2025届高考物理一轮复习课件：运动的描述+匀变速直线运动

高三一轮复习 第1讲: 运动的描述 一.质点 理想模型(实际不存在) 物体能否看成质点,依情况而定 三.时刻和时间： 1.时刻指的是某一瞬时:对应的是位置,瞬时速度,动能,动量等状态量。 2.时间是两时刻的间隔:对应的是位移、路程、功和冲量等过程量。 :在描述物体运动时,用来做参考的物体。 二.参考系 具有任意性 四.路程(S)、位移(X) 1.路程指物体运动轨迹的长度，它是标量。 2.位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量。 五.速度(矢量): (矢量,v方向与位移方向相同)　 1.平均速度: 2.瞬时速度: (矢量,方向为运动方向或运动轨迹切线方向) (矢量,适用一切运动) (标量,S为路程,平均速度大小不是平均速率) 注意:平均速率: (匀变速直线运动) 6.加速度(矢量): (定义式,a与∆v同向) (决定式) （1) 能说a与∆v成正比,与∆t成反比吗？ （2) 速度v越大，a越大吗？ a与F合同向，即F合决定a方向 1.2019年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中,中国选手孙杨以3分42秒44的成绩夺得冠军,实现世锦赛该项目四连冠.下列说法正确的是(　　) A.“3分42秒44”指的是时间间隔 B.孙杨400米自由泳的平均速度为1.80 m/s C.在研究孙杨的技术动作时，可以把孙杨看成质点 D.在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的 A 2.某同学某次使用打车软件后手机显示如图2所示，关于图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“距您0.8公里”中的0.8公里指的是位移 B.图中“预计3分钟到达”中的3分钟指的是时刻 C.在“预计3分钟到达”时间里，可以将汽车视为质点 D.可以求得汽车的平均速度约为16 km/h 答案　C 3.质点以加速度a做匀变速直线运动，经过一段时间t，质点的速度为v，速度的变化量为Δv，则(　　) A.a越大v也越大 B.a越大Δv可能越小 C.a与Δv方向一定相同 D.a与Δv方向一定相反 C 4.一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　) A.加速度可能为6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B.加速度可能为6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C.加速度可能为14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D.加速度可能为14 m/s2，方向与初速度的方向相反 AD 4.在一次跳伞训练中，伞兵从悬停在空中的直升机上竖直向下跳出后，初速度v0＞0，加速度a＞0，下降过程中a值不断减小直至为零，该伞兵的(　　) A.速度不断减小，位移先增大后减小 B.速度不断减小，最后做匀速直线运动 C.速度不断增大，当a＝0时，位移达到最大值 D.速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大 D 第2讲 匀变速直线运动的规律 一.运动规律: 二.匀变速直线运动推论: 1.相同时间内的位移差: Δx＝aT2， xm－xn＝(m-n) aT2. 2.中间时刻速度: 3.位移中点速度: 2ax 矢量式 规定正方向 a恒定的直线运动 2.初速度为零的匀变速直线运动的常用重要推论 (1)T末、2T末、3T末…瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶vn＝___________ (2)T内、2T内、3T内…位移的比：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝___________ 1:2:3:…:n 12:22:32:…:n2 (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内…位移的比为 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝______ (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝_____________ 1∶3∶5∶…∶(2N－1) 1.出租车载客后，从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度计显示速度为54 km/h。求： (1)这时出租车离出发点的距离； (2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动。10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少千米？(车启动时，计价器里程表示数为零) 2.7 km 75 m 2.如图2所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于 A.1∶1　 B.1∶2　 C.1∶3 D.1∶4 C 3.[易错点——刹车类问题]以18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3 s内前进36 m，则汽车在5 s内的位移为(　　) A.50 m B.45 m C.40.5 m D.40 m 答案　C 4. 如图7所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从树A开始，在相等的时间内依次经过B、C、D、E四棵树，已知树A、B间距为x1，树D、E间距为x2，则树B、D间距为(　　) A.x1＋x2 B.2x1＋x2 C.x1＋2x2 D.2(x1＋x2) 答案　A 5.(多选)一物体做匀减速直线运动(速度减为0后停止运动)，在开始连续两个1 s时间内通过的位移分别为x1＝5 m、x2＝3 m，则下列说法正确的是(　　) A.加速度的大小为4 m/s2 B.初速度的大小为6 m/s C.物体运动的时间为3.5 s D.物体通过的总位移的大小为9 m 答案 BD 6.如图13所示，一小球以某一速度从倾角为30°的光滑固定斜面底端冲向顶端，然后又返回底端。A、B、C是斜面上的三个点，其中C为小球到达的最高点，B是AC段的中点。若小球在A、C间往返的总时间为t，那么小球经过B点时速度的大小等于(重力加速度为g)(　　) 答案　C 1.定义:物体只在______作用下从静止开始下落的运动。 2.运动规律: (1)速度: v＝____; (2)位移: h=____; (3)速度位移关系式: v2＝_______ 重力 2gh gt 1.定义:将物体以一定初速度v0竖直向上抛出,只在____作用下的运动 2.