第2章 匀变速直线运动（复习课件）物理人教版必修第一册

该高中物理单元复习课件系统梳理了匀变速直线运动的规律、公式、推论及应用，通过知识图谱整合基本公式、中间时刻与位置速度、自由落体规律、v-t/x-t图像等核心内容，帮助学生构建完整的运动学知识网络。 其亮点在于采用“考点串讲-题型拆解-针对训练”的复习策略，结合华为AEB测试、港珠澳大桥等实例设计分层例题，如通过匀减速制动位移计算培养科学推理能力，利用打点计时器实验数据处理强化科学探究素养。这种设计既巩固知识又提升核心能力，助力教师高效开展复习教学。

第2章 匀变速直线运动 复习课件 人教版·高一必修第一册 第二章——匀变速直线运动 1 复习目标 2 重点难点 3 知识图谱 4 考点串讲 5 题型剖析 6 针对训练 7 课堂总结 复习内容导览 单元复习目标 01 形成匀变速直线运动运动观念，理解速度、位移、加速度的相互关联，能用运动规律分析现实运动现象。 02 科学思维 构建匀变速运动物理模型，运用逻辑推理推导运动公式，会利用数学图像分析处理运动问题。 科学探究 借助打点计时器实验探究小车速度变化，会采集、处理实验数据，归纳运动变化规律。 科学态度与责任 尊重实验事实，客观对待实验误差，养成严谨求实习惯，体会物理在生活中的实用价值。 物理观念 03 04 基础达标 能力提升 素养目标 单元重难点 重 点 难 点 重点 1. 理解的微元法思维过程，深化极限思想。 2.能根据题目已知条件选择最简便的公式，避免盲目套公式。 3.理解追及相遇 "速度相等" 这一临界条件的物理意义。 1. 能根据已知条件合理选用匀变速直线运动公式求解运动学问题。 2. 理解v-t 图像的物理意义。 3. 能利用自由落体运动的条件和规律解决相关问题。 4.探究小车速度随时间变化规律的实验操作、数据处理和图像分析。 知识图谱 考点串讲 ——匀变速直线运动基本公式   一般形式 特殊形式(v0＝0) 不涉及的物理量 速度公式 v＝v0＋at v＝at x 位移公式 x＝v0t＋at2 x＝at2 v 速度位移关系式 v2－v02＝2ax v2＝2ax t 平均速度求位移公式 x＝t x＝t a 1.基本公式 2.思维流程 审题→画出示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→求解方程 【例1】华为ADS 4.0辅助驾驶系统的AEB（自动紧急制动）性能测试中，一辆搭载该系统的问界M 9汽车在平直公路上匀速行驶。突然，系统检测到前方50m处有静止障碍物。系统经过的识别和决策后，立即启动紧急制动。其位移与时间的关系是：，则下列说法正确的是（     ） A．汽车刹车时间为6s B．汽车能安全停下 C．汽车刹车4s时速度大小为10m/s D．汽车在停止运动前最后1s内的平均速度为25m/s 题型拆解 B 题型拆解 【答案】B 【详解】A．根据匀变速直线运动位移公式，对比题干给出的，可得汽车制动初速度，加速度汽车刹车到速度减为0的时间，故A错误； B．反应时间内汽车匀速运动的位移刹车过程位移总位移，汽车能安全停下，故B正确； C．汽车刹车3s后已停止，因此刹车4s时速度大小为0，故C错误； D．将刹车最后1s的运动反向视为初速度为0的匀加速直线运动，最后1s位移平均速度，故D错误。故选B。 【例2】如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时的速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC，假设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB段、BC段的加速度大小之比为（     ） A．9∶7 B．3∶7 C．7∶3 D．4∶3 题型拆解 A 题型拆解 【答案】A 【详解】小球在两个阶段均做匀加速直线运动，在AB段，有 在BC段，有，又 联立解得 故选A。 考点串讲 ——匀变速直线运动推论 一、中点时刻和中间位置的速度 1.中点时刻的速度： 2.中点位置的速度： 注意：不论物体做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动，总有中点位置速度大于中点时刻的速度。 考点串讲 ——匀变速直线运动推论 二、逐差法 1.判断物体是否做匀变速直线运动 如果Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明物体做匀变速直线运动。 2.求加速度：利用Δx＝aT2，可求得a＝。 3.推论：xm－xn＝(m－n)aT2。 考点串讲 ——匀变速直线运动推论 三、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系 1.