专题02 匀变速直线运动的规律（知识梳理+考点精讲精练+实战训练）-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）

专题02 匀变速直线运动的规律 目录 知识梳理 1 考点精讲精练 4 考点一：匀变速直线运动 4 考点二：匀变速直线运动速度与时间的关系式 5 考点三：匀变速直线运动的位移与时间的关系 8 考点四：匀变速直线运动速度与位移的关系 12 考点五：匀变速直线运动及v ­t图象 15 考点六：匀变速直线运动及x ­t图象 19 运动的描述实战训练 24 知识点一 匀变速直线运动 1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动． 2．分类 (1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动． (2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动． 3．图象：匀变速直线运动的v­t图象是一条倾斜的直线． 知识点二 匀变速直线运动速度与时间的关系式 1．速度公式：v＝v0＋at. 2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at. 3．公式的矢量性 公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向．若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值． 4．当v0＝0时，v＝at，物体的瞬时速度与时间成正比． 5．公式v＝v0＋at中各量的物理意义：v0是开始时刻的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即Δv＝at. 6．速度公式v＝v0＋at与加速度定义式a＝的比较 速度公式v＝v0＋at虽然是加速度定义式a＝的变形，但两式的适用条件是不同的： (1)v＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动． (2)a＝适用于任何形式的运动． 知识点三 匀变速直线运动的位移与时间的关系 1、匀速直线运动的位移 （1）位移公式：x＝vt. （2）位移在v－t图象中的表示：对于匀速直线运动，物体的位移在数值上等于v－t图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积.如图所示，阴影图形的面积就等于物体在t1时间内的位移. 2、匀变速直线运动的位移 （1）位移在v－t图象中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v－t图线与时间轴所包围的梯形面积.如图所示，阴影图形的面积等于物体在t1时间内的位移. （2）公式：x＝. 知识点四 匀变速直线运动速度与位移的关系 根据匀变速运动的基本公式 ，→． 即为匀变速直线运动的速度—位移关系． 注意： ①式是由匀变速运动的两个基本关系式推导出来的，不含时间，该公式适用于不含有时间的情景。 ②公式中四个矢量、、a、x也要规定统一的正方向. 知识点五 匀速直线运动的v-t图象 ①图象特征 匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线，如图所示. ②图象的作用 a.能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点. b.从图象中可以看出速度的大小和方向，如图，图象在t轴下方，表示速度为负，即速度方向与规定的正方向相反. c.可以求出位移x. 在v-t图象中，运动物体在时间t内的位移x＝vt，就对应着“边长”分别为v和t的一块矩形的“面积”，如图中画斜线的部分. （2）匀变速直线运动的v-t图象 ①图象的特征 匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.如图甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图象. 初速为零的向加速直线运动的v-t图象是过原点的倾斜直线，如图丙所示. ②图象的作用 a.直观地反映速度v随时间t均匀变化的规律.图甲为匀加速运动，图乙为匀减速运动. b.可以直接得出任意时刻的速度，包括初速度v0. c.可求出速度的变化率.图甲表示速度每秒增加0.5m/s，图乙表示速度每秒减小1m/s. d.图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移.如图所示，画斜线部分表示时间t内的位移. 知识点六 匀变速直线运动的位移—时间图象（x－t图象） （1）x－t图象：以时间t为横坐标，以位移x为纵坐标，描述位移随时间的变化规律. （2）常见的x－t图象： ①静止：一条平行于时间轴的直线. ②匀速直线运动：一条倾斜的直线. （3）x－t图象的斜率等于物体的速度. 考点一：匀变速直线运动 真题讲解 1．（2023·黑龙江·高三学业考试）对匀变速直线运动的理解下列说法正确的是（     ） A．匀变速直线运动是加速度不变的运动 B．匀变速直线运动中加速度方向与速度改变量方向相同 C．匀变速直线运动是速度保持不变的运动 D．匀变速直线运动中速度方向总是与加速度方向相同 2．（2022秋·广西·高二学业考试）下列有关匀变速直线运动的认识正确的是（　　） A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．匀变速直线运动的速度方向一定不变 D．匀变速直线运动的加速度方向一定不变 真题演练 1．（2023·贵州·高二学