新人教版第1章第2講勻變速直線運動的規(guī)律課件（73張）

第一章運動的描述勻變速直線運動第2講勻變速直線運動的規(guī)律知識梳理·雙基自測核心考點·重點突破名師講壇·素養(yǎng)提升2年高考·1年模擬知識梳理·雙基自測知識點1勻變速直線運動的公式及推論1．勻變速直線運動注意：無論勻加速還是勻減速直線運動，中間位置的速度總是______中間時刻的速度。大于2．初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論(1)1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為：v1v2v3…vn＝________________________。(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為：x1x2x3…xn＝______________________。(3)第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為：xⅠxⅡxⅢ…xN＝_________________________________。(4)通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：t1t2t3…tn＝_______________________________________。123…n122232…n2135…(2n－1)思考：一輛汽車從A點開始以初速度v0做勻加速直線運動，加速度為a，經(jīng)過時間t到達B點，再過時間t到達C點。(1)如何推導AC段的平均速度

AC？如何推導B點的速度vB？AC與vB的大小關(guān)系如何？(2)如何推導AB段與BC段的位移差的表達式？(3)如何推導出汽車若從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比知識點3自由落體運動和豎直上拋運動注意：整段研究豎直上拋運動時，注意所選取的正方向和相應(yīng)時刻或位置速度的方向。一、堵點疏通1．勻變速直線運動是加速度均勻變化的直線運動。(

)2．勻變速直線運動的位移是均勻增加的。(

)3．勻變速直線運動是加速度不變而速度均勻變化的直線運動。(

)4．勻變速直線運動包括勻加速直線運動和勻減速直線運動。(

)5．物體從高處下落就是自由落體運動。(

)6．豎直上拋運動是勻變速直線運動。(

)××√√×√√二、對點激活1．(2023·河北高三階段練習)G2551次高鐵列車從北京南站開往天津南站的時間約為30分鐘，最高時速可達360km/h，兩車站間的鐵路線全長約為170km，現(xiàn)將高鐵列車的運動進行簡化，第一階段：初速度為零的勻加速直線運動加速到最大時速；第二階段：以最大時速運行的勻速直線運動，由此可估算出G2551次高鐵列車第一階段運動的加速度大小為(

)A．0.5m/s2 B.1.0m/s2

C．1.5m/s2 D.2.0m/s2A2．(2023·浙江麗水高三模擬)瀘定橋曾是大渡河上最長的鐵索橋，為古代勞動人民智慧的結(jié)晶，長征時期紅軍“飛奪瀘定橋”的壯舉更是蜚聲中外。瀘定橋全長103.67m，寬3m，由于對岸有敵人阻擊，紅軍戰(zhàn)士只能冒著炮火匍匐前進。假設(shè)一位戰(zhàn)士(視為質(zhì)點)由靜止開始以0.1m/s2的加速度勻加速前進了80m，因突然遭到猛烈炮火壓制而不得不瞬間停止前進，經(jīng)過5s激烈還擊后以1.5m/s的速度勻速到達對岸，則這位紅軍戰(zhàn)士過瀘定橋總共花的時間是(

)A．40.78s B.36.88sC．60.78s D.53.28sC3．(2023·全國模擬預測)高空拋物現(xiàn)象會帶來很大的社會危害，最高人民法院明確對于故意高空拋物者，根據(jù)具體情形按照以危險方法危害公共安全罪、故意傷害罪或故意殺人罪論處。小明等幾位同學放學經(jīng)過某高樓下時，發(fā)現(xiàn)一鋼管筆直的插入綠化帶中(如圖所示)，幾位同學經(jīng)過研究得出鋼管剛接觸地面時速度約為30m/s，已知每層樓的高度約為3m，重力加速度g取10m/s2。以下關(guān)于鋼管下落的樓層最可能的是(

)A．11層層

C．16層層C[解析]鋼管被拋出后豎直方向為勻加速直線運動，加速度大小為g，由速度位移公式v2－v＝2ah，代入數(shù)據(jù)，解得h＝45m，又每層樓的高度約為3m，故鋼管下落的樓層最可能的是16層，ABD錯誤，C正確。核心考點·重點突破考點一勻變速直線運動基本關(guān)系式的應(yīng)用1．恰當選用公式2.運動公式中符號的規(guī)定一般規(guī)定初速度的方向為正方向，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負值。若v0＝0，一般以a的方向為正方向。3．解答運動學問題的基本思路(2023·重慶高三模擬)第24屆冬季奧林匹克運動會于2022年2月在北京舉行。某次訓練中運動員從靜止開始沿直線向距出發(fā)點L遠的終點運動，先做加速度大小為2a的勻加速運動，再做加速度大小為a的勻減速運動，恰好停在終點。則本次訓練中運動員運動的時間為(

