第02講 勻變速直線運動的規(guī)律（課件）-【上好課】2025年高考物理一輪復習講練測（新教材新高考）

教師：XXX2025年高考一輪復習講練測新教材新高考新教材新高考第02講勻變速直線運動的規(guī)律

01考情分析目標導航目錄contents02知識導圖思維引航03考點探究考法突破04真題練習命題洞見01考情分析目標導航試題情境生活實踐類安全行車，生活娛樂，交通運輸，體育運動(如汽車剎車，飛機起飛，電梯運行，無人機升空)學習探究類伽利略對自由落體運動的研究，速度的測量，加速度的測量，追及相遇問題概念辨析目標要求1.理解勻變速直線運動的基本公式，并能熟練靈活應用。2.掌握勻變速直線運動的推論，并能應用解題。3.會處理自由落體和豎直上拋運動的相關情景創(chuàng)新問題。2021年湖北省普通高校招生選考物理試題2021年河北省普通高校招生物理試題2022年全國卷物理試題2023年山東省普通高校招生選考物理試題卷2022年湖北省普通高校招生選考物理試題考情分析考情分析02知識導圖思維引航思維導航【快速判斷】(1)機動車做勻加速直線運動時，其在任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化量相等。(

)(2)機動車在勻變速直線運動中，中間時刻的速度一定小于該段時間內(nèi)位移中點的速度。(

)(3)機動車遇到險情剎車做勻減速直線運動直至停止的過程中一共用時nT，則第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)…第n個T內(nèi)的位移之比為(2n－1)∶…∶5∶3∶1。(

)√√√快速判斷主題導入：在情境遷移中厘清“物理觀念”

【情境創(chuàng)設1】根據(jù)《道路交通安全法》的規(guī)定，為了保障通行安全，霧天駕駛機動車在高速公路行駛時，應當降低行駛速度。霧天視線受阻，應該打開霧燈。【情境創(chuàng)設2】在無風的雨天，水滴從屋檐無初速度滴落，不計空氣阻力。【快速判斷】(4)水滴做自由落體運動，水滴下落的高度與時間成正比。(

)(5)水滴做自由落體運動的加速度一定等于9.8m/s2。(

)(6)水滴下落過程中，在1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時速度大小之比為1∶2∶3∶…∶n。(

)(7)水滴滴在屋檐下的石板上后，又豎直向上濺起，水滴到達最高點時處于靜止狀態(tài)。(

)√快速判斷×××1．任意相等時間段：不是特定相等間隔，這個相等時間間隔可以?t?02．平均速度不等于速度的平均3．可以將一個勻變速過程分成連續(xù)相等時間段或者連續(xù)相等的位移段。03考點探究考法突破對勻變速直線運動的性質(zhì)理解考點1基本公式和重要推論靈活運用考點2自由落體與豎直上拋的情景創(chuàng)新的問題處理?？键c3考航導點考點4逆向、對稱、極限等物理思維考查。知識固本考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應用一、勻變速直線運動1.勻變速直線運動沿著一條直線且

不變的運動。如圖所示，v－t圖線是一條傾斜的直線。2．勻變速直線運動的兩個基本規(guī)律(1)速度與時間的關系式：

.(2)位移與時間的關系式：

.由以上兩式聯(lián)立可得速度與位移的關系式：

.3．公式選用原則:以上三個公式共涉及五個物理量，每個公式有四個物理量。加速度v=v0+atv2－v02＝2ax

速度隨時間均勻變化知識固本考點一質(zhì)點、參考系、位移不涉及位移，選用.不涉及末速度，選用.不涉及時間，選用

.4．正方向的選取

以上三式均為矢量式，無論是勻加速直線運動還是勻減速直線運動，通常以初速度v0的方向為正方向；當v0＝0時，一般以加速度a的方向為正方向。速度、加速度、位移的方向與正方向相同時取正，相反時取負。v=v0+atv2－v02＝2ax

