第二章 匀变速直线运动 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（粤教版）

该高中物理单元复习讲义通过表格系统梳理了核心素养体系，将物理观念（匀变速直线运动特点、公式、自由落体运动）、科学思维（微元法、图像法、公式推导）、科学探究（实验设计与数据处理）、科学态度与责任（伽利略研究思想）等要点分类呈现，清晰展现知识内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于“非常规图像分析”和“实际情境应用”的练习设计，如例1用函数法推导v²-s图像斜率含义，培养科学思维中的科学推理；例4结合猎豹羚羊追及情境，强化科学探究能力。方法指导针对性强，基础学生可掌握公式应用，优秀学生能深入模型建构，助力教师实施分层教学与学生自主复习。

章末素养提升 素养再现 物理 观念 匀变速直线运动 特点：加速度恒定；v-t图像是一条倾斜的直线 匀变速直线运动的基本公式 (1)速度公式vt=v0+at (2)位移公式s=v0t+at2 (3)速度与位移的关系式-=2as 自由落体运动 (1)条件：只受重力作用由静止下落 (2)重力加速度：g=9.8 m/s2，方向竖直向下，地球上不同位置g值可能不同 (3)s=gt2，vt=gt 科学 思维 微元法 利用微元法推导v-t图像与t轴围成的面积表示位移 图像法 利用v-t图像分析并解决生产和生活中有关实际问题，例如追及问题 推导并会应用 匀变速直线 运动的公式 (1)平均速度公式：== (2)位移差公式：连续相等时间内的位移之差Δs=aT2 科学 探究 1.能提出与“小车速度的测量方法”“小车速度随时间变化的关系”等有关的物理问题 2.会结合打点计时器设计实验方案并完成实验操作。能在打出的纸带上合理选取时间间隔计算各点的瞬时速度，会设计合适的表格并记录数据 3.能建立标度合适的v-t坐标系并描点，会用直线拟合数据点。能通过对拟合所得的图像进行分析、思考，得到小车速度随时间变化的规律，知道测量误差产生的原因 4.能撰写实验报告，陈述实验研究的过程和结果 5.能借助计算机绘制v-t图像，并选择适当的函数关系式拟合数据 科学 态度 与责任 1.了解伽利略研究自由落体运动的实验思想及所用的推理方法，认识到物理实验与科学推理在物理学研究中的作用，认识到伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步中的重大意义 2.了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用 3.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，养成实事求是的态度，能与他人合作 　　　　　　　　　　　　　　　　 例1　下列图分别是甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的运动图像，其中v表示速度、s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 答案　B 解析　v-t图线与t轴围成的面积表示位移，物体甲在0~1 s内位移s>×1×4 m=2 m，平均速度大小> m/s=2 m/s，故A错误；根据v2-=2as，结合题图乙，解得v0=2 m/s，a=-2 m/s2，所以运动时间t==1 s，故B正确；a-t图线与t轴围成的面积表示速度变化量，所以物体丙在0~1 s内的速度变化量大小为Δv=×(1+5)×1 m/s=3 m/s，故C错误；根据s=v0t+at2，可得=v0+at，根据题图丁可知v0=1 m/s，=4 m/s2，所以a=8 m/s2，1 s末的速度大小为v=v0+at1=9 m/s，故D错误。 对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图像的斜率、截距、面积的含义。 1.函数法解决-t图像 由s=v0t+at2可得=v0+at，纵截距b为初速度v0，-t图像的斜率k为a，如图甲所示。 2.函数法解决v2-s图像 由v2-=2as可知v2=+2as，纵截距b为，v2-s图像的斜率k为2a，如图乙所示。 3.其他非常规图像 图像种类 示例 解题关键 - 图像 公式依据： s=v0t+at2 →=v0·+a 斜率意义：初速度v0 纵截距意义： 加速度的一半 例2　(多选)在现代战争中，常需要对敌方发射的导弹进行拦截，可将该过程理想化为如图所示的模型。P处的拦截系统在t=0时刻发现一颗导弹A以初速度v0=600 m/s从离地面高h=1 315 m的正上方处竖直下落，拦截系统1.0 s后竖直向上发射拦截弹B，为安全起见，拦截高度不低于95 m，导弹和拦截弹在运动过程中均只受重力的作用，已知重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.拦截弹B发射时导弹A的速度为610 m/s B.拦截弹B发射时导弹A离地面高度为605 m C.拦截弹B发射速度大小不小于100 m/s D.拦截弹B发射速度大小不小于200 m/s 答案　AC 解析　取竖直向下为正方向，拦截弹B发射时导弹A的速度为v=v0+gΔt=610 m/s 故A正确； 拦截弹B发射时导弹A离地面高度为 h-v0Δt-g(Δt)2=710 m 故B错误； 临界情况为拦截弹B上抛至95 m处与导弹A相撞，此时对拦截弹B -hB=-vt+gt2 对导弹A h-hB=v0(t+Δt)+g(t+Δt)2 联立解得v=100 m/s 故C正确，D错误。 例3　(多选)(2024·汕尾市高一期末)已知某越野车和自动驾驶车都在同一平直公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开始运动时，越野车刚好以速度v0从旁边加速驶过，如图所示为越野车和自动驾驶车的v-t图像，根据这些信息，可以判断(　　) A.5 s末两车速度均为9 m/s B.0时刻之后，两车只会相遇一次 C.20 s末两车相遇 D.加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍 答案　AD 解析　由v-t图像可以看出，5 s末两车的速度相等，均为v==9 m/s，A正确；0至10 s，两图线与t轴围成图形的面积相等，由v-t图像的物理意义可知，10 s末两车相遇，10~20 s两车间距变大，20 s之后两车间距变小，25 s之后会再相遇一次，B、C错误；由v-t图像可知，5 s末两车的速度均为9 m/s，由9 m/s增加到18 m/s，越野车所需的时间是自动驾驶车的3倍，根据a=可知，加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍，D正确。 例4　羚羊从静止开始奔跑，经过50 m能加速到最大速度25 m/s，能维持这个速度较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过60 m能达到最大速度30 m/s，以后只能维持这个速度4 s。设猎豹与羚羊距离为x时，猎豹开始攻击。羚羊在猎豹开始攻击1 s后才开始奔跑。设它们在加速阶段均做匀加速直线运动。 (1)猎豹要在减速前追上羚羊，求x的最大值； (2)猎豹要在加速阶段追上羚羊，求x的范围。 答案　(1)55 m　(2)0<x≤31.875 m 解析　(1)羚羊做加速运动的加速度 a1==6.25 m/s2 羚羊做加速运动的时间 t1==4 s 猎豹做加速运动的加速度 a2==7.5 m/s2 猎豹做加速运动的时间 t2==4 s 由t1=t2可知，当猎豹进入匀速运动过程1 s后，羚羊开始做匀速运动。 当猎豹匀速运动t3=4 s时，根据位移关系有 s2+v2t3≥s1+x+v1(t3-1) 解得x≤55 m (2)猎豹加速过程中，羚羊加速了 t4=t2-1 s=3 s 此过程羚羊运动的距离 s3=a1=28.125 m 则s4=s2-s3=60 m-28.125 m=31.875 m 故0<x≤31.875 m。 学科网（北京）股份有限公司 $