第2章 4 匀变速直线运动规律的应用（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（教科版）

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动规律的应用，核心讲解速度-位移关系公式v² - v₀² = 2ax，通过知识辨析问题引导学生回顾速度、位移公式，搭建从基础公式到综合应用的学习支架，帮助建立运动观念。 其亮点在于以科学推理强化公式理解（如辨析公式矢量性），结合典例（OABC四点运动）和逐差法（纸带数据处理）培养模型建构能力，采用逆向思维等方法总结解题步骤。学生能提升逻辑思维与解题技巧，教师可直接用于课堂教学与能力训练。

4　匀变速直线运动规律的应用 知识 清单破 1.关系式 2.关于公式的说明:v2- =2ax是矢量式,式中的v0、v、a、x都是矢量,使用时应先规定正方向, 然后根据正方向确定各物理量的正负。 3.两种特殊形式 (1)当初速度v0=0时,公式简化为v2=2ax,物体做初速度为零的匀加速直线运动。 (2)当末速度v=0时,公式简化为- =2ax,物体做匀减速直线运动至停止。 知识点 匀变速直线运动的速度与位移的关系 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.正在市区高架桥上做匀变速直线运动的轿车,经过t时间的位移为x、速度为v,则轿车初速 度为v- 。这种说法正确吗? 2.公式v2- =2ax适用于所有的直线运动吗? 3.因为v2- =2ax,则v2= +2ax,所以物体的末速度v一定大于初速度v0吗? 1.不正确。 表示的是时间t内的平均速度,不是速度变化量。 2.不是。公式v2- =2ax只适用于匀变速直线运动。 3.不是。公式v2- =2ax是矢量式,a、x是矢量,2ax可能是负值,末速度v可能小于初速度v0。 提示 提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 4.对于末速度为0的匀减速直线运动,可以把它看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动,应用 比例关系进行求解吗? 5.两物体同向运动恰好不相碰,则此时两物体速度相等吗? 4.可以。运用逆向思维,将末速度为0的匀减速直线运动看成初速度为0的匀加速直线运动,可以简化思维过程,方便解答。 5.相等。根据追及、相遇规律,同向运动的两物体,后者追上前者恰好不相碰时,二者共速;若 后者速度大于前者,则会碰撞。 提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 1.公式的适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的位移与速度的关系,适用于匀变速直线运 动。 2.公式的意义:公式 - =2ax反映了初速度v0、末速度vt、加速度a、位移x之间的关系,当其 中三个物理量已知时,可求另一个物理量。 3.公式的矢量性:公式中v0、vt、a、x都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v0的方 向为正方向。 (1)物体做匀加速直线运动时,a取正值;做匀减速直线运动时,a取负值。 (2)x>0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;x<0,说明位移的方向与初速度的方向相 反。 关键能力 定点破 定点 1 匀变速直线运动位移与速度的关系 4.一般情况:分析和解决不需要知道时间的问题时,使用 - =2ax往往使问题变得简单。 第1讲　描述运动的基本概念 1.匀变速直线运动的4个常用公式的比较 定点 2 匀变速直线运动常用公式的比较及其应用 一般形式 v0=0 一般应用 速度公式 v=v0+at v=at 不涉及位移x时优先 选用 位移公式 x=v0t+ at2 x= at2 不涉及末速度v时优 先选用 速度-位移公式 v2- =2ax v2=2ax 不涉及运动时间t时 优先选用 平均速度求位移公式 x= t x= t 不涉及加速度a时优 先选用 第1讲　描述运动的基本概念 2.应用运动学公式解题的步骤 (1)认真审题,画出物体的运动过程示意图。 (2)明确研究对象,明确已知量、待求量。 (3)规定正方向(一般选取初速度v0的方向为正方向),确定各矢量的正、负。 (4)选择适当的公式求解。 (5)判断所得结果是否合乎实际情况,并根据结果的正负说明所求物理量的方向。 3.多过程匀变速直线运动 如果一个物体的运动过程非常复杂,整体上并不是匀变速直线运动,但是将整个过程分成不 同的阶段后,每个阶段都是匀变速直线运动,可以分段应用匀变速直线运动的规律来求解。 解决这类问题时需要注意以下两点:一是前一过程的末速度与后一过程的初速度相等,这一 关系是重要的隐含条件;二是各个阶段的时间之和等于总时间,各个阶段的位移之和等于总 位移,这两个关系是解题的关键。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 　已知O、A、B、C为同一直线上的四点,A、B间的距离为l1,B、C间的距离为l2【1】。一 物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过AB 段与BC段所用的时间相等【2】。求O与A间的距离。 信息提取    【1】AB与BC是相邻的两段位移。 【2】B点对应AC段的中间时刻。 思路点拨    物体做匀加速直线运动,加速度不变,通过AB段、BC段的时间相等,可分别用位移 公式x=v0t+ at2【3】列方程,求出加速度和初速度,再由速度-位移关系式v2- =2ax【4】求解O、A 的距离。也可以运用位移差公式Δx=aT2【5】结合中间时刻的瞬时速度公式 = 【6】求解。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　解法一:设物体的加速度为a,到达A点时速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间均为t, 则有l1=v0t+ at2,l1+l2=2v0t+2at2(由【3】得到) 联立得l2-l1=at2,3l1-l2=2v0t 设O与A的距离为l,则有l= (由【4】得到) 联立得l=  解法二:充分利用物体通过AB段与BC段所用的时间相等这个条件,根据匀变速直线运动中相 邻相等时间间隔内的位移差恒定,可得到l2-l1=at2(由【1】【2】【5】得到) B点的速度等于AC段的平均速度,即vB= (由【1】【2】【6】得到) 设O与A的距离为l,则l= -l1(由【4】得到) 联立得l=  第1讲　描述运动的基本概念 答案      第1讲　描述运动的基本概念 　　设物体做匀加速直线运动的加速度为a,在各个连续相等时间间隔T内的位移分别是x1、 x2、…、x6,如图所示。   1.由公式Δx=aT2可得x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2,同理:x5-x2=x6-x3=3aT2。可求出a1= ,a 2= ,a3= ,a1、a2、a3的平均值 = = 。 由上式可看出,所给的实验数据x1、x2、…、x6全部都用到了,减小了实验误差。 定点 3 逐差法公式Δx=aT2在纸带数据处理中的应用 第1讲　描述运动的基本概念 巧记方法　可以将从A到G过程一分为二,简化为两大段AD、DG研究,两段的时间间隔均为3 T,则xⅠ=x1+x2+x3,xⅡ=x4+x5+x6,则由逐差法公式Δx=aT2可得a= =  。 2.若题中给出的是奇数段数据,如图中只给出了x1、x2、x3、x4、x5,应舍去一段长度的数据,变 成偶数段求解。一般舍去正中间的一段,即舍去x3,a1= ,a2= ,则a= 。 3.若题设中连续相等时间间隔T内的位移只有两个数据xn、xm,已知n>m,则a= 。 第1讲　描述运动的基本概念 $