考向一：基本公式的應用考向洞察

只有初速度為0，連續(xù)通過相同位移所需時間才滿足A點的瞬時速度并不等于這段時間的平均速度。中間位置的瞬時速度和中間時刻的瞬時速度并不相等。

平均速度與瞬時速度求法不同，而中間時刻和中間位置的時刻也不相同。D

題后感悟1、公式間的關系

推論v0=0推論v0=0消去av0=0

推論消去tv2－v02＝2ax

v2＝2ax題后感悟2、公式的選擇技巧涉及的物理量未涉及的物理量適宜選用公式v0，v，a，txv＝v0＋atv0，a，t，xvv0，v，a，xtv2－v02＝2axv0，v，t，xa【鞏固訓練】：在女子直線400m比賽中某段時間內(nèi)，某同學從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)t1＝4s后速度達到v1＝8m/s，然后勻速運動了t2＝10s，接著經(jīng)t3＝5s勻減速運動到v2＝6m/s。(該同學可以看作質(zhì)點)求：(1)該同學在加速運動階段的加速度a1；(2)該同學在第16s末的速度v3；(3)該同學這段時間內(nèi)的位移x?！究枷颉炕竟降膽盟悸伏c撥：多過程分析，需要明確各個不同階段的運動性質(zhì)，針對每個階段采用恰當?shù)囊?guī)律公式來描述，即可得到解題思路。

注意，規(guī)定正方，用正負號區(qū)分相反的兩個方向，再選擇合適公式來正確解題。【鞏固訓練】：【考向】基本公式的應用2.【單選】汽車在水平面上剎車,其位移與時間的關系是x=24t-6t2,則它在前3s內(nèi)的平均速度為（

）

A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/sB考向二：兩類特殊的勻減速直線運動對比考向洞察

由v=v0+at可知，汽車在2s末即靜止，故3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移，故3s內(nèi)汽車的位移為24m，平均速度為8m/s3s之前汽車是否已經(jīng)完成剎車了？3.【單選】如圖所示，一物塊（可視為質(zhì)點）以一定的初速度從一足夠長的光滑固定斜面的底端開始上滑，在上滑過程中的最初5s內(nèi)和最后5s內(nèi)經(jīng)過的位移之比為11：5．忽略空氣阻力，則此物塊從底端開始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時間是（

）A．8s B．10s C．16s D．20sC考向二：兩類特殊的勻減速直線運動對比考向洞察把物體上滑的運動看成反向的初速度為0的勻加速直線運動由于斜面光滑，上滑和下滑的時間相同，則物塊從底端開始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時間是16s【題后感悟】兩類特殊的勻減速直線運動分析題后感悟【考向】兩類特殊的勻減速直線運動對比剎車類(1)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。(2)求解時要注意確定其實際運動時間。(3)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。雙向可逆類(1)示例：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。(2)注意：求解時可分過程列式也可對全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負號及物理意義。【鞏固訓練】：具有“主動剎車系統(tǒng)”的汽車遇到緊急情況時，會立即啟動主動剎車。某汽車以28m/s的速度勻速行駛時，前方50m處突然出現(xiàn)一群羚羊橫穿公路，“主動剎車系統(tǒng)”立即啟動，汽車開始做勻減速直線運動，恰好在羚羊通過道路前1m處停車。汽車開始“主動剎車”后第4s內(nèi)通過的位移大小為()A.0

