2026届高考物理一轮复习课件：1.2 匀变速直线运动的规律

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第2课时 匀变速直线运动的规律 1.理解匀变速直线运动的特点，掌握匀变速直线运动的公式，并理解公式中各物理量的含义。 2.会灵活应用运动学公式及推论解题。 第2课时 匀变速直线运动的规律 【目标要求】 02 01 目录 CONTENTS 03 04 匀变速的规律及应用 刹车模型与双向可逆模型 初速度为零的几个比例式 匀变速的解决思路和方法 第2课时 匀变速直线运动的规律 3 新课引入：什么叫做匀变速直线运动？ 速度均匀变化的直线运动 是个定值的直线运动, 加速度a不变的直线运动 速度时间：=0+at 位移时间：= v t 0 0 t t =at2 t 加速度a= 基本公式 第2课时 匀变速直线运动的规律 主题一 匀变速的规律及应用 t2 =0+t 消t 消a 0 1 2 3 4 5 T T T T T x1 x2 x3 x4 x5 x2-x1= xn-xn-1=T2 x4-x1=3T2 xn-xm=(n-m)T2 T2 一、匀变的规律及应用 推论 n-m=(n-m)T2 = 推论 = = = 0 1 2 3 4 5 T T T T T x1 x2 x3 x4 x5 0 1 2 3 4 x x x x 一、匀变的规律及应用 推论 = = < t2 =0+t 消t 消a 推论 n-m=(n-m)T2 = 推论 = = = 注意：不管匀加还是匀减，中间时刻都小于中间位移速度 推论 t=t t2 一、匀变的规律及应用 注意：以上所有式子均为矢量式，必须考虑各量方向，通常以v0的方向为正方向；速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正，相反时取负。 推论 = < t2 =0+t 消t 消a 推论 n-m=(n-m)T2 = 推论 = = = 0=0 【概念辨析】判断下列说法的正误 1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(　　) 2.匀变速直线运动是加速度不变而速度均匀变化的直线运动。(　　) 3.匀加速直线运动的位移随时间均匀增大。(　　) 4.匀变速直线运动中，经过相同的时间，速度变化量相同。(　　) × √ × √ 一、匀变的规律及应用 【典例1】在女子单向直线400 m比赛中某段时间内，某同学从静止开始做匀加速直线运动，经t1＝4 s后速度大小达到8 m/s，然后匀速运动了t2＝10 s，接着经t3＝5 s匀减速直线运动速度大小达到6 m/s(该同学可以看作质点)。求：(1)该同学在匀加速运动阶段的加速度大小；(2)该同学在第16 s末的速度大小；(3)该同学这段时间内的位移大小。 一、匀变的规律及应用 v1＝a1t1 解:(1) 得:a1＝2 m/s2 v2＝v1-a2t3 (2) 得:a2＝0.4 m/s2 v3＝v1-a2t4 ＝7.2m/s x1＝a1 (3) ＝16 m x2＝v1t2＝80 m x3＝v1t3- a2 ＝35 m x＝x1＋x2＋x3＝131 m 【典例2】具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，前方45 m处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前5 m处停车。求： (1)汽车在刹车后2 s内和刹车后5 s内的位移大小； (2)汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小。 一、匀变的规律及应用 v0＝72 km/h＝20 m/s 解:(1) t刹＝ ＝4 s ＝ 得＝5m/s2 ＝ ＝30 m ＝ ＝40 m (2) 逆向思维 ＝ ＝2.5m Ⅳ＝ ＝40 - ＝2.5m 【典例3】(多选)如图，在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以大小为10 m/s的初速度v0沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5 m/s2、方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m时，下列说法正确的是( ) A.物体运动时间可能为1 s B.物体运动时间可能为3 s C.物体运动时间可能为(2＋) s D.物体此时的速度大小一定为5 m/s ABC 一、匀变的规律及应用 拓展:若不求运动时间，如何求出物体此时的速度？ 第2课时 匀变速直线运动的规律 主题二 刹车模型和双向可逆模型 刹车时间t刹= 二、刹车模型与双向可逆模型 1.刹车模型： v0/a 2.双向可逆模型: V0 V0 思考:往返得总时间t总=？ 0=v0-gsinθ t上 v0=0+gsinθ t下 t总=2v0/gsinθ 全过程：vt= -v0 t总= 0=v0t总-gsinθt总2 x= 2v0/gsinθ t总= 2v0/gsinθ θ 光滑 ①光滑斜面:t总= 2v0/gsinθ =v0-gsinθ t总 竖直上抛:t总= 2v0/g V0 【典例4】研究人员为检验某一产品的抗撞击能力，乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以10 m/s的速度匀速上升到某一高度时，研究人员从热气球上将产品自由释放，测得经11 s产品撞击地面。不计产品所受的空气阻力，求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2) 得：H=495 m 二、刹车模型与双向可逆模型 =v0t总 - gt总2 解:x= -H V0 Vt θ t上<t下 上 mg f N 下 mg f N 二、刹车模型与双向可逆模型 ②粗糙斜面: x= t上2 x= t下2 x= t上 x= t下 t上<t下 2.双向可逆模型: ①光滑斜面: t总= 2v0/gsinθ 思考：t上与t下大小关系如何？ 【典例5】(2022年全国乙卷7）质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。