第2章 匀变速直线运动 思想方法练2（PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中物理课件系统梳理了匀变速直线运动的核心知识，通过逆向思维法、对称法、相对运动法、微元法四种思想方法构建知识网络，将末速度为零的匀减速运动反向建模、竖直上抛运动对称性分析等具体问题与方法对应，帮助学生形成“方法-模型-应用”的逻辑脉络。 其亮点在于以科学思维为核心，创新设计“方法概述-例题解析-方法点津”的复习路径，如用逆向思维法简化刹车问题计算，对称法分析竖直上抛运动时间对称性，培养学生模型建构与科学推理能力。分层例题设计满足不同学生需求，助力教师精准实施单元复习，有效提升学生解决匀变速直线运动问题的能力。

第2章 匀变速直线运动 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 思想方法练2 第1讲　描述运动的基本概念 一、逆向思维法 方法概述 在匀变速直线运动中,逆向思维法通常是指把末速度为零的匀减速直线运动看成反向的初速度为零的 匀加速直线运动。 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026安徽六安第二中学月考]一辆汽车遇到险情后紧急刹车,刹车过程做匀减速直线运动,刹车后第1 s内的位移为16 m,最后1 s内的位移为8 m,则汽车的刹车时间为 ( ) A.1 s　　    B.1.5 s　　    C.2 s　　    D.2.5 s B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　汽车做匀减速直线运动直至末速度为零,要想求出刹车时间,应先求加速度和初速度。根据题 意,最后1 s内,汽车的刹车位移为x2=8 m,汽车的末速度为零,将末速度为零的匀减速直线运动看成反向 的初速度为零的匀加速直线运动,则根据匀变速直线运动的位移公式有x2= a ,解得加速度大小为a=1 6 m/s2。刹车后第1 s内,有x1=v0t1-  a ,解得v0=24 m/s,则汽车的刹车时间为t= =1.5 s,B正确。 方法点津　本题中,汽车做匀减速直线运动直到停止,可以把末速度为零的匀减速直线运动看成反向的 初速度为零的匀加速直线运动,则最后1 s内的位移就可以反向看作是开始的第1 s内的位移,从而使问 题得到简化。 第1讲　描述运动的基本概念 二、对称法 方法概述 对称法是利用问题的形象对称性或抽象对称性进行解题的一种方法,比如竖直上抛运动在空间和时间 上具有对称性。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026广东梅州月考]一杂技演员表演单手抛球时,每隔0.40 s抛出1个小球,接到球便立即把球抛出。 已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个小球,将小球的运动近似看作是竖直方向的运动,不计空气阻力, 小球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,重力加速度g取10 m/s2) ( ) A.1.6 m　    B.2.4 m　    C.3.2 m　    D.4.0 m C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　被杂技演员抛出的小球在空中做竖直上抛运动,空中总有4个小球,则第4个小球刚抛出时,小球 的分布情况如图所示,可看出每个小球在空中运动的时间是1.6 s,再根据竖直上抛运动上升过程和下降 过程具有对称性,可知小球抛出后经过t=0.8 s到达最高点,小球到达的最大高度H= gt2=3.2 m。故 选C。   第1讲　描述运动的基本概念 方法点津　解答本题需要充分利用竖直上抛运动的对称性。竖直上抛运动的对称性体现在以下两点: (1)时间对称性:对同一段距离,上升过程和下降过程所用时间相等,如图所示,tOA=tAO,tAB=tBA,tBC=tCB。 (2)速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等,方向相反,如图所示,vO=-vO',vA=-vA',vB=- vB'。   第1讲　描述运动的基本概念 三、相对运动法 方法概述 将物体相对于地面的运动转化为相对于非地面的参考系的运动,其相对于该参考系的物理量分别由对 地物理量转化得到,这种方法称为相对运动法。 第1讲　描述运动的基本概念 3.在某次舰载机降落训练中,航母以15 m/s的速度匀速行驶,舰载机着舰初速度大小为75 m/s,方向与航 母速度同向。在阻拦装置的作用下,舰载机减速着舰的加速度大小为10 m/s2,最后停在航母上。不考虑 舰载机的大小以及对航母运动的影响,把舰载机的运动看作是匀变速直线运动,则航母着舰区的安全长 度至少应是 ( ) A.281.25 m　　　     B.270 m C.180 m　　　     D.150 m C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　以航母为参考系,舰载机着舰时相对航母的初速度为v1=75 m/s-15 m/s=60 m/s,末速度为零,匀减 速运动的加速度大小a=10 m/s2,根据匀变速直线运动的速度-位移关系可得0- =-2aL,故航母着舰区的 安全长度至少为L= =  m=180 m,故选C。 方法点津　本题若采用常规解法,需考虑航母的运动,舰载机做初速度为v0=75 m/s、末速度v=15 m/s、 加速度大小为a=10 m/s2的匀减速直线运动,航母以15 m/s的速度匀速运动,舰载机的位移与航母的位移 之差为航母着舰区的安全长度的最小值。本题采用相对运动法,将舰载机对地的运动转化为舰载机相 对航母的运动,计算过程大为简化。本方法适用于研究两个或多个物体相向或同向运动的问题,注意所 有对地物理量:速度、加速度和位移,都要用相对量。 第1讲　描述运动的基本概念 四、微元法 方法概述 微元法就是从部分到整体的思维方法,通常将复杂变化的物理过程分解为众多微小的“元过程”,每个 “元过程”可看成没有变化,遵循相同的规律,从而简化问题求解。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025陕西西安西工大附中月考]我们曾利用“微元法”,通过以“不变”代替“变化”的近似手段, 又经过“极限”处理,得出“v-t图线与时间轴围成的面积表示位移”的结论。试回答以下问题: (1)一个质点运动的 -x图像如图所示,则图中曲线与x轴围成的阴影部分面积的含义是什么?请简要说 明。 (2)一只蜗牛从地面上开始沿竖直电杆上爬,它上爬的速度v与它离地面的高度h之间满足的关系是v=  ,其中常数l=20 cm,v0=2 cm/s,求它上爬20 cm所用的时间。   答案    (1)见解析    (2)15 s 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)利用“微元法”,将x0分割为无数个极小段Δx,在图像中每一极小段Δx内认为速度不变,则每 一极小段Δx对应矩形的面积表示的含义为Δx· =Δt,把所有极小段对应的面积加起来就表示运动的总 时间t,所以 -x图线与x轴围成的面积表示运动的时间。 (2)将常数l=20 cm,v0=2 cm/s代入题中所给的关系式v= ,可得 = + h;当h=0时, =  s/cm;当h=20 cm时, =1 s/cm,作出 -h图像,图线与横轴所围面积表示运动时间 故蜗牛上爬20 cm所用的时间t= × ×20 s=15 s 第1讲　描述运动的基本概念 方法点津　本题蜗牛从地面沿竖直电杆上爬,速度变化比较复杂,且没有给出速度或位移随时间变化的 关系,用常规方法计算运动时间根本无法做到,而通过“微元法”我们得出 -h图线与横轴围成的面积 表示运动的时间,从而使问题得到解决。 第1讲　描述运动的基本概念 $