2.2 匀变速直线运动的规律（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（粤教版）

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的规律，涵盖特点、速度公式、位移公式、速度与位移关系及初速度为零的比例关系。从基础概念导入，通过定义分类建立认知，推导公式后结合知识辨析和典例巩固，形成从概念到应用的学习支架。 其亮点在于通过知识辨析强化物理观念，结合航母舰载机匀加速起飞和匀减速降落的典例培养科学思维，公式选用技巧表助力模型建构。这些设计能提升学生对规律的理解与应用能力，也为教师提供清晰的教学思路和实用素材。

第二节　匀变速直线运动的规律 知识点1　匀变速直线运动 1.特点 (1)加速度a恒定不变。 (2)v-t图像是一条倾斜的直线。 2.分类 (1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增大。 (2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。 知识 清单破 知识点 1 匀变速直线运动的规律 第1讲　描述运动的基本概念 知识点2　速度与时间的关系 1.速度公式   2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度vt等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个 过程中速度的变化量Δv=at。 3.对公式的理解:公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动,公式中的v0、vt、a均为矢量,应用公 式解题时,首先应选取正方向。一般取v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减 速直线运动,a<0。若vt>0,说明vt与v0方向相同;若vt<0,说明vt与v0方向相反。 知识点 2 速度与时间的关系 第1讲　描述运动的基本概念 知识点3　位移与时间的关系 1.位移公式: 或s= t。 2.对公式的理解:公式s=v0t+ at2只适用于匀变速直线运动,是矢量式,公式中的s、v0、a都是 矢量,应用时必须选取统一的正方向。一般选初速度v0的方向为正方向: (1)匀加速直线运动,a为正值;匀减速直线运动,a为负值。 (2)若位移为正值,则位移的方向与规定的正方向相同;若位移为负值,则位移的方向与规定的 正方向相反。 知识点 3 位移与时间的关系 第1讲　描述运动的基本概念 3.用v-t图像表示位移　　 匀变速直线运动的v-t图像如图所示。   在v-t图像中,图线与t轴所围面积对应t时间内物体的位移,t轴上方的面积表示位移为正,t轴下 方的面积表示位移为负。 第1讲　描述运动的基本概念 知识点4　速度与位移的关系 1.公式: - =2as。 2.对公式的理解:公式 - =2as只适用于匀变速直线运动,是矢量式,公式中的s、vt、v0、a都 是矢量,应用时必须选取统一的正方向。一般取v0的方向为正方向: (1)物体做匀加速直线运动时,a为正值;物体做匀减速直线运动时,a为负值。 (2)若s>0,说明物体的位移方向与初速度的方向相同;若s<0,说明物体的位移方向与初速度的 方向相反。 3.平均速度:在匀变速直线运动中,某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均 速度。表达式: = = 。 知识点 4 速度与位移的关系 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.公式vt=v0+at适用于所有的直线运动。 (　    ) 2.公式s=v0t+ at2既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。 (　    ) 3.匀变速直线运动的平均速度越大,相同时间内的位移一定越大。 (　    ) 4.确定公式 - =2as中的四个物理量的数值时,选取的参考系应该是统一的。 (　    ) 5.在公式 - =2as中,a为矢量,与规定的正方向相反时a取负值。  (　    ) ✕ 公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动。 提示 √ √ √ 根据s=t可知,匀变速直线运动的平均速度越大,相同时间内的位移一定越大。 提示 √ 第1讲　描述运动的基本概念 疑难 情境破 疑难1　匀变速直线运动规律的应用 讲解分析 1.匀变速直线运动公式的选用技巧 公式名称 一般 形式 v0=0时 的形式 涉及的 物理量 应用 特点 速度公式 vt=v0+at vt=at vt、v0、a、t 不涉及位移s时 优先选用 位移公式 s=v0t+ at2 s= at2 s、v0、t、a 不涉及末速度vt 时优先选用 疑难1 匀变速直线运动规律的应用 第1讲　描述运动的基本概念 速度— 位移公式  - =2as  =2as vt、v0、a、s 不涉及时间t时 优先选用 平均速度 求位移公式 s= t s= t s、v0、vt、t 不涉及加速度a 时优先选用 位移差 公式 Δs=aT2 Δs=aT2 Δs、a、T 求加速度时优先 选用 第1讲　描述运动的基本概念 2.