第1章 第2讲 匀变速直线运动的规律 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“匀变速直线运动的规律”核心考点，依据高考评价体系明确公式应用、推论理解、实际问题解决三大考查要求，通过梳理基本公式、导出公式及三个重要推论，结合考教衔接实例分析考点权重，归纳单选、计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+科学思维训练”，如以高铁加速减速运动为实例，运用模型建构法分析运动过程，通过科学推理推导最大速度公式，培养学生运动观念和科学思维素养。特设“易错点警示”（如刹车时间判断）和“公式选择策略”，帮助学生掌握分段分析技巧，教师可依托此课件实现高效复习指导，助力学生高考冲刺。

第一章　机械运动与物理模型 第2讲　匀变速直线运动的规律 第一章　机械运动与物理模型 1．能用公式方法描述匀变速直线运动。 2．理解匀变速直线运动的规律。 3．能运用匀变速直线运动的规律解决实际问题。 4．体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 A 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 A 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 D 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 第一章　机械运动与物理模型 谢谢观看 第一章　机械运动与物理模型 考点一　匀变速直线运动的规律 【考点内化】 1．两条独立的基本公式。 (1)速度公式(速度—时间关系): vt＝v0＋at。 理解：①公式只适用于匀变速直线运动。②公式中的物理量v0、vt、a都是矢量，在直线运动中，规定正方向后都可以用带正负号的代数量表示。③一般规定，v0的方向为正方向。物体做加速运动，a>0；物体做减速运动，a<0。若vt>0，说明t时刻速度的方向与正方向相同；若vt<0，说明t时刻速度的方向与正方向相反。 (2)位移公式(位移—时间关系)：s＝v0t＋at2。 理解：①公式只适用于匀变速直线运动。②s、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般取初速度v0的方向为正方向。③公式中的s是位移，不是路程。 2．两条导出公式。 (1)速度—位移关系式：vt2－v02＝2as。 (2)位移—平均速度关系式：s＝·t＝t。 3．三个重要推论。 (1)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。即位移差Δs＝sm－sn＝(m－n)aT2。 (2)中间时刻速度v＝＝，即物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半。 (3)位移中点的速度v＝。 【考点过关】 (单选)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大小之比为5∶3，则下列说法正确的是(　　) A．这段时间为 B．这段时间的路程为 C．这段时间内质点的运动方向不变 D．再经过相同时间质点的速度大小为3v 解析：由vt＝v0＋at得－2v＝v－at，这段时间t＝，故A正确；由vt2－v0 2＝2as得，由初速度为v减速到零所通过的路程s1＝，然后反向加速到2v所通过的路程s2＝＝，则总路程s＝s1＋s2＝，故B错误；由题意知，质点先开始做匀减速直线运动，速度减小到零后，再反向做匀加速运动，即在这段时间内运动方向改变，如图所示，故C错误；再经过相同时间，质点的速度v′＝v－a·2t＝－5v，即速度大小为5v，故D错误。故选A。 【考教衔接】 　(单选)(教材改编)在同一直线上的A、B两个高铁实验站台之间的距离为s，某次实验中一列实验高铁沿轨道由静止从A出发驶向B，高铁先以大小为a的加速度匀加速运动一段时间，接着以大小为2a的加速度匀减速运动，到达B时速度恰好为零，该过程中高铁的最大速度为(　　) A． B． C． D． 解析：设高铁最大速度为vm，加速的时间为t1，减速的时间为t2，则(t1＋t2)＝s，vm＝at1＝2at2，联立解得vm＝。故选A。 【练习1】　(单选)“歼-20”在某次训练时着舰不成功，飞行员经短暂反应后迅速启动“逃逸复飞”，若启动复飞时飞机距离航母跑道末端为210 m，速度为20 m/s。复飞过程可看成匀变速直线运动，飞机起飞所需的最小速度为50 m/s，为使飞机能复飞成功，则复飞过程的加速度至少为(　　) A．4 m/s2 B．7 m/s2 C．6 m/s2 D．5 m/s2 解析：飞机从复飞到完全起飞，由vt2－v02＝2as，解得a＝5 m/s2，则飞机复飞过程的加速度至少为5 m/s2。故选D。 【练习2】　一飞行员驾驶飞机在做低空表演时，竖直拉升(水平速度很小，可以忽略)，拉升到最高点时，飞机突发故障，飞行员选择弃机逃生。飞行员按下逃生按钮后，弹射座椅以v1＝10 m/s的速度竖直向上弹出(不再与飞机相互作用)。飞行员上升后又下降到一定高度时，弹射座椅打开降落伞，飞行员以a＝12 m/s2的加速度做匀减速直线运动,落地时的速度大小v2＝6 m/s。已知弹射座椅弹出时离地面的高度h＝323.5 m，重力加速度g取10 m/s2，降落伞打开之前，不计空气阻力。求： (1)弹射座椅打开降落伞瞬间，飞行员的速度大小。 (2)弹射座椅弹出后，飞行员在空中运动的时间。 解答：(1)设弹射座椅打开降落伞瞬间飞行员的速度大小为vt，从弹射座椅弹出到降落伞打开，飞行员下降的高度为h1，弹射座椅打开降落伞的位置距离地面的高度为h2，以竖直向下为正方向，则vt2－v12＝2gh1， v22－vt2＝2(－a)h2， h＝h1＋h2＝323.5 m， 解得vt＝60 m/s。 (2)从弹射座椅弹出到降落伞打开的时间t1＝＝7 s， 从弹射座椅打开降落伞到落地的时间t2＝＝4.5 s， 总时间t＝t1＋t2＝11.5 s。 