第2章 大单元三步进阶提能(二) （教用Word）-【赢在微点·轻松课堂】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版2019）

大单元三步进阶提能(二) 单元目标整合 重点 难点 (1)掌握匀变速直线运动的规律; (2)掌握自由落体运动的规律; (3)掌握匀变速直线运动的推论。 (1)掌握解决匀变速直线运动的公式选择; (2)掌握竖直上抛运动的规律、对称性和多解性; (3)掌握x-t图像和v-t图像的物理意义。 单元导图组网 单元重难提能 重难点1　刹车问题 对于汽车、火车、飞机着陆及物块在摩擦力作用下减速运动的物体,速度减小到零后就停止运动,故在这类问题中需判定物体停下来所用时间。当待求过程中的时间小于停下来所用时间时,可直接按待求阶段的时间计算,否则需按停下来所用时间计算。 　 【例1】　 汽车以18 m/s的速度在水平路面上匀速行驶,紧急制动后以大小为6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,则紧急制动后4 s内汽车通过的路程为(　　) A.27 m B.30 m C.36 m D.24 m 解析　汽车停下来所需时间为t= s=3 s,即汽车在3 s末停止运动,所以4 s内的路程和3 s内的路程相等,故s= m= 27 m,A项正确。 答案　A 重难点2　匀变速直线运动的图像问题 用图像来描述两个物理量之间的关系,是物理学中常用的方法,是一种直观且形象的语言和工具。它运用数和形的巧妙结合,恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律。运用图像解题的能力可归纳为以下两个方面: (1)读图。 (2)作图和用图。 依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律,作出与之对应的示意图或数学函数图像来研究和处理问题。 ①情景图——时空关系。 ②函数图——数形结合。 【例2】　如图分别是甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的运动图像,其中v表示速度、x表示位移、t表示时间、a表示加速度。则(　　) A.物体甲在0~1 s内的平均速度大小为2 m/s B.物体乙在0~1 m内的运动时间为1 s C.物体丙在0~1 s内的速度变化量大小为5 m/s D.物体丁在1 s末的速度大小为5 m/s 解析　v-t图线与坐标轴所围面积代表位移,物体甲在0~1 s内位移x>×1×4 m=2 m,平均速度大小> m/s=2 m/s,A项错误;根据v2-=2ax,解得物体乙的初速度v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,运动时间t==1 s,B项正确;a-t图线与坐标轴所围面积代表速度变化量,物体丙在0~1 s内的速度变化量大小为Δv=×(1+5)×1 m/s=3 m/s,C项错误;根据x=v0t+at2得=v0+at,根据题图可知物体丁的初速度v0=1 m/s,=4 m/s2,解得a=8 m/s2,物体丁在1 s末的速度大小为v=v0+at1=9 m/s, D项错误。 答案　B 重难点3　追及相遇问题 1.追及相遇问题。 两物体在同一直线上一前一后运动,速度相同时它们之间可能出现距离最大、距离最小或者相遇(碰撞)的情况,这类问题称为追及相遇问题。 2.分析追及相遇问题的思路和方法。 (1)讨论追及相遇问题的实质是分析两物体能否在同一时刻到达同一位置,注意抓住一个条件、用好两个关系。 一个条件 速度相等 这是两物体是否追上(或相撞)、距离最大、距离最小的临界点,是解题的切入点 两个关系 时间关系和 位移关系 通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系,是解题的突破口 (2)常用方法。 物理分析法 抓住“两物体能否同时到达同一位置”这一关键,认真审题,挖掘题中的隐含条件,建立物体运动关系的图景,并画出运动情况示意图,找出位移关系 图像法 将两者的v-t图像画在同一坐标系中,然后利用图像分析求解 数学分析法 设从开始到相遇的时间为t,根据条件列位移关系方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论。若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相碰 【例3】　平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以0.5 m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方200 m处以5 m/s的速度做同方向的匀速运动,求: (1)甲何时追上乙?甲追上乙时的速度为多大?此时甲离出发点多远? (2)在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多少? 解析　(1)设甲经过时间t追上乙, 甲、乙的位移分别为x甲=a甲t2,x乙=v乙t, 甲追上乙有x甲=x乙+x0, 代入数据解得t=40 s和t=-20 s(舍去), 这时甲的速度v甲=a甲t=0.5×40 m/s=20 m/s, 甲的位移x甲=a甲t2=×0.5×402 m=400 m。 (2)在追赶过程中,当甲的速度小于乙的速度时,甲、乙之间的距离仍在继续增大;但当甲的速度大于乙的速度时,甲、乙之间的距离便不断减小;当v甲=v乙,甲、乙之间的距离达到最大值。由a甲t'=v乙,得 t'== s=10 s, 即甲在10 s末离乙的距离最大 xmax=x0+v乙t'-a甲t'2, 代入数据解得xmax=225 m。 答案　(1)40 s　20 m/s　400 m　(2)10 s　225 m 重难点4　交通安全问题 1.反应时间及汽车的运动性质。 (1)反应时间:从司机意识到应该停车至操作刹车的时间。 (2)反应时间内汽车的运动:汽车做匀速直线运动。 2.汽车的实际运动。 汽车的实际运动分为两部分:在反应时间内的匀速直线运动和刹车后的匀减速直线运动。行驶的安全距离等于两部分位移之和。 【例4】　驾驶员看见过马路的人,从决定停车到右脚刚刚踩在制动器踏板上经过的时间叫反应时间,在反应时间内,汽车按一定速度匀速行驶的距离称为反应距离;从踩紧踏板(抱死车轮)到车停下的这段距离称为刹车距离;司机从发现情况到汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫作停车距离。如图所示,根据图中内容,下列说法正确的是(　　) A.根据图中信息可以求出反应时间 B.根据图中信息可以求出汽车的制动力 C.匀速行驶的速度加倍,停车距离也加倍 D.酒后驾车反应时间明显增加,停车距离不变 解析　根据题图中信息知道汽车速度,反应距离,根据x=v0t可以求出反应时间,A项正确;由于不知汽车质量,则无法求出汽车的制动力,B项错误;设停车距离为x,反应时间为t0,则x=v0t0+,可知匀速行驶的速度加倍,停车距离不是简单的加倍,C项错误;除了反应时间,其他条件不变的情况下,根据公式x=v0t0+,酒后驾车反应时间明显增加,则停车距离增加, D项错误。 答案　A 学科网（北京）股份有限公司 $$