应用匀变速直线运动规律解题的基本思路 (1)认真审题,弄清题意和物体的运动过程,必要时画出物体运动的过程示意图。 (2)明确研究过程对应的已知量和待求量,搞清题目的条件,要注意将各物理量的单位统一成 国际单位。 (3)规定正方向(一般取初速度v0的方向为正方向),从而确定已知量的正负。对于无法确定方 向的未知量,可以先假设其方向为正,待求解后,再根据正负确定所求物理量的方向。 (4)根据物理量特点及求解需要选用适当的公式列方程。 (5)计算出结果并判断其是否符合题意和实际情况。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 为了解决航空母舰跑道短的问题,在航空母舰上装配了弹射装置和减速装置(阻拦索), 弹射装置可使舰载机在极短的时间内获得某一初速度,然后由飞机发动机使舰载机在航空母 舰的跑道上以25 m/s2的加速度匀加速前进,某航空母舰跑道长度为96 m,舰载机的速度达到7 0 m/s才能安全起飞【1】。求: (1)若航空母舰静止,弹射装置至少使舰载机获得多大的初速度,舰载机才能安全起飞; (2)舰载机降落时,航空母舰沿着舰载机着舰滑行方向以10 m/s的速度匀速航行【2】,舰载机的 着舰速度为85 m/s,着舰后在阻拦索的作用下做加速度大小为30 m/s2的匀减速直线运动,求舰 载机着舰过程中在航空母舰上相对于航空母舰滑行的距离【3】。 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】舰载机在航空母舰上做匀加速直线运动时的末速度v=70 m/s。 【2】舰载机降落后在航空母舰上做匀减速直线运动的末速度即航空母舰的速度。 【3】舰载机在航空母舰上相对航空母舰滑行的距离为舰载机着舰过程中舰载机和航空母 舰的位移差。 思路点拨    (1)舰载机在航空母舰上做匀加速直线运动,已知加速度大小、末速度和位移,求 初速度,利用匀变速直线运动的速度—位移公式求初速度【4】。 (2)舰载机降落后在航空母舰上做匀减速直线运动,已知初速度、加速度和末速度,利用匀变 速直线运动的速度—位移公式求解舰载机的位移【5】;利用匀变速直线运动的速度公式求解 减速时间【6】,再利用s=vt求出航空母舰的位移;两位移之差即舰载机在航空母舰上相对于航 空母舰滑行的距离。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设弹射装置使舰载机获得的初速度为v0,由题意知舰载机安全起飞的速度即其在航 空母舰上做匀加速直线运动的末速度,为v=70 m/s(由【1】得到),由速度—位移公式得v2- = 2a1s(由【4】得到),代入数据解得v0=10 m/s。 (2)设舰载机的着舰速度为v1,航空母舰匀速运动的速度为v2,由速度—位移公式得 - =2a2s1 (由【2】、【5】得到),代入数据解得舰载机着舰后的位移为s1=118.75 m;由速度公式得v2= v1+a2t(由【6】得到),解得舰载机减速运动的时间为t=2.5 s,航空母舰运动的位移为s2=v2t=10×2.5 m=25 m,则舰载机相对于航空母舰滑行的距离Δs=s1-s2=118.75 m-25 m=93.75 m(由【3】得到)。 答案    (1)10 m/s    (2)93.75 m 第1讲　描述运动的基本概念 　　初速度为零的匀加速直线运动是一种特殊的匀变速直线运动,由匀变速直线运动的基本 公式,可以推导出一些揭示该种运动的特点并使解决问题变得简单的推论,如下所示: 1.等分运动时间 　　从t=0开始计时,以T为时间单位,有 (1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。 (2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶4∶9∶…∶n2。 (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Δs1∶Δs2∶Δs3∶…∶Δsn= 1∶3∶5∶…∶(2n-1)。 疑难2 初速度为零的匀加速直线运动的比例关系 第1讲　描述运动的基本概念 2.等分位移(以s为位移单位)   (1)通过s、2s、3s、…、ns所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶ ∶ ∶…∶ 。 (2)通过第1个s、第2个s、第3个s、…、第n个s所用时间之比Δt1∶Δt2∶Δt3∶…∶Δtn=1∶(  -1)∶( - )∶…∶( - )。 (3)s末、2s末、3s末、…、ns末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶ ∶ ∶…∶ 。 第1讲　描述运动的基本概念 特别说明 由于末速度为零的匀减速直线运动可以看成初速度为零、加速度大小相等的反向的匀加速 直线运动,故以上规律也适用于末速度为零的匀减速直线运动。 第1讲　描述运动的基本概念 $