)例1C名師點撥使用公式時，要先選好公式，每個公式都是4個物理量，當已知量較少時，要設(shè)出過程間的共量，當已知量較多時，要優(yōu)先選擇一次方程解題，選好公式后，代數(shù)時要先規(guī)定好正方向，注意代入數(shù)值的正、負?！沧兪接柧?〕

(多選)(2023·湖南婁底模擬預測)電力機車、又稱電力火車，是指從供電網(wǎng)(接觸網(wǎng))或供電軌中獲取電能，再通過電動機驅(qū)動車輛行駛的火車。電力機車沒有空氣污染，運行時不排廢氣，能夠在短時間內(nèi)完成啟動和制動，特別適合發(fā)車密度高的站點。如圖所示，許昌站一客運列車停車時車頭正好與水泥電桿平齊。已知鐵路線平直，鐵路旁的水泥電桿間隔都相同，間距為d；某時刻列車由靜止啟動，做勻加速直線運動，如果將列車啟動時與車頭平齊的電桿記為第一個電桿，車頭與第三個電桿平齊時的速度大小v，則()AD考點二解決勻變速直線運動問題的常用方法4．比例法：對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系求解。5．逆向思維法：即把運動過程的末態(tài)作為初態(tài)，反向研究問題。一般用于末態(tài)已知，特別是末速度為零的情況。6．圖像法：應(yīng)用v－t圖像，可把較復雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臄?shù)學問題解決。用圖像定性分析有時可避開繁瑣的計算。7．推論法：對一般勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)連續(xù)相等的時間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用Δx＝aT2求解。例2[答案]

t〔變式訓練2〕

(2023·重慶高三階段練習)鋼架雪車也被稱為俯式冰橇，是2022年北京冬奧會的比賽項目之一。運動員需要俯身平貼在雪橇上，以俯臥姿態(tài)滑行。比賽線路由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)組成。若某次運動員練習時，恰好在終點停下來，且在減速區(qū)AB間的運A．17C.13B考點三自由落體運動和豎直上拋運動1．自由落體運動的特點(1)自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。(2)一切初速度為零的勻加速直線運動的公式均適用于自由落體運動，特別是初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系式，在自由落體運動中應(yīng)用更頻繁。2．豎直上拋運動的兩種研究方法(1)分段法：將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。(2)全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度a＝－g的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性。習慣上取v0的方向為正方向，則v>0時，物體正在上升；v<0時，物體正在下降；h>0時，物體在拋出點上方；h<0時，物體在拋出點下方。3．豎直上拋運動的對稱性如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點，C為最高點，則：(1)時間對稱性：物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等，同理有tAB＝tBA。(2)速度對稱性：物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等，方向相反。(3)能量對稱性：物體從A→B和從B→A重力勢能變化量的大小相等，均等于mghAB。(2023·河北高三專題練習)某同學利用一根原長遠遠小于樹高的彈簧和手機粗略測量了大樹的高度。該同學將彈簧豎直固定在地面上，壓縮一定程度后將一彈丸由靜止彈射出去，調(diào)整彈簧壓縮量，直到彈丸能剛好到達與樹頂?shù)雀咛幒箝_始下落，用手機測出此過程中彈丸從離開彈簧到回到地面所用的時間t，忽略彈丸所受空氣阻力和計時誤差，重力加速度為g。則下列說法正確的是(

)例3D抓住兩種運動的實質(zhì)，選用不同的解題技巧名師點撥(1)根據(jù)定義，全盤接收對自由落體運動，v0＝0，a＝g，將勻變速直線運動的所有公式和推論全部接收過來。(2)機智靈活，思維發(fā)散①對豎直上拋運動，既能分段處理又可全程處理。②全程處理時，要注意速度、加速度、位移等的方向，方程以勻減速體現(xiàn)，初速度方向與重力加速度方向必相反。如速度公式：v＝v0－gt或v＝－v0＋gt。(3)理解運算結(jié)果中的符號。〔變式訓練3〕