运动规律: (1)速度:v＝__ __; (2)位移:h=__ __; (3)速度--位移关系式: 重力 v0－gt 三.自由落体运动 四.竖直上抛运动 －2gh a=g a=g v0 v>0? v<0? h>0? h<0? 竖直上抛运动重要特性:对称性 物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点，C为最高点，则 物体上升或下降过程中, 经过同一高度所需t相等(tAB=tBA) 物体上升或下降经过同一位置时 ,v大小相等，方向相反 1.:气球下挂一重物，以v0＝10 m/s 的速度匀速上升，当到达离地面高度h＝175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？(空气阻力不计，g取10 m/s2) 7 s　,60 m/s 1.意义：反映了直线运动的物体_____随_____变化的规律。 2.图线上某点切线的斜率的意义 (1)斜率大小：表示速度______. (2)斜率正负：表示速度______. 专题:直线运动图像 一.x－t图象的理解及应用 位移 时间 大小 方向 例1:如图所示，Ⅰ、Ⅱ两条直线分别为P、Q两个物体的位移－时间图象，下列说法正确的是(　　) A.两物体从同一地点出发做匀速直线运动 B.M点表示两物体在t1时刻处于同一位置 C.0～t1时间内，P的位移较大 D.0～t1时间内，P的速度比Q的大，t1时刻以后P的速度比Q的小 B 注意:x-t图中,时刻对应位置,时间对应位移(大小为纵坐标差) 1.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移－时间图象如图3所示，则在0～t1时间内(　　) A.甲的速度总比乙大 B.甲、乙位移相同 C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙均做加速运动 E.平均速度相同 BE 2(多选)(2018·全国Ⅲ卷，18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图4所示。下列说法正确的是(　　) A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 CD 1.意义：反映了直线运动的物体______随______变化的规律。 2.图线上某点切线的斜率的意义 (1)斜率大小：表示_________大小。 (2)斜率正负：表示_________方向。 二.v－t图象的理解及应用 速度 时间 加速度 加速度 3.图线与时间轴围成的“面积”的意义 (1)图线与时间轴围成的“面积”表示相应时间内的______. (2)若此“面积”在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为_____. 若此“面积”在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为______. 位移 正方向 负方向 x-t,v-t只表直线运动,不能表示曲线运动 1.(多选)如图6是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0～25 s内的速度随时间变化的图象，由图象可知(　　) A.小轿车在0～15 s内的位移为200 m B.小轿车在10～15 s内加速度为20 m/s2 C.小轿车在16～24 s内的加速度大小为1 m/s2 D.小轿车在15～25 s内的位移为100 m E.小轿车在0～15 s内加速度大于在15～25 s内的加速度 ACE 2.(多选)(2018·全国Ⅱ卷，19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图8中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是(　　) A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后，乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 答案　BD 3.(多选)(2016·全国Ⅰ卷，21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图7所示。已知两车在t＝3 s时并排行驶，则(　　) A.在t＝1 s时，甲车在乙车后 B.在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 答案　BD 4.(2020·广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t＝0时刻两车正好相遇，在之后一段时间(0～t2)内两车速度—时间图象(v－t图象)如图4所示，则在0～t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是(　　) A.甲、乙两辆车运动方向相反 B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇 C.乙车在0～t2时间内的平均速度小于(v1+v2)/2 D.在t1～t2时间内乙车在甲车前方 C 追及相遇问题 1.关键: 两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置。 2.技巧:“一个临界条件、两个关系”。 (1)一个临界条件:速度相等。 它是物体间能否(恰好)追上或(两者)距离最大,最小的临界条件. (2)两个关系: 时间关系、位移(xA,xB,x0)关系。通过画草图找出。 3.常用判断方法: (1)物理分析法(临界法) (2)假设法(判别式法) 4.相遇次数判断 B追A:开始时,物体A,B相距x0 当vB＝vA时， 若xB>xA＋x0，则能追上 若xB＝xA＋x0，则恰好追上； 若xB<xA＋x0，则不能追上. 初速度大的匀减速运动的物体A追匀速运动的物体B，当vA＝vB时， ①若已超越，则相遇两次. ②若恰好追上，则相遇一次. ③若没追上，则无法相遇 答案 6 m/s2 1.甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8 m/s，乙车在后，速度为v2＝16 m/s，当两车相距x0＝8 m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2 m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，则乙车的加速度至少为多大？ 2.[匀速追加速]一步行者以6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车，在跑到距汽车25 m处时，绿灯亮了，汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，则(　　) A.人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36 m B.