初速度为零的匀加速直线运动，按时间等分(设相等的时间间隔为T) ①1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n ②1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝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： xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 考点串讲 ——匀变速直线运动推论 三、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系 2.初速度为零的匀加速直线运动，按位移等分(设相等的位移为x0) ①通过x0、2x0、3x0、…、nx0所用时间之比：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝ ②通过连续相同的位移所用时间之比： tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN＝1∶(-1)∶()∶…∶() ③通过位移x0、2x0、3x0、…、nx0的瞬时速度之比： v1∶v2∶v3∶…∶vn＝ 3.注意：①比例式解题适用于初速度为零的匀加速直线运动。 ②对末速度为零的匀减速直线运动，可逆向分析应用比例关系解答。 【例3】做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别是和，经历的时间为T，则下列各项中正确的是（    ） A．经过中点时的速度是 B．经过中间时刻的速度是 C．前半程的速度增加了 D．前时间的位移与后时间的位移之比为1：3 题型拆解 C 题型拆解 【答案】C 【详解】A．经过A、B中点的速度为，A错误； B．经过A、B中间时刻的速度为，B错误； C．由上可得：，前半程的速度增加量为，故C正确； D．由上可得：，前时间通过的位移为后时间通过的位移为可得，前时间通过的位移与后间通过的位移之比为，D错误； 故选C。 【例4】如图所示，物块在足够长光滑斜面上的O点（未标出）由静止释放，从经过P点开始计时，物块在连续相等时间内通过的位移分别为L、2L、3L、…、nL，则OP的距离为（　　） A． B． C． D．L 题型拆解 A 题型拆解 【答案】A 【详解】根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移差规律有匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则图示第一个T的末状态的速度，根据速度与位移的关系有，解得， 故选A。 【例5】港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。图为大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车（视为质点）从a开始向右匀减速运动，减速到e刚好停止运动，若通过ab段的时间为t，则（　　） A．ae段的平均速度等于c点的瞬时速度 B．ac段的平均速度等于b点的瞬时速度 C．通过de段的时间为 D．通过bc段的时间为 题型拆解 C 题型拆解 【答案】C 【详解】A．从a开始向右匀减速运动，减速到e刚好停止运动，逆过程可看作是初速度为零的反向的匀加速运动，因de:ad=1:3可知d点是ae的中间时刻，即ae段的平均速度等于d点的瞬时速度，选项A错误； B．因为b点是ac段的中间位置，不是中间时刻，则ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度，选项B错误； CD．根据相邻相等位移的时间关系可知，通过ab段的时间为t，则通过de段的时间为通过bc段的时间为选项C正确，D错误。 故选C。 考点串讲 ——常见的图像问题 1.v-t图像 物理意义 表示物体速度随时间变化的规律 识图五要素   线 直线表示匀变速直线运动或者匀速直线运动；曲线表示非匀变速直线运动 斜 （切线）直线斜率表示物体（瞬时）加速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小 面 阴影部分的面积表示物体某段时间内发生的位移；t轴上为正，t轴下为负 点 两图线交点，说明两物体此时刻速度相等 截 纵截距表示物体初速度 考点串讲 ——常见的图像问题 2. x-t图像 物理意义 表示物体位置随时间变化的规律，不是物体运动的轨迹 识图五要素   线 直线表示物体做匀速直线运动或物体静止；抛物线表示物体做匀变速直线运动 斜 （切线、割线）直线斜率表示物体（瞬时、平均）速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小 面 图线与坐标轴所围图形面积无意义 点 两图线交点，说明两物体此时刻相遇 截 纵截距表示开始计时物体位置 考点串讲 ——常见的图像问题 3.x/t-t图像 物理意义 表示物体x/t这一物理量随时间变化的规律 识图五要素   线 