则（　　） A. 4s时物块的动能为零 B. 6s时物块回到初始位置 C. 3s时物块的动量为12kg·m/s D. 0-6s时间内F对物块所做的功为40J AD　 二、刹车模型与双向可逆模型 第2课时 匀变速直线运动的规律 主题三 初速度为零的几个比例式 ①T末、2T末、3T末速度之比v1∶v2∶v3＝ . ②前T、前2T、前3T内位移之比x1:x2:x3＝ . ③第1个T、第2个T、第3个T内位移之比xⅠ:xⅡ:xⅢ＝ . 1.等分时间： 1∶4∶9 1∶2∶3 1∶3∶5 0 1 2 3 xⅡ xⅢ xⅠ x1 x2 x3 T T T 三、初速度为零的几个比例式 ①前x、前2x、前3x、前4x内时间比t1:t2:t3:t4＝_______________. ②x末、2x末、3x、4x末速度之比v1:v2:v3:v4＝________________. ③第1个x、第2个x、第3个x、第4个x内时间之比tⅠ:tⅡ:tⅢ:tⅣ＝_____________________________________. 0 1 2 3 4 x x x x -1): 三、初速度为零的几个比例式 t12 2t22 3t32 : 2.等分位移： : t1= 【典例6】物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2 s内的位移为4 m，第3 s内的位移为6 m，则下列判断中正确的是( ) A.它的加速度大小是2 m/s2 B.它在第2 s末的速度为4 m/s C.它的初速度为零 D.它在前7 s内的位移是56 m AD 三、初速度为零的几个比例式 尝试用①基本公式法②平均速度法③位移差公式，求解 【典例7】(2024·山东卷·3)如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为Δt1；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( ) A.(－1)∶(－1) B.()∶(－1) C.(＋1)∶(＋1) D.()∶(＋1) A 三、初速度为零的几个比例式 方法一: 基本公式法 L＝ 2L＝ 3L＝ Δt1＝t1－t0，Δt2＝t2－t0 Δt2∶Δt1＝ 【典例7】(2024·山东卷·3)如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为Δt1；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( ) A.(－1)∶(－1) B.()∶(－1) C.(＋1)∶(＋1) D.()∶(＋1) A 三、初速度为零的几个比例式 方法二: 比例式法 t0∶t1∶t2＝ Δt2∶Δt1＝ 1∶(－1):() Δt1＝ t1 Δt2＝ t1+t2 (－1)∶(－1) 第2课时 匀变速直线运动的规律 第四部分 匀变的解决思路和方法 画过程 示意图 → 判断运 动性质 → 选取 正方向 → 选用公式 列方程 → 解方程并 加以讨论 四、匀变速的解决思路和方法 1.基本思路 四、匀变速的解决思路和方法 2.解决方法 四、匀变速的解决思路和方法 2.解决方法 【典例8】(2023·山东卷·6)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10 m/s，ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为( ) A.3 m/s B.2 m/s 　　 C.1 m/s 　　　　 D.0.5 m/s C 四、匀变速的解决思路和方法 刹车模型 双向可逆模型 匀变的解决步骤 课堂小结 【练习1】(2024·北京卷·2)一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2 s停止，汽车的制动距离为( ) A.5 m B.10 m C.20 m D.30 m B 课堂练习 课堂练习 【练习2】汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2 (m)，则它在前3 s内的平均速度大小为（ ） A.6 m/s B.8 m/s C.10 m/s D.12 m/s B 【练习3】如图所示，某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四个点，测得xAB＝2 m，xBC＝3 m，且该物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是( ) A.可以求出该物体加速度的大小 B.可以求得xCD＝5 m C.可求得OA之间的距离为1.125 m D.可求得OA之间的距离为1.5 m C 课堂练习 【练习4】(多选)四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，相同的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计，子弹重力忽略不计。以下说法正确的是( ) A.子弹在每个水球中的速度变化量相同 B.子弹依次穿过每个水球所用的时间之比为 (2－)∶()∶(－1)∶1 C.子弹依次进入每个水球时的速度之比为2∶∶∶1 D.子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 BCD 课堂练习 【练习5】子弹以初速度v0垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0，可以把子弹视为质点，已知木板的长、厚度均为d，认为子弹在各块木板中运动的加速度大小都相同，则下列说法正确的是( ) A.子弹穿过前15块木板所用的时间为 B.子弹穿过第15块木板所用的时间为 C.子弹穿过第15块木板时速度为 D.子弹穿过前15块木板的平均速度为v0 B 课堂练习 【练习6】一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移之比为5∶3，则下列说法正确的是( ) A.这段时间内质点运动方向不变 B.这段时间为 C.这段时间质点运动的路程为 D.再经过相同时间，质点速度大小为3v B 课堂练习 -2v＝v－at t＝ x1＝ x2＝ ＝ S=x1+x2 ＝ v'＝v－a·2t =-5v 35 JIESU END $$