第2讲 匀变速直线运动的规律及应用 课件 -2027届高考物理一轮复习

高考总复习 物理 人教版 第2讲　匀变速直线运动的规律及应用 索引 考点1 考点2 课时跟踪练 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 课程标准　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。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 01 考点1　匀变速直线运动基本规律的应用 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.匀变速直线运动   沿着一条直线且________不变的运动叫作匀变速直线运动。如图所示,v-t图线是一条倾斜的直线。 加速度 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 2.匀变速直线运动的两个基本规律 (1)速度与时间的关系式:v=__________。 (2)位移与时间的关系式:__________。 由以上两式联立可得速度与位移的关系式:__________。 v0+at x=v0t+at2 v2-=2ax 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 3.公式选用原则 以上三个公式共涉及五个物理量,每个公式有四个物理量。选用原则如下: 不涉及位移,选用v=v0+at。 不涉及末速度,选用x=v0t+at2。 不涉及时间,选用v2-=2ax。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 4.正方向的选取 以上三式均为矢量式,无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,通常以初速度v0的方向为正方向;当v0=0时,一般以加速度a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。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 √ × × √ 1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。( ) 2.匀加速直线运动的位移随时间均匀增大。( ) 3.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化量相同。( ) 4.匀加速直线运动是速度均匀变化的运动。( ) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (人教版必修第一册P46T6改编)汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27 m,假设制动后汽车做加速度大小恒为6 m/s2的匀减速直线运动直到停止,则关于该汽车的运动,下列说法正确的是(　　) A.刚刹车时,汽车的初速度大小为12 m/s B.刹车后4 s内的位移大小为27 m C.刹车后,汽车停止运动前1 s内的位移大小为6 m D.刹车后第1 s末的速度大小为16 m/s 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 基本公式的应用 　(2025·安徽卷)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x,则(　　) A.x=at2　　　　　　　　 B.x=at2 C.x=at2 D.x=at2 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　汽车做匀加速运动和做匀减速运动的加速度大小均为a,且汽车到达乙站时速度恰好为0,设汽车做匀加速运动和做匀减速运动的时间均为t',如图所示为汽车运动过程的v-t图像,可得at'2=x,at'2+at't+at'2-at'2=8x,解得t=3t',则x=at2,A正确。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 逆向思维法处理刹车类问题 (2026·四川内江一模)如图所示,一辆汽车正在平直公路上以v0=72 km/h的速度匀速行驶,突然在公路正前方52 m处冲出三只小动物,司机立即刹车,设刹车过程是匀减速直线运动,加速度大小为4 m/s2。以下说法正确的是(　　)  A.汽车在第4 s末到第6 s末的位移为2 m B.汽车在第6 s末的速度大小为4 m/s C.做匀减速运动的汽车要撞上小动物 D.汽车在第2 s末的瞬时速度为10 m/s 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　汽车刹车的初速度为v0=72 km/h=20 m/s,汽车从开始刹车到停下所用时间为t0== s=5 s,则汽车在第6 s末的速度大小为0,汽车在第4 s末到第6 s末的位移等于最后1 s的位移,根据逆向思维可得Δx=at2=×4× 12 m=2 m,故A正确,B错误;汽车从开始刹车到停下通过的位移为x0=t0= ×5 m=50 m<52 m,可知做匀减速运动的汽车不会撞上小动物,故C错误;汽车在第2 s末的瞬时速度为v2=v0-at2=20 m/s-4×2 m/s=12 m/s,故D错误。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 ·方法总结· 分析刹车类问题的方法 (1)刹车类问题的特点为匀减速到速度为零后停止运动。 (2)求解时要注意确定实际运动时间。 (3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。 (4)汽车在刹车时,有时要考虑司机的反应时间,在反应时间内汽车做匀速直线运动,然后才做匀减速直线运动。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 02 考点2　匀变速直线运动的推论及应用 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.匀变速直线运动的常用推论 (1)平均速度公式:做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度。即==。此公式可以求某时刻的瞬时速度。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)位移差公式:连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等。 即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。 不相邻相等的时间间隔T内的位移差xm-xn=(m-n)aT2,此公式可以求加速度。 (3)位移中点速度公式:做匀变速直线运动的物体,在中间位置的速度与这段位移内的初速度v0和末速度v的关系为=。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (4)不论物体做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动,总有>。如图所示。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式 (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=_________________。 (2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=　 。  (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=___________________。 (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn= ___________________________________。  1∶2∶3∶…∶n 1∶4∶9∶…∶n2 1∶(-1)∶(-)∶…∶(-) 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.在加速直线运动中,某段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。( ) 2.刹车过程可看成反向的、初速度为零的、匀加速直线运动。( ) 3.刹车中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。( ) 4.机动车遇到险情刹车做匀减速直线运动直至停止的过程中一共用时nT,则第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为(2n-1)∶…∶5∶3∶1。( ) × √ √ √ 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 平均速度公式的应用 (2023·山东卷)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 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　本题解法不唯一,仅取两种解法为例。 法一　设电动公交车通过R、S、T三点的速度分别为vR、vS、vT,通过RS段和ST段的平均速度分别为、,依题意及匀变速直线运动规律有 ==10 m/s ① ==5 m/s ② xRS=·tRS ③ xST=·tST ④ xST=2xRS ⑤ 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 由③④⑤联立可得tST=4tRS ⑥ 设匀减速直线运动的加速度大小为a,则 vR=vT+5atRS ⑦ vS=vT+4atRS ⑧ 联立①⑦⑧式,整理可得9atRS=20 m/s-2vT ⑨ 联立②⑧式,整理可得4atRS=10 m/s-2vT ⑩ ⑨⑩两式相除整理得=,解得T=1 m/s。故选C。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 法二　设电动公交车通过R、S、T三点的速度分别为R、S、T,通过RS段和ST段的平均速度分别为、,设匀减速直线运动的加速度大小为a,依题意及匀变速直线运动规律有 ==10 m/s ① ==5 m/s ② -=2axRS ③ -=2axST ④ xST=2xRS ⑤ 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 联立③④⑤式,得== ⑥ 联立①②⑥式,得R=vT+10 m/s S=10 m/s-vT,= 解得T=1 m/s。故选C。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 位移差公式 (2026·吉林松原模拟)因前方路段有塌方,一汽车在收到信号后立即开始刹车,刹车过程中汽车途经A、B、C三点,最终汽车停在D点。已知汽车经过AB段所用时间和BC段所用时间相等,均为t=1 s,且xAB-xBC=8 m,汽车在CD段的平均速度大小为1 m/s(汽车刹车过程中加速度不变),则下列说法正确的是(　　) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 A.汽车刹车时加速度大小为2 m/s2 B.汽车在A点的速度大小为16 m/s C.xAB=16 m D.汽车在AB段的平均速度大小为14 m/s 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　由题意分析A、B、C、D四点,因汽车经过AB段所用时间和BC段所用时间相等均为t=1 s,则由位移差公式Δx=aT2,可得a=8 m/s2,A错误;由匀变速直线运动的推论可知CD段的平均速度大小为该段初、末速度大小的平均值,即CD==1 m/s,故C=2 m/s,则对汽车由A到C的运动运用逆向思维有A=C+2at=18 m/s,B错误;由匀变速直线运动的推论可知B== 10 m/s,则AB段的平均速度大小为vAB==14 m/s,xAB=ABt=14 m,C错误,D正确。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 初速度为零的匀变速直线运动比例式的应用 (2024·山东卷)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,若木板长度为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) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　木板由静止释放后,沿斜面向下做匀加速直线运动,设加速度大小为a,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有L=a,木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有L+L=a,当木板长度为2L时,有L+2L=a,又Δt1=t1-t0,Δt2=t2-t0,联立解得Δt2∶Δt1=(-1)∶(-1)。故选A。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 ·方法总结· 匀变速直线运动中常见思想方法及选取技巧 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 课时跟踪练 温馨提示 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 $