点评：本题通过综合处理飞行员低空表演时的故障问题中的两个运动过程，体现了综合性。 考点二　应用匀变速直线运动的规律解决问题 【考点内化】 1．运动学中已知几个物理量才能求解其他的物理量。 运动学共有5个物理量：v0、vt、a、t、s。每一个公式涉及4个物理量，只从一个公式来看，必须已知3个物理量，才可以求出另外1个物理量。 2．解匀变速直线运动题目的公式选择。 在已知时间的情况下，采用速度与时间、位移与时间的关系公式。在没有已知时间的情况下，采用公式vt2－v02＝2as。在没有给出加速度的情况下，采用公式s＝t。 3．解决运动学问题的基本思路。 (1)一般情况下，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当v0＝0时，一般以a的方向为正方向。 (2)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是连接各段的纽带，应注意分析各段的运动性质。 4．解决匀减速直线运动问题。 (1)对于汽车刹车问题，求解时首先要确定其刹车时间(t0＝，a表示刹车时加速度的大小，v0表示汽车刹车时初速度的大小)，明确运动时间与刹车时间的大小关系。 (2)如果问题涉及最后减速阶段(最终停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。 (3)如果物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，若全过程加速度大小、方向均不变，则求解时可对全过程列式，但必须注意s、v、a等矢量的正负号及物理意义。 【考点过关】 已知一辆地铁列车由甲站从静止出发，以a1＝4 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经10 s速度达到最大值时立即改做匀减速直线运动，到达乙站时速度恰好为零。已知甲、乙两站距离为520 m。求： (1)列车最大速度的大小。 (2)列车匀减速直线运动的加速度的大小和方向。 解答：根据题意画出如下的运动示意图(以小汽车模型代替列车)。 (1)列车最大速度在匀加速运动阶段的末时刻，这段时间t1＝10 s，已知v0＝0，a1＝4 m/s2， 由vt＝v0＋a1t1得列车最大速度的大小vt＝40 m/s。 (2)列车在做匀加速运动阶段，由s1＝a1t12得列车匀加速运动位移的大小s1＝200 m， 列车匀减速直线运动的位移s2＝s－s1＝320 m， 匀减速运动阶段，设初速度v0′＝40 m/s，末速度vt′＝0， 由vt′2－v0′2＝2a2s2得列车匀减速直线运动的加速度a2＝－2.5 m/s2， 即列车匀减速直线运动的加速度大小为2.5 m/s2，负号表示方向与运动方向相反。 【考教衔接】 　(教材改编)人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全。如图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m。质量8 t、车长7 m的汽车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变为黄灯。 (1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人抢先过马路，司机发现行人立即制动，若汽车制动距离为30 m，求汽车的加速度大小。 (2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？ 解答：(1)由题得，v0＝54 km/h＝15 m/s， 从制动到停车，汽车做匀减速直线运动， 由运动学公式0－v02＝－2as1，解得a＝3.75 m/s2。 (2)已知车长l＝7 m，AB与CD的距离s0＝23 m，设汽车驶过的距离为s2，则s2＝l＋s0＝30 m，汽车一直做匀速运动驶过这段路，由运动学公式s2＝v0t，得D处人行横道信号灯从黄灯变为绿灯的时间至少为t＝＝2 s。 【练习3】　一辆汽车正以v0＝30 m/s的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约50 m处有一个障碍物，立即以大小为8 m/s2的加速度刹车。为了研究汽车经过2 s是否撞上障碍物，甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断： 甲同学认为汽车已撞上障碍物，理由是在2 s时间内汽车通过的位移s＝v0t＋at2＝ m＝76 m>50 m。 乙同学也认为汽车已撞上障碍物，理由是在2 s时间内汽车通过的位移s＝＝ m＝56.25 m>50 m。 以上两位同学的判断是否正确？如果不正确，请指出错误的原因，并作出正确的解答。 解答：甲、乙都不正确。 甲的错误：把加速度a代入正值； 乙的错误：认为2 s末车的速度为零。 正解：车停止时间 t＝＝ s＝3.75 s>2 s， 所以2 s时间内汽车通过的位移 s＝v0t1＋at12＝ m＝44 m<50 m， 因此2 s内车不会撞上障碍物。 【练习4】　某司机在限速 60 km/h的平直公路上，驾驶轿车以 15 m/s的速度匀速行驶，由于被前方大货车阻挡了视线，待他看到交通信号灯时，绿灯时间仅剩3 s，此时车头距离停车线50 m。他经0.5 s的反应时间后匀加速“冲过”路口，企图在绿灯结束前使车头越过停车线。已知轿车质量为1.5×103 kg，g取10 m/s2。 (1)求轿车做匀加速直线运动的加速度最小值。 (2)请判断，他的这种做法可取吗？说出你的依据。 解答：(1)由题得，匀速行驶的速度v0＝15 m/s，经Δt＝0.5 s的反应时间后，司机开始加速时，距绿灯结束只有t＝2.5 s，若绿灯结束时车头恰好到达停车线，则此时加速度最小。 s＝v0Δt＋v0t＋at2，代入数据解得a＝1.6 m/s2。 (2)司机恰能“冲过”路口时，到达路口的速度 vt＝v0＋at＝19 m/s＝68.4 km/h， 此时该轿车已经超速，因此这种行为不可取。 $