第二單元勻變速直線運(yùn)動的研究章末復(fù)習(xí)高一物理

第二單元

研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律章末復(fù)習(xí)人教版必修第一冊大單元

教學(xué)目標(biāo)1.1.3通過實(shí)驗(yàn)，探究勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運(yùn)動，理解勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，能運(yùn)用其解決實(shí)際問題，體會科學(xué)思維中的抽象方法和物理問題研究中的極限方法。1.1.4通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識自由落體運(yùn)動規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用。1.1.1了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)發(fā)展的推動作用?！菊n程標(biāo)準(zhǔn)】大單元

教學(xué)目標(biāo)【單元內(nèi)容】“3個”定義

勻變速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動豎直上拋運(yùn)動Content01“2個”實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時間的變化規(guī)律探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律Content02“3個”基本關(guān)系式速度與時間的關(guān)系位移與時間的關(guān)系位移與加速度的關(guān)系Content03“3個”推論勻變速直線運(yùn)動的判別式中間時刻的瞬時速度中間位置的瞬時速度Content04“3個”比例關(guān)系勻變速直線運(yùn)動的判別式中間時刻的瞬時速度中間位置的瞬時速度Content05“2個”圖像x-t圖像v-t圖像Content06除時間t外，x、v0

、v、a

均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0

的方向?yàn)檎较?勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律大單元

知識解讀v＝v0＋atx＝v0t＋

at2v2－v＝2ax速度時間關(guān)系：位移時間關(guān)系：位移速度關(guān)系：大單元

知識解讀2.

勻變速直線運(yùn)動的推論(1)

三個基本推論②連續(xù)相等的相鄰時間間隔T內(nèi)的位移差相等，即③中間位置的瞬時速度：①中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，等于初、末位置速度和的一半，即：大單元

知識解讀

（2）初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的四個重要推論大單元

知識解讀①速度公式：②位移公式：③速度位移關(guān)系式：④推論：3.自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動（1）自由落體運(yùn)動基本規(guī)律v＝gt

v2＝2gh大單元

知識解讀①堅(jiān)直上拋運(yùn)動的分段處理法a.上升過程：初速度v0豎直向上、加速度g豎直向下末速度v0=0的勻減速直線運(yùn)動b.下落過程：自由落體運(yùn)動②豎直上拋運(yùn)動的全過程處理法將全過程看做初速度為v0

、加速度a=-g

的勻減速直線運(yùn)動(選取豎直向上為正方向)（2）豎直上拋運(yùn)動

大單元

知識解讀

大單元

知識解讀大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用2.規(guī)范解題步驟果問題涉及最后階(到停止運(yùn)動)的運(yùn)動，可把該階段變的勻加速直線運(yùn)動；(2)雙向可逆類：如沿光滑斜面上滑的小球,到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度的大小、方向均不變,故求解時可對全過程列式,但必須注意x

、v

、a矢量的正負(fù)號及物理意義。大單元

課堂講解動【典例1】一列長L0=100m的列車以v1=30m/s的正常速度行駛，當(dāng)通過L=100m長的大橋時，必須以v2=20m/s的速度行駛。在列車上橋前需提前減速，當(dāng)列車頭剛上橋

時速度恰好為20m/s，列車全部離開大橋時又需通過加速恢復(fù)原來的速度。減速過程中，加速度大小為a1m/s2，加速過程中，加速度大小為a2=1m/s2。則該列車從減速開始算起，到過橋后速度達(dá)到30m/s。求：(1)列車司機(jī)應(yīng)在距大橋多遠(yuǎn)處開始制動減速?(2)列車從制動減速到恢復(fù)原來的速度共用了多長時間?大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用【詳解】大單元

課堂講解【典例2】近年來由于司機(jī)駕駛時低頭看手機(jī)導(dǎo)致的交通事故頻繁發(fā)生，各地出臺相關(guān)的法律嚴(yán)格懲罰這種違法行為來減少事故的發(fā)生。假如某人駕駛一輛汽車正在平直的公路上以某一速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方

60m處有障礙物便立即剎車，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動。已知剎車后第1個2s內(nèi)的位移是32m，最后2s內(nèi)的位移是8m。求：(1)汽車剎車后的加速度及剎車前的速度大小；(2)在(1)問的情況下，如果司機(jī)由于低頭看手機(jī)導(dǎo)致t0=1s后才剎車，試分析汽車是否會撞到障礙物，并說明原因。大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用大單元

課堂講解【詳解】A．汽車會撞上電車B．汽車不會撞上電車，汽車停止后兩車還相距2.5mC．汽車不會撞上電車，汽車停止后兩車還相距1.5mD．條件不足，無法判定兩車是否相撞1．平直的公路上有同方向行駛的電車和汽車，t=0時它們經(jīng)過同一地點(diǎn)，t=5s時電車突然停下，汽車也立即制動而做勻減速直線運(yùn)動，兩車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，