B.1m

C.2m

D.3m思路點撥：令汽車的剎車時間為t，剎車時的加速度大小為a，把剎車過程逆向處理，則有v＝2a(x1－x2)，t＝，聯(lián)立解得a＝8m/s2，t＝3.5s，所以汽車開始“主動剎車”后第4s內(nèi)通過的位移大小為3～3.5s內(nèi)通過的位移大小。B【考向】兩類特殊的勻減速直線運動對比考向洞察兩個過程的加速度方向相同，但大小不同，所以是不同的勻減速直線運動；列車上一個過程的末速度是下一個過程的加速度；注意選擇合適的公式列方程求解。考向三：勻變速直線運動中的多過程問題考向洞察4.因高鐵的運行速度快，對制動系統(tǒng)的性能要求較高，高鐵列車上安裝有多套制動裝置——制動風翼、電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等。在一段直線軌道上，某高鐵列車正以v0=288km/h的速度勻速行駛，列車長突然接到通知，前方x0=5km處道路出現(xiàn)異常，需要減速停車。列車長接到通知后，經(jīng)過t1=2.5s將制動風翼打開，高鐵列車獲得a1=0.5m/s2的平均制動加速度減速，減速t2=40s后，列車長再將電磁制動系統(tǒng)打開，結(jié)果列車在距離異常處500m的地方停下來。（1）求列車長打開電磁制動系統(tǒng)時，列車的速度的大小。（2）求制動風翼和電磁制動系統(tǒng)都打開時，列車的平均制動加速度a2的大小。打開風翼又打開電磁制動，減速運動的加速度更大了。打開電磁制動之前，只有風翼在起作用，列車做勻減速直線運動。從打開制動風翼到打開電磁制動系統(tǒng)的過程中，題干沒有給運動的時間，所以我們選擇速度位移公式。考向三：勻變速直線運動中的多過程問題考向洞察【答案】（1）60m/s；（2）1.2m/s2【詳解】（1）打開制動風翼時，列車的加速度大小為a1=0.5m/s2，設經(jīng)過t2=40s時，列車的速度為v1，根據(jù)速度-時間公式，有:

v1＝v0-a1t2代入數(shù)據(jù)解得:v1＝60m/s（2）列車長接到通知后，經(jīng)過t1=2.5s，列車行駛的距x1=v0t1=200m打開制動風翼到打開電磁制動系統(tǒng)的過程中，根據(jù)速度-位移公式v2－v02＝-2a1x

解得列車行駛的距離:x2=2800m打開電磁制動后，列車行駛的距離:x3=x0-x1-x2-500m=1500m根據(jù)速度-位移公式v2－v02＝2ax可得a2=0.5m/s2題后感悟【考向】勻變速直線運動中的多過程問題【題后感悟】求解多過程運動問題的方法(1)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聯(lián)方程，聯(lián)立求解?！咀⒁狻课矬w前一階段的末速度是后一階段的初速度，即速度是聯(lián)系各階段運動的橋梁。

考點二勻變速直線運動的推論及應用知識固本

1.(2023·山東卷，6)如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點時的瞬時速度為(

)A.3m/s B.2m/sC.1m/s D.0.5m/s考向一：平均速度公式的應用C

平均速度對應一段時間的位移變化快慢；對于勻變速直線運動，中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，也等于這段時間初末速度和的一半。考向洞察

考向2位移差公式的應用考向洞察2.(2024·遼寧鞍山市模擬)如圖所示為一輛無人送貨車正在做勻加速直線運動。某時刻起開始計時，在第一個4s內(nèi)位移為9.6m，第二個4s內(nèi)位移為16m，下列說法正確的是()A.計時時刻送貨車的速度為0B.送貨車的加速度大小為1.6m/s2C.送貨車在第1個4s末的速度大小為3.2m/sD.送貨車在第2個4s內(nèi)的平均速度大小為3.6m/sC

選取一段時間運動速度公式。利用相鄰相等時間：

中間時刻的瞬時速度等于平均速度。

考向3

初速度為零的勻變速直線運動比例式的應用考向洞察該題情景為相鄰相等的位移間隔去分割勻變速直線運動。球中運動的時間不同，位移大小相同，所以平均速度不同AD

球中運動時間不同，速度變化量不同，動量變化量也不同。根據(jù)速度與位移的關系式有v2＝2ax

考點三、自由落體和豎直上拋知識固本一.自由落體運動1.條件：物體只受______，從______開始下落。重力靜止

3.基本規(guī)律：(1)速度與時間的關系式：_______。

(2)位移與時間的關系式：

(3)速度位移關系式：_________。

二.豎直上拋運動

自由落體2.運動性質(zhì)：________直線運動。勻變速3.基本規(guī)律(1)速度與時間的關系式：___________。

(2)位移與時間的關系式：

4.豎直上拋運動的對稱性(如圖所示)

(2)速度對稱：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______。相等相等

考向1自由落體規(guī)律的應用考向洞察自由落體是初速為0，加速度大小為g豎直向下的勻加速直線運動。基本公式和推論及連比規(guī)律都可以選用。使用時注意實際問題的情景創(chuàng)設?？枷?

