把該階段反向看成初速度為零、加速度不變的勻加速直線運動．例2

如圖所示，在一平直公路上，一輛汽車從O點由靜止開始做勻加速直線運動，已知在2s內(nèi)經(jīng)過相距30m的A、B兩點，汽車經(jīng)過B點時的速度為20m/s，則 (

)A．汽車經(jīng)過A點的速度大小為10m/sB．A點與O點間的距離為20mC．汽車從O點到A點需要的時間為1sD．汽車從O點到B點的平均速度大小為15m/s【答案】A[方法提煉]應(yīng)用勻變速直線運動解題的基本思路①分清過程(畫示意圖)；②找參量(已知量、未知量)；③明確規(guī)律(勻加速直線運動、勻減速直線運動等)；④利用公式列方程(選取正方向)；⑤求解驗算．1．(2021年福建名校聯(lián)考)在某一段筆直的大橋公路面上有一汽車遇緊急情況剎車，經(jīng)1.5s停止，剎車距離為9m．若汽車剎車后做勻減速直線運動，則汽車停止前最后0.5s的位移是 (

)A．1m

B．1.5m

C．2m

D．2.5m【答案】A

2．(2021年遼寧六校聯(lián)考)一質(zhì)點沿直線運動，其平均速度與時間的數(shù)量關(guān)系滿足v＝2＋t(各物理量均選用國際單位制單位)，則關(guān)于該質(zhì)點的運動，下列說法正確的是

(

)A．質(zhì)點可能做勻減速直線運動B．5s內(nèi)質(zhì)點的位移為35mC．質(zhì)點運動的加速度為1m/s2D．質(zhì)點在3s末的速度為5m/s【答案】B考點2解勻變速直線運動問題的幾種方法[基礎(chǔ)考點]六種思想方法1．一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，若動車一節(jié)車廂長25m，動車進(jìn)站時可以看作勻減速直線運動．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時用了4s，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口，如圖所示．則該動車的加速度大小約為

(

)A．2m/s2 B．1m/s2C．0.5m/s2 D．0.2m/s2【答案】C

考點3自由落體和豎直上拋運動[能力考點]1．豎直上拋運動的三類對稱速度對稱物體上拋時的初速度與物體又落回原拋出點時的速度大小相等、方向相反物體在上升階段和下降階段經(jīng)過同一個位置時的速度大小相等、方向相反能量對稱豎直上拋運動物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時的動能、重力勢能及機(jī)械能分別相等2．豎直上拋運動的研究方法[方法歸納]應(yīng)用逆向思維法解題的基本思路①分析確定研究問題的類型是否能用逆向思維法解決；②確定逆向思維問題的類型(由果索因、轉(zhuǎn)換研究對象、過程倒推等)；③通過轉(zhuǎn)換運動過程或研究對象確定求解思路．例5

氣球下掛一重物，以v0＝10m/s的速度勻速豎直上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高度h＝175m處時，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多長時間落到地面？落地時的速度多大？(空氣阻力不計，g取10m/s2)1．(2021年湖南長郡中學(xué)模擬)如圖所示，兩位同學(xué)在教學(xué)樓上做自由落體實驗，甲同學(xué)在四樓先將小球A釋放，當(dāng)下落距離為h時，乙同學(xué)在三樓將小球B釋放，小球B釋放時間t后，兩球恰好同時落地，小球A、B不在同一條豎直線上，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是

(

)C．若兩位同學(xué)均各上一層樓重做以上實驗，兩小球仍能同時落地D．若兩位同學(xué)均各下一層樓重做以上實驗，小球A先落地【答案】B

2．(2021年撫順模擬)某同學(xué)將一網(wǎng)球豎直向上拋出，1.6s后落回拋出點．若不計空氣阻力，則網(wǎng)球被拋出后的第一個0.4s與第三個0.4s內(nèi)的位移大小之比為

(

)A．3∶1 B．2∶1

C．1∶1 D．1∶2【答案】A

考點4勻變速直線運動的多過程問題[能力考點]“四步”分析法巧解多過程問題如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，找出各段交接處的關(guān)聯(lián)物理量，可按下列四個步驟解題：(1)畫：分清各階段運動過程，畫出草圖；(2)列：列出各運動階段的運動方程；(3)找：找出交接處的速度與各段間的位移和時間關(guān)系；(4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果．例6

