专题01 匀变速直线运动及运动图像的运用（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（新高考专用）

专题01 匀变速直线运动及运动图像的运用 01专题网络·思维脑图 02考情分析·解密高考 03高频考点·以考定法 考向01 基本公式的简单运用 考向02 推论式的综合运用 考向03 常见v-t、x-t、a-t图像 04核心素养·难点突破 1.匀变速直线运动比例式的运用 2.追及相遇问题 05创新好题·轻松练习 考点内容 要求 考情 匀变速直线运动的三个基本公式 c 2023·江苏·1、全国甲卷·3、广东·3、山东· 6、湖北·8 2022·河北·1、湖北·6、全国甲卷·2、全国乙卷·9、浙江1月·19 2021·辽宁·3、湖北·2、广东·8、海南·10 2019·全国1卷·5、海南·3、 匀变速直线运动的推论 c 匀变速直线运动比例式的运用 c v-t、x-t、a-t图像的运用 c 追及相遇问题 c 学 习 目 标 1. 熟悉掌握匀变速直线运动的三个基本公式及其变换，能够熟练地将题干中的已知量运用到公式中求解位移、速度、加速度、时间等。 2.清楚什么条件下可以优先使用匀变速直线运动的推论进行解题，并且能对三个推论公式进行综合运用及变换求解。 3.熟练掌握v-t、x-t、a-t图像的运用，理解每个图像对应的斜率，交点，起点，终点以及所围面积的物理意义。 4.对应匀变速的追及相遇问题学会优先画出v-t图像，根据图像中速度与时间轴所围面积确定两个质点之间的距离。 1.匀变速运动推论使用总结 2．位移－时间图象与速度－时间图象的比较 x−t图象 v−t图象 a−t图象 只能表示物体做直线运动，曲线不表示运动轨迹 只能表示物体做直线运动，曲线不表示运动轨迹 可以表示直线运动也可以表示曲线运动 斜率表示速度的大小和方向，斜率越大，速度越大；斜率为正，表示速度为正，物体向规定的正方向运动 斜率表示加速度的大小和方向，斜率越大，加速度越大；斜率为正表示，加速度的方向与规定的正方向相同 图线上某点切线的斜率表示该点加速度的变化率 交点表示相遇 交点表示在此时速度相等，不一定相遇 图象和时间轴所围的面积，表示物体的速度变化量。 速度在第一象限表示物体向正方向运动，速度在第四象限表示物体向负方向运动 速度图像与时间轴围成的面积表示位移，围成的面积在第一象限内表示位移为正，围成的面积在第三象限内表示位移为负 3.匀变速直线运动的公式及推论 【典例1】（2023·山东）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（   ）    A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s 【答案】C 【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有 ， 联立解得 t2= 4t1，vT = vR－10 再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有 vT = vR－a∙5t1 则 at1= 2m/s 其中还有 解得 vR = 11m/s 联立解得 vT = 1m/s 故选C。 【典例2】（2023·广东·统考高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误； CD．因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。 故选D。 考向01 基本公式的简单运用 【针对练习1】为了测一口枯井的深度，用一把玩具小手枪从井口竖直向下打出一颗弹珠，1.5s后听到弹珠撞击井底的声音，然后再用玩具小手枪从井口竖直向上打出另一颗弹珠，2.5s后听到弹珠从井口落回井底撞击的声音，假设弹珠从枪口射出速度大小不变，忽略声音传播时间，g取10 m/s2，则（    ） A．枯井的深度为18.25m B．向下打出一颗弹珠，运动过程平均速度为12.5 m/s C．弹珠从枪口射出速度大小为10 m/s D．两种打出弹珠方式，弹珠到达井底的速度都为25 m/s 【答案】B 【详解】AC．根据对称性，可知竖直向上打出的弹珠从井口到最高点的时间与最高点落回井口的时间相等，均为，根据 可得弹珠从枪口射出速度大小为5m/s；从井口向下到井底，根据 可知，枯井的深度为 故