1.2 匀变速直线运动的规律 课件 -2027届高三物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦匀变速直线运动规律及推论应用，依据高考评价体系梳理速度公式、位移公式等核心规律，明确刹车类、双向可逆类等高频题型分布，结合2024江西卷改编题等真题实例，构建从概念理解到公式应用的完整备考体系。 课件亮点在于科学思维与模型建构的深度融合，如刹车问题采用逆向思维等效为初速度为零的匀加速运动，典题解析展示“六法”（基本公式法、平均速度法等）解题路径，帮助学生掌握多解问题分类讨论技巧，教师可依托此课件实现考点精准突破与学生应试能力提升。

第2讲　匀变速直线运动的规律 考点一　匀变速直线运动的规律及应用 强基础•教考衔接 加速度 相同 相反 v0+at × √ √ × √ 研考点•精准突破 1.灵活选用公式 题目中所涉及的物理量 (包括已知量、待求量) 没有涉及的物理量 适宜选用公式 v0、v、a、t x v=v0+at v0、a、t、x v x=v0t+at2 v0、v、a、x t v2-=2ax 注意:除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0的方向为正方向。当v0=0时,一般选加速度a的方向为正方向。 2.解题思维流程 考向一　基本公式的应用 典题1 [一题多变]如图所示,多辆车在路口停止线后依次排列等候绿灯,第一辆车的前端刚好与路口停止线相齐,且每辆车的尾部与相邻后车的前端距离均为1 m。为了安全,前车尾部与相邻后车前端距离至少为5 m时后车才能启动。已知车长均为4 m,启动后车都以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动直到离开路口。绿灯亮起瞬间,第一辆车立即启动。 (1)第二辆车刚启动时,第一辆车已行驶的时间至少为多少? (2)第六辆车前端刚到达停止线时的速度大小为多少? 答案 (1)2 s　(2)10 m/s 解析 (1)当第一辆车向前行驶4 m时,第二辆车开始启动, 根据匀变速直线运动位移公式可得x1= 代入数据解得t1=2 s。 (2)第六辆车前端距离停止线25 m 根据匀变速直线运动速度位移关系式可得v2=2ax6 解得v=10 m/s。 提示 前面一辆车开始启动2 s后,后面一辆车开始启动,所以从绿灯刚亮起到第六辆车刚开动所需时间至少为t'=5×2 s=10 s,此时,第一辆车的最小速度v1=at'=20 m/s。 由于第六辆车前端距离停止线25 m,根据匀变速直线运动位移公式可得x6=,解得t6=5 s,从绿灯刚亮起到第六辆车前端与停止线相齐所需最短时间为t'+t6=15 s。 考向二　刹车类问题 典题2 (多选)(2026安徽阜阳期中)如图所示,列车站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若列车每节车厢长均为l,列车进站时做匀减速直线运动,站在2号车厢候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,列车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),则(　　) A.列车头从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为2t B.列车头从经过2号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为 C.1号车厢头部经过2号候车线处的旅客时的速度为 D.列车的加速度大小为 AB 解析 采用逆向思维,可认为列车反向做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,站在2号车厢候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,列车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),列车所走位移大小为l,故有l=t2,列车头从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,所走的位移大小为4l,则有4l=,联立解得a=、t5=2t,A正确,D错误;设1号车厢头部经过2号候车线处的旅客时的速度为v1,根据逆向思维可得2al=,解得v1=,则列车头从经过2号车厢候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为,B正确,C错误。 解题思维链 刹车类问题的解题思路 考向三　双向可逆类问题 典题3 在足够长的光滑固定斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,重力加速度g取10 m/s2。 (1)当速度为零时,求物体前进的位移大小。 (2)当物体的位移大小为7.5 m时,求物体运动的时间和物体的速度大小。 (3)如果上述斜面与物体之间有摩擦,动摩擦因数为,其他条件不变,当物体的位移大小为7.5 m时,求物体运动的时间。 规范答题指津 解:(1)对于物体沿斜面向上运动的过程 　　　　　　　　　 指明研究对象和研究过程 选沿斜面向上为正方向,a=-5 m/s2 当速度为零时,根据匀变速直线运动速度位移关系式有 指明选用的公式或规律 0-=2ax 解得x=10 m。 (2)当物体的位移为沿斜面向上7.5 m时,x1=7.5 m 由运动学公式有x1=v0t+at2 解得t1=3 s或t2=1 s 不用写出具体的计算过程  当物体的位移为沿斜面向下7.5 m时,x2=-7.5 m 由运动学公式有x2=v0t'+at'2 解得t1'=(2+) s(舍去)  存在多个解时,说明取舍情况 由速度公式有v=v0+at 解得v1=-5 m/s,v2=5 m/s或v3=-5 m/s。 (3)根据题设条件可知,斜面的倾角为30° 根据牛顿第二定律,有 上升阶段-mgsin 30°-μmgcos 30°=ma1 下滑阶段-mgsin 30°+μmgcos 30°=ma2 解得a1=-7.5 m/s2,a2=-2.5 m/s2 当速度为零时,根据匀变速直线运动速度位移关系式有 0-=2a1x3 符号使用规范,不能混用 解得x3= m<7.5 m　 写出必要的文字说明 可知当物体的位移大小为7.5 m时,处在下滑阶段  由匀变速直线运动速度公式有0=v0+a1t3 解得物体上升阶段用时t3= s 物体下滑阶段,由位移公式可得-7.5 m- 解得t4= s　　　 因此物体运动的时间t总=t3+t4= s。  不要遗漏单位 考点二　匀变速直线运动推论及应用 强基础•教考衔接 1.匀变速直线运动的三个重要推论 注意:公式适用于任何运动;公式只适用于匀变速直线运动。 (m-n) 　 2.初速度为零的匀加速直线运动的六个重要推论 (1)时间等分 ①T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=                                 。  1∶2∶3∶…∶n 1∶4∶9∶…∶n2 1∶3∶5∶…∶(2n-1) (2)位移等分 ①通过x0、2x0、3x0、…、nx0所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=                                 。  ②x0末、2x0末、3x0末、…、nx0末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=                                 。  ③从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=                                 。  1∶∶…∶ 1∶∶…∶ 1∶(-1)∶()∶…∶() √ √ × √ 研考点•精准突破 解决匀变速直线运动问题的常用“六法” 考向一　平均速度公式的应用 典题4 [一题多解](2025山东泰安高三期末)一汽车沿平直公路做匀加速直线运动,途经A、B、C三点。汽车经过AB、BC两段所用的时间分别为1 s和3 s,AB段和BC段的长度分别为12.5 m和67.5 m,则汽车的加速度大小为 (　　) A.5 m/s2 B.13.75 m/s2 C.4.5 m/s2 D.5.5 m/s2 A 解析 方法1(常规公式法):设汽车经过A点的速度为v0,汽车的加速度大小为a,对AB段和AC段由运动学公式x=v0t+t2,代入数据解得a=5 m/s2,故选A。 方法2(平均速度法):设汽车通过AB段中间时刻的瞬时速度为v1,通过BC段中间时刻的瞬时速度为v2,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得v1==12.5 m/s,v2==22.5 m/s,则汽车的加速度a==5 m/s2,故选A。 考向二　位移差公式的应用 典题5 [一题多变](2025河南安阳模拟)如图是一景区游客观光滑道的示意图。一游客沿倾斜直滑道下滑的过程中,测得通过长x1=2 m的ab段历时1 s,通过bc段历时2 s,通过长x2=8 m的cd段历时1 s,若视游客匀加速直线下滑,则下列说法正确的是(　　) A.游客下滑的加速度大小为2 m/s2 B.游客经过a点时的速度大小为1.5 m/s C.bc段的长度为12 m D.游客经过ad段的平均速度大小为4 m/s A 解析 根据题意可得x2-x1=3aT2,代入数据解得a=2 m/s2,故A正确;游客通过ab段的过程中有x1=vaT+T2,代入数据解得va=1 m/s,故B错误;bc段的长度为xbc=x1+aT2+x1+2aT2=10 m,故C错误;游客经过ad段的平均速度大小为=5 m/s,故D错误。 方法点拨　求加速度可以用基本公式法、位移差法、平均速度法,请尝试用除解析外的其他2种方法求解加速度。 提示 通过a点的速度不为0;不能。 考向三　初速度为零的比例式的应用 典题6 [一题多变](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。则Δt2∶Δt1为(　　) A.(-1)∶(-1) B.()∶(-1) C.(+1)∶(+1) D.()∶(+1) A 解析 木板长为l时,通过A点的时间Δt1=,木板长为2l时,通过A点的时间Δt2=,所以Δt2∶Δt1=(-1)∶(-1),A正确。 解题思维链 应用比例法解题的基本思路 提示 2∶ $