由圖像可知()大單元

課堂講解B重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用【即時檢測】A．剎車后6秒內(nèi)的位移為50m。B．剎車后4秒內(nèi)的平均速度為10m/sC．剎車后第2秒與第4秒的位移之比為7：3D．v-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”為50m22．(多選)汽車以20s/s的速度勻速運(yùn)動，突遇緊急情況，以4m/s的加速度剎車，則(

)大單元

課堂講解AC重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用【即時檢測】大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用【即時檢測】大單元

課堂講解故選BC2.圖象問題常見的是x－t

和v－t圖象，在處理特殊圖象的相關(guān)問題時，可以把處理常見圖象的思想以及方法加以遷移，通過物理情境遵循的規(guī)律，從圖象中提取有用的信息，根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律或物理公式解答相關(guān)問題．處理圖象問題可參考如下操作

流程：大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題(1)x－t

圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體靜止，若圖線是一條傾斜的直線，則表示物體做勻速直線運(yùn)動，圖線的斜率表示速度；(2)v－t

圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體做勻速直線運(yùn)動，若圖線是一條傾斜的直線，則表示物體做勻變速直線運(yùn)動，圖線的斜率表示加速度；(3)a－t

圖象中，若圖線平行于橫軸，表示物體做勻變速直線運(yùn)動，若圖線與橫軸重合，則表示物體做勻速直線運(yùn)動．大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題3.x－t圖象、v－t圖象、a－t圖象是如何描述物體的運(yùn)動性質(zhì)的醒(1)x-t圖象、v-t圖象都不是物體運(yùn)動的軌跡，圖象中各點(diǎn)的坐標(biāo)值x、v

與t一一對應(yīng)．(2)x-t圖象、v-t圖象的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定．(3)無論是x-t圖象還是v-t圖象，所描述的運(yùn)動都是直線運(yùn)動．大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題A．0~2s內(nèi)，A的平均速度大于B的平均速度B．0~4s內(nèi)，B的加速度等于A的加速度的時刻有兩個C．2s末兩質(zhì)點(diǎn)間的距離最大D．4s末兩質(zhì)點(diǎn)間的距離最大【典例3】(多選)A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動，其v-t圖像如圖所示，其中A的圖像是一條傾斜直線。已知圖中兩陰影部分的面積相等，下列說法正確的是(

)大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題BC【典例4】如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b

的位移和時間(x-t)圖線，由圖可知(

)大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題A．在時刻t2，a、b兩車運(yùn)動方向相同B．在t1到t2

這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大C．在時刻t1，a車追上b車D．在t1到t2，這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a

車的大BA．甲圖中，物體在0~t0這段時間內(nèi)的平均速度小于B．乙圖中，物體的加速度為1m/s2C．丙圖中，陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的加速度變化量D．丁圖中，t=3s時物體的速度為25m/s【典例5】如圖所示四幅圖為物體做直線運(yùn)動的圖像，下列說法正確的是()大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題故選D。1．(多選)雨雪天氣時路面濕滑，汽車在緊急剎車時的剎車距離會明顯增加。如圖所示為駕駛員駕駛同一輛汽車在兩種路面緊急剎車時的v

一

t

圖像，駕駛員的反應(yīng)時間為1s。下列說法正確的有(

)A．從t=0到停下，汽車在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度B．從t=1到停下，汽車在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度C．從t=0到停下，汽車在干燥路面的行駛距離比在濕滑路面的行駛距離少

10mD．從t=1到停下，汽車在濕滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題【即時檢測】大單元

課堂講解故選AC。重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題A．甲車做曲線運(yùn)動，乙車做直線運(yùn)動B．0~t1

時間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等C．0~t2

時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等D．t1

時刻乙的速度大于甲的速度，t2

時刻丙的加速度大于丁的加速度2．(多選)如圖所示的x-t圖像和v-t

圖像，甲、乙、丙、丁代表四輛汽車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的情況，則下列選項(xiàng)正確的是()大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題【即時檢測】大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題故選BD。A．在2~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B．在0~6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t=2時刻速度最大C．在0~6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t=4s

時刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．在t=2s和t=6s時，質(zhì)點(diǎn)速度相同3．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的加速度與時間的關(guān)系圖象，其中t

=

0

時刻，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，下列說法正確的是()大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題【即時檢測】大單元