(2022·北京通州一模)制作一把“人的反應(yīng)時間測量尺”。如圖所示，A同學用手捏住直尺的頂端，B同學用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的準備，但手不碰到直尺。在A同學放手讓直尺下落時，B同學立刻捏住直尺，讀出B同學捏住直尺的刻度，就可以粗略確定B同學的反應(yīng)時間。若把刻度尺的長度刻度對應(yīng)標注為“時間”刻度，使它變?yōu)椤叭说姆磻?yīng)時間測量尺”，下列說法正確的是(

)A．反應(yīng)時間測量尺上，各相鄰時間刻度值間的長度不等B．捏住30cm處的反應(yīng)時間比捏住25cm處的反應(yīng)時間短C．20cm刻度所對應(yīng)的時間刻度約為0.4sD．反應(yīng)時間與捏住直尺所在處的刻度值成正比A考點四多階段勻變速運動問題1．基本思路如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶，可按下列步驟解題：(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—時間關(guān)系；(4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果。2．解題關(guān)鍵多運動過程的轉(zhuǎn)折點的速度是聯(lián)系兩個運動過程的紐帶，因此，轉(zhuǎn)折點速度的求解往往是解題的關(guān)鍵。(2023·重慶模擬預測)2022年北京冬奧會開幕式又一次讓中國驚艷世界，其中“五環(huán)破冰”寓意打破隔閡，大家融為一體，向世界展示了中國人的浪漫。設(shè)定“五環(huán)”均為半徑r＝3m的圓環(huán)(厚度忽略不計)，上三環(huán)的下邊緣與下兩環(huán)圓心在同一水平面上。整個過程可簡化為如圖所示物理模型：初始時，“五環(huán)”位于同一豎直面內(nèi)，恰藏于“冰”中置于水平地面上，“冰”上下表面均水平，其中上三環(huán)上邊緣與“冰”上表面齊平，下兩環(huán)下邊緣與“冰”下表面齊平。現(xiàn)使“五環(huán)”和“冰”同時以大小相等的加速度a＝0.30m/s2分別豎直向上、向下做勻加速直線運動，速度達到某同一值后均勻速運動，各自快到達終點時分別以加速度a＝0.30m/s2做勻減速直線運動直至靜止，最終“五環(huán)”用時43s上升12.6m，懸掛在空中，“冰”上表面恰好與水平地面融為一體。求：例4(1)“五環(huán)”運動過程中的速度最大值；(2)“五環(huán)破冰”(從開始運動到兩者分離)所用時間。[答案]

(1)0.3m/s

(2)15.5s求解多階段運動問題的三點注意名師點撥(1)準確選取研究對象，根據(jù)題意畫出物體在各階段的運動示意圖，直觀呈現(xiàn)物體的運動過程。(2)明確物體在各階段的運動性質(zhì)，找出題目給定的已知量、待求量以及中間量。(3)合理選擇運動學公式，列出物體在各階段的運動方程，同時列出物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。名師講壇·素養(yǎng)提升剎車類運動和雙向可逆類運動1．剎車類運動：如汽車剎車、物體沿粗糙平面滑動，這類運動的速度減到零后停止運動。2．雙向可逆運動：如豎直上拋、沿光滑斜面向上滑動，這類運動的速度減到零后，以相同加速度反向加速。

在某次檢測國產(chǎn)某品牌汽車的剎車性能時，通過傳感器發(fā)現(xiàn)踩下剎車后，汽車的位移與時間的關(guān)系滿足x＝30t－5t2(m)，則關(guān)于該次測試，下列說法正確的是(

)A．汽車4s內(nèi)的位移是40mB.汽車的加速度是－5m/s2C．汽車的初速度是20m/sD．汽車剎車2s后的速度是10m/sD例5兩類勻減速直線運動問題的區(qū)別名師點撥(1)剎車類問題：指勻減速到速度為零后立即停止運動，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(到停止運動)的運動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運動。汽車在剎車時，有時要考慮司機的反應(yīng)時間，在反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速運動，然后做勻減速直線運動。(2)雙向可逆類：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，故求解時可對全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正、負號及物理意義。2年高考·1年模擬B2．(2023·云南曲靖市高三模擬)一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop(超級高鐵)”。速度高達一千多公里每小時。如果乘坐Hyerloop從A地到B地，600公里的路程需要42分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是(

)A．加速與減速的時間不一定相等B．加速時間為10分鐘C．加速過程中發(fā)生的位移為150公里D．加速時加速度大小約為0.46m/s2D3．(2022·湖北卷)我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后