自由落體規(guī)律的應用

(3)結(jié)合軌跡反應時間(判斷棒下落軌跡的時間)和握棒反應時間(棒經(jīng)過某點的時間)應用自由落體運動知識簡要分析在A點和B點接棒各自的優(yōu)缺點。考向1自由落體規(guī)律的應用考向洞察（3）A點握棒的優(yōu)點：圓棒下落到A點時速度較小，通過A點所有的時間稍長，如果握棒反應時間較長，也利于抓住圓棒；A點握棒的缺點：圓棒下落到A點所用時間較短，若反應速度較慢，很容易錯過抓棒機會；B點握棒的優(yōu)點：圓棒下落到B點所用時間較長，即使反應速度較慢，也有足夠的反應時間做好抓棒準備，可以提高抓棒的成功率；B點握棒的缺點：圓棒下落到B點時速度較大，通過B點所有的時間較短，如果握棒反應時間較長，很難抓住圓棒。

題后感悟【考向】自由落體規(guī)律的應用【題后感悟】1.運動特點初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動。2.解題方法(1)初速度為0的勻變速直線運動規(guī)律都適用。①從開始下落，連續(xù)相等時間內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5∶7∶…。②由Δv＝gΔt知，相等時間內(nèi)，速度變化量相同。③連續(xù)相等時間T內(nèi)下落的高度之差Δh＝gT2。(2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，等效于豎直下拋運動，應該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決此類問題?？枷?豎直上拋運動的處理方法考向洞察豎直上拋運動可以分成兩個過程。豎直上升到最高點的逆過程可以看成自由落體運動。從最高點下落的過程也是一個標準的自由落體運動。2．為測試一物體的耐摔性，在離地25m高處，將其以20m/s的速度豎直向上拋出，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)經(jīng)過多長時間到達最高點；(2)拋出后離地的最大高度是多少；(3)經(jīng)過多長時間回到拋出點；(4)經(jīng)過多長時間落到地面；(5)經(jīng)過多長時間離拋出點15m。

考向2豎直上拋運動的處理方法考向洞察

題后感悟【考向】豎直上拋運動的處理方法【題后感悟】1．豎直上拋運動的研究方法：

2.豎直上拋運動的多解性：當物體經(jīng)過拋出點上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成多解，在解決問題時要注意這個特性。

分段法上升階段：a＝g的勻減速直線運動下降階段：自由落體運動全程法初速度v0向上，加速度g向下的勻變速直線運動，v＝v0－gt，h＝v0t－gt2(以豎直向上為正方向)若v>0，物體上升，若v<0，物體下落若h>0，物體在拋出點上方，若h<0，物體在拋出點下方考點四、解決勻變速直線運動問題的六種方法知識固本

4.逆向思維法是指把末速度為零的勻減速直線運動看成反向的初速度為零的勻加速直線運動。在利用逆向思維法求解問題時，結(jié)合比例法求解往往會使問題簡化。5.推論法是指利用Δx＝aT2或xm－xn＝(m－n)aT2，求解勻變速直線運動問題，在此類問題中，利用推論法求出加速度往往是解決問題的突破口。6.圖像法是指利用v-t圖像分析物體的運動情況，注意掌握以下三點：(1)確定不同時刻速度的大小，利用圖線斜率求加速度；(2)利用圖線截距、斜率及斜率變化確定物體運動情況；(3)利用圖線與時間坐標軸圍成的面積計算位移。