人不能追上公共汽车，人、车最近距离为7 m C.人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43 m D.人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远 B 3.[匀速追减速]如图所示，可视为质点的A、B两物体相距s＝7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正在摩擦力作用下以初速度vB＝10 m/s向右匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2，则A追上B所经历的时间是(　　) A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s B 求最大距离 16m 假设法 注意刹车问题 答案,AC 4.[减速追匀速](多选)一辆汽车正以v1＝10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，发现正前方有一辆自行车以v2＝4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为a＝0.6 m/s2的匀减速运动，汽车恰好没有碰上自行车，则(　 答案　B 5. 2019年10月5日，在淮徐高速公路上发生六车追尾事故。如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v－t图象，甲车在后，乙车在前。若两车发生追尾，则以下判断正确的是： A.两车一定是在t＝15 s至t＝20 s之间的某时刻发生追尾 B.两车可能是在t＝8 s时发生追尾 C.t＝0时刻两车间距可能大于28 m D.甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 6.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处。则下列说法正确的是(　　) A.甲车的初速度为零 B.乙车的初位置在x0＝80 m处 C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2 D.5 s时两车相遇，此时乙车速度较大 答案　BCD 结构图示 工作电压 打点原理 打点周期 220 V交流电，50Hz 4-6 V交流电,50Hz 放电针产生电火花打点 振针上下振动打点 0.02 s 0.02 s 1.两种打点计时器 实验1: 研究匀变速直线运动 电火花计时器 电磁打点计时器 2.实验装置示意图(原理) 步骤: ①不需要平衡摩擦力。 ②不需要满足悬挂钩码质量远小于小车质量。 ⑴ 固定打点计时器，连接电路。 ⑵ 穿纸带(调节纸带、细线与木板平行) ⑶ 先接通电源(打点稳定)，然后放开小车(紧靠打点计时器处开始释放)，打完一条后立即关闭电源，再取下纸带。重复实验 (防止钩码落地、小车与滑轮相撞,小车到达滑轮前，用手按住车） (4)选一条清晰的纸带，舍去开头模糊的点，选择一个清晰的点作为计时起点。点越稀疏，说明速度越大。 数据处理 3.如何利用纸带计算加速度？ 一分为二法；v-t 图（斜率） 1.如何判断是匀变速直线运动？ 2.如何计算纸带某点的瞬时速度？ 4.还有哪些装置可以测速度及加速度？ 光电门法，频闪照相等 例如:①实验的到一条纸带如图，每五个点(计时点)作为一个计数点,s1＝3.59 cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97cm ，s5＝6.78cm，s6＝7.64 cm，打点频率为50Hz。则 打B点时小车的速度vB＝_____m/s,小车的加速度a＝________m/s2 (要求充分利用测量的数据)(结果均保留2位有效数字) 0.80　 0.40 ②实验中,另一位同学实验得到另一条纸带，在纸带上选取1.2.3.4.5.6共6个计数点，它只测出了图中的X1，X2，已知相邻两个计数点间时间间隔均为T，则小车加速度大小____ ③若这位同学测出纸带上计数点2和4之间距离为L1，计数点3和5之间的距离为L2,则小车加速度_________ 5 x1 x2 L1 5 L2 1. (2019·全国Ⅰ卷，22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图4所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是________点。在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。 0.75 0.233 A 2. (2019·全国Ⅱ卷，22)如图7(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题： (1)铁块与木板间动摩擦因数μ＝____ (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。 (2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使θ＝30°。接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80 m/s2，可以计算铁块加速度大小____m/s2.则铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果均保留2位小数)。 3. (2019·全国Ⅱ卷，22)如图7(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题： 0.35 1.97 4.(2017·全国卷Ⅱ·22)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器. 实验步骤如下： ①如图10(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑； ②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt； ③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]， 表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出 ； ④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③； ⑤多次重复步骤④； ⑥利用实验中得到的数据作出 －Δt图，如图(c)所示. (1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和Δt的关系式为 ＝________. (2)由图(c)可求得 vA＝______ cm/s， a＝______ cm/s2.(结果保留3位有效数字) 52.1 $$