課堂講解【詳解】A．在2~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度不斷變化，質(zhì)點(diǎn)做的不是勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．0~4s，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動，4~6s質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)在t=4s時刻速度最大，選項(xiàng)B錯誤；C．因a-t圖像的“面積”表示速度的變化，因初速度為零，則a-t圖像的“面積”表示某時刻的速度值，則在6s末速度為正，在0~6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度方向一直沒有改變，質(zhì)點(diǎn)在t=4s時刻速度最大，在t=6s時刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)C錯誤；D．因a-t圖像的“面積”表示速度的變化，從2s到6s，質(zhì)點(diǎn)速度變化量為零，所以在t=2s和t=6s時，質(zhì)點(diǎn)速度相同，選項(xiàng)D正確。故選D。重難點(diǎn)二、利用圖像法分析運(yùn)動學(xué)問題大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題1.三個基本推論(1)間隔時間相等①1s末、2s末、3s末、…、n

s末的速度之比：v1

∶v2

∶v3

∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n②在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、…、ns內(nèi)的位移之比：x1

∶x2

∶x3

∶…∶xn

＝1∶4∶9∶…

∶n2③在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、…、第N

s內(nèi)的位移之比：

xⅠ

∶xⅡ

∶xⅢ

∶…∶xN

＝1∶3∶5∶…∶(2N－1)④連續(xù)相同的時間內(nèi)的位移之差為一定值，即：△x

=at22.

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的重要推論大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題3.間隔距離相等注意：(1)以上比例式成立的前提是物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(2)對于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動，可把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，應(yīng)用比例關(guān)系，可使問題簡化．(3)對于初速度為零，且運(yùn)動過程可分為等時間段或等位移段的勻加速直線運(yùn)動，可優(yōu)先考慮應(yīng)用上面的結(jié)論求解。大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【典例6】一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時，速度變化△v時發(fā)生位移x1，緊接著速度變化同樣的△v時發(fā)生位移x2

，則質(zhì)點(diǎn)的加速度為(

)大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題故選A

【典例7】(多選)如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d，根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(

)大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題故選BC【典例8】小張通過無人機(jī)來拍攝城鎮(zhèn)的風(fēng)景，攜帶攝像機(jī)的無人機(jī)質(zhì)量m=2kg，t=0時刻，無人機(jī)由靜止起飛，沿豎直方向做勻加速

直線運(yùn)動，t1=6s時無人機(jī)達(dá)到最大速度，此時距地面的高度為54m，然后勻減速直線上升，t2=15s時無人機(jī)的速度恰好減為0，懸停在空中拍攝取景。取g=10m/s2。求：(1)無人機(jī)上升過程中的最大速度；(2)無人機(jī)懸停時距地面的高度。大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題1．某同學(xué)通過操控?zé)o人機(jī)，俯視正在運(yùn)行的火車，借助無人機(jī)上的計(jì)時器記錄的時間和軌道邊相鄰電線桿間的距離估測火車的加速度。先觀測3分鐘，測得火車前進(jìn)540m，隔3分鐘后又觀測1分鐘，測得火車前進(jìn)360m，若火車在這7分鐘內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，則火車的加速度為(

)A．m/s2

B．2

C．2

D．2大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【即時檢測】A

m2m2大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【即時檢測】大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【即時檢測】故選D。A．無法看出T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為x1:

x2:

x3:

…

=

1

:

2

:

3

:

…B．可以看出T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為x1:

x2:

x3:

…

=

1

:

2

:

3

:

…C．無法看出從運(yùn)動開始連續(xù)相等時間內(nèi)的下落高度之比為1:

3:

5:

7

:

…D．可以看出從運(yùn)動開始連續(xù)相等時間內(nèi)的下落高度之比為1:

3:

5:

7

:

…大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【即時檢測】大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動推論求解實(shí)際問題【即時檢測】故選BD。1．追及的特點(diǎn)：兩個物體在同一時刻處在同一位置2．時間關(guān)系：從后面的物體追趕開始，到追上前面的物體時，兩物體經(jīng)歷的時間相等．3．位移關(guān)系：x2=x0

＋x1

其中x0

為開始追趕時兩物體之間的距離，x1

表示前面被

追物體的位移，x2

表示后面追趕物體的位移.4．臨界條件：當(dāng)兩個物體的速度相等時，可能出現(xiàn)恰好追及、恰好避免相撞，相

距最遠(yuǎn)、相距最近等情況，即出現(xiàn)上述四種情況的臨界條件為v1=v2

.大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、追擊相遇問題A．在t=1時，甲車在乙車后B．兩車第一次并排行駛的時刻是t=2sC．在t=3s前，甲車在乙車前方D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m22【典例9】要想富先修路，為了鄉(xiāng)村振興，農(nóng)村公路正逐漸優(yōu)化。甲、乙兩車在雙車道平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=0時，甲車在乙車前7