1.一個質(zhì)點以初速度v0做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間t，位移大小為2at2，末速度為v，則v∶v0為(

)A．4∶3 B．3∶1C．5∶3 D．5∶2根據(jù)勻變速直線運動的速度公式和位移公式求解。C考向1基本公式法考向洞察

2.中國自主研發(fā)的“暗劍”無人機，最大時速可超過2馬赫。在某次試飛測試中，起飛前沿地面做勻加速直線運動，加速過程中連續(xù)經(jīng)過兩段均為120m的測試距離，用時分別為2s和1s，則無人機的加速度大小是(

)A．20m/s2

B．40m/s2

C．60m/s2

D．80m/s2某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度B考向2平均速度法考向洞察

本題是用相鄰相等位移把初速為零的勻變速直線運動分割。C考向3比例法考向洞察

逆向思考：運用初速度為零的勻加速直線運動的連比規(guī)律。BD考向4逆向思維法考向洞察

逆向思考：運用初速度為零的勻加速直線運動的連比規(guī)律。BD考向4逆向思維法考向洞察

5.圖所示，蹦床運動員豎直向上跳起后，在向上運動的過程中依次通過O、P、Q三點，這三個點距蹦床的高度分別為5m、7m、8m，并且從O至P所用時間和從P至Q所用時間相等，已知重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力，蹦床運動員可以上升的最大高度(距離蹦床)為()A．8.125m B．9.125mC．10.5m D．11.5m

判別式法尤其適合處理

相鄰相等時間間隔的勻變速直線運動的問題。A考向5推論法考向洞察

6.如圖所示，甲、乙兩車同時由靜止從A點出發(fā)，沿直線AC運動。甲以加速度a3做初速度為零的勻加速運動，到達C點時的速度為v。乙以加速度a1做初速度為零的勻加速運動，到達B點后做加速度為a2的勻加速運動，到達C點時的速度也為v。若a1≠a2≠a3，則(

)A．甲、乙不可能同時由A到達CB．甲一定先由A到達CC．乙一定先由A到達CD．若a1＞a3，則甲一定先由A到達C圖像法：選擇v-t圖，處理問題形象而直觀A考向6圖像法考向洞察【答案】A【解析】：根據(jù)速度—時間圖線，若a1＞a3，如圖1所示，因為末速度相等，位移相等，即圖線與時間軸所圍成的面積相等，則t乙＜t甲。若a3＞a1，如圖2所示，因為末速度相等，位移相等，即圖線與時間軸所圍成的面積相等，則t乙＞t甲。通過圖線作不出位移相等、速度相等、時間也相等的圖線，所以甲、乙不能同時到達。故A正確，B、C、D錯誤。

題后感悟【考向】解決勻變速直線運動問題的六種方法1．應用勻變速直線運動規(guī)律解題的基本思路2．勻變速直線運動問題常用的解題方法畫過程示意圖→判斷運動性質(zhì)→選取正方向→選用公式列方程→解方程并加以討論勻變速直線運動的公式及常用方法基本公式速度位移公式平均速度公式位移差公式比例法逆向思維法圖像法

任意運動

勻變速直線運動初速度為零的勻加（勻減）速直線運動末速度為零的勻減速直線運動逆向思考為初速度為零的勻加速運動利用圖像的斜率或面積直觀反映運動的相關過程和計算量逐差法求加速度：

紙帶求瞬時速度

板塊或傳送帶問題

帶點粒子偏轉(zhuǎn)

x＝v0t

v2－v02＝2ax

04真題練習命題洞見1．（2021·湖北·高考真題）2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術動作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為（）A．0.2s B．0.4s C．1.0s D．1.4s真題練習·命題洞見B考查自由落體運動的基本規(guī)律應用一、單選題【提示】本題考查自由落體運動,注意不同時間段的表達，可以畫運動草圖輔助分析。

真題練習·命題洞見C考查電場中分方向上的分勻變速直線運動提示：（1）銫原子做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動