出租車載客后，從高速公路入口處駛?cè)敫咚俟?，并?0時10分55秒開始做初速度為零的勻加速直線運動，經(jīng)過10s時，速度計顯示速度為54km/h.求：(1)這時出租車離出發(fā)點的距離；(2)出租車?yán)^續(xù)做勻加速直線運動，當(dāng)速度計顯示速度為108km/h時，出租車開始做勻速直線運動.10時12分35秒時計價器中里程表的示數(shù)應(yīng)為多少千米？(車啟動時，計價器的里程表示數(shù)為零)這時出租車時間表應(yīng)顯示10時11分15秒．出租車?yán)^續(xù)做勻速運動，勻速運動時間t3為80s，通過位移x3＝v2t3＝30×80m＝2400m，所以10時12分35秒時，計價器里程表應(yīng)顯示x＝x2＋x3＝(300＋2400)m＝2700m＝2.7km.[審題指導(dǎo)]畫出出租車運動過程示意圖，呈現(xiàn)運動情境[解題方略]求解多階段運動問題的“三步走”1．如圖所示，很小的木塊由靜止開始從固定斜面下滑，經(jīng)時間t后進(jìn)入一水平面，兩軌道之間用長度可忽略的圓弧連接，再經(jīng)2t時間停下．則木塊在斜面上與在水平面上位移大小之比和加速度大小之比為

(

)A．1∶2

2∶1 B．1∶2

1∶2C．2∶1

2∶1 D．2∶1

1∶2【答案】A2．(2019年全國卷Ⅱ)一質(zhì)量為m＝2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌，立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖甲中的圖線．圖甲中，0～t1時間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時間(這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛)，t1＝0.8s；t1～t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，t2＝1.3s；從t2時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m.(1)在圖乙中定性畫出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的v－t圖像；(2)求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大?。猓?1)v－t圖像如圖所示．(2)設(shè)剎車前汽車勻速行駛時的速度大小為v1，則t1時刻的速度也為v1，t2時刻的速度為v2，在t2時刻后汽車做勻減速運動，設(shè)其加速度大小為a，取Δt＝1s，設(shè)汽車在t2＋(n－1)Δt～t2＋nΔt內(nèi)的位移為sn，n＝1,2,3，….轉(zhuǎn)換法——快速求多個物體的運動1．概述深度研練·素養(yǎng)提升圖文轉(zhuǎn)換圖圖轉(zhuǎn)換研究對象的轉(zhuǎn)換將圖像對物理量的描述轉(zhuǎn)換為文字描述將一種圖像或圖形描述，轉(zhuǎn)換為另一種易于理解和判斷的圖像或圖形當(dāng)直接研究某一物體不易或不能得出結(jié)論時，我們可以通過研究與該物體相關(guān)的另一物體得出結(jié)論2．應(yīng)用在涉及多物體問題和不能視為質(zhì)點的研究對象問題時，應(yīng)用“轉(zhuǎn)化”的思想方法轉(zhuǎn)換研究對象、研究角度，就會使問題清晰、簡捷．(1)將多物體轉(zhuǎn)化為單體：研究多物體在時間或空間上重復(fù)同樣運動時，可用一個物體的運動取代多個物體的運動．(2)將線狀物體的運動轉(zhuǎn)化為質(zhì)點運動：長度較大的物體在某些問題的研究中可轉(zhuǎn)化為質(zhì)點的運動問題．如求列車通過某個路標(biāo)的時間，可轉(zhuǎn)化為車尾(質(zhì)點)通過與列車等長的位移所經(jīng)歷的時間．例7如圖所示，雜技演員用單手拋球、接球，他每隔0.4s拋出1個球，接到球便立即把球拋出．已知除拋、接球的時刻外，空中總有4個球，將球的運動近似看成豎直方向的運動，則球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點算起，g取10m/s2)(

)A．1.6m

B．2.4m

C．3.2m

D．4.0m【答案】C1．取1根長2m左右的細(xì)線，5個鐵