倾斜直线表示物体做匀变速直线运动；平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动 斜 倾斜直线斜率；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小 面 图线与坐标轴所围图形面积不都表示物体某段时间发生的位移 点 两图线交点，说明两物体此时刻相遇 截 纵截距表示物体初速度 考点串讲 ——常见的图像问题 4.v2-x和x-v2图像 物理意义 表示物体v2随位移变化的规律 识图五要素   线 倾斜直线表示物体做匀变速直线运动 斜 v2-x图线斜率k=2a；x-v2图线斜率 ；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小 面 图线与坐标轴所围图形面积无意义 点 两图线交点，表示某一位置的速度平方值相同 截 在v2-x图线中纵截距表示物体初速度平方；在x-v2图线中横截距表示物体的初速度平方 考点串讲 ——常见的图像问题 5.v-x和x-v图像 物理意义 表示物体速度随位移变化的规律 识图五要素   线 曲线为抛物线表示物体做匀变速直线运动 斜 v-x图线斜率 ；x-v图线斜率 ；上倾为正，下斜为负 面 图线与坐标轴所围图形面积无意义 点 两图线交点，表示某一位置的速度相同 截 在v-x图线中纵截距表示物体初速度；在x-v图线中横截距表示物体的初速度 考点串讲 ——常见的图像问题 6.a-t图像 物理意义 表示物体加速度随时间变化的规律 识图五要素   线 倾斜直线表示a均匀变化；平行与t轴直线表示a恒定；曲线表示a非均匀变化；a方向：t上为正，t下为负 斜 斜率表示物体加速度变化率，即加速度变化的快慢 面 图线与坐标轴所围图形面积表示物体某段时间内速度变化量；t上为正，t下为负 点 两图线交点，说明两物体此时刻加速度相等 截 纵截距表示物体初加速度 【例6】图甲是学校举行科技节时某学习小组制作的水火箭模型，其工作原理是通过压缩空气将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力，使火箭竖直上升；图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度随时间变化的图像，其中段为直线，则关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A．时间内水火箭做加速度逐渐增大的加速运动 B．水火箭在时刻达到最高点 C．时间内水火箭的平均速度等于 D．时间内水火箭上升的距离为 题型拆解 D 题型拆解 【答案】D 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由图可知时间内水火箭的加速度先增大后减小，故A错误； B．水火箭运动过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻后仍在上升，故B错误； C．若在时间内水火箭做匀加速直线运动，则这段时间内水火箭的平均速度为，而在时间内水火箭实际做变加速运动，图像与时间轴围成的面积表示位移，图像可知这段时间内水火箭的实际位移大于水火箭做匀加速直线运动的位移，故时间内水火箭的平均速度大于，故C错误； D．时间内水火箭向上匀减速运动，发生位移即为图像面积，故D正确。 故选D。 【例7】甲、乙两车在同一条直路上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法中正确的是（　　） A．甲车的初速度为零 B．乙车的初位置在x0=80m处 C．乙车的加速度大小为1.2m/s2 D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大 题型拆解 B 题型拆解 【答案】B 【详解】A．甲车的初速度大小为4m/s，故A错误； BC．乙车10s末速度为零，其加速度大小为位移为，故B正确，C错误； D．5s末图像相交表示两车相遇在20m处，乙车5s末的速度 甲车5s末的速度为，此时乙车速度较大，故D错误。 故选B。 【例8】一玩具车从时刻开始沿直线运动，运动时间为时，对应的位移为，规定向右为正方向，其图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．玩具车的初速度为 B．玩具车在第2s末的速度为零 C．玩具车的加速度为 D．第4s末，玩具车在出发点右侧32m处 题型拆解 B 题型拆解 【答案】B 【详解】AC．根据可得由图像可知，，可得，AC错误； B．玩具车在第2s末的速度为，B正确； D．4s内玩具车的位移此时玩具车在出发点，D错误。 故选B。 【例9】某司机驾驶汽车在一城郊道路上缓慢行驶，看到前面路段没有行人和车辆，立即加油门做匀加速直线运动，在一段时间内，汽车速度的平方与位移的关系图像如图所示。下列描述正确的是（　　） A．汽车的初速度大小为25m/s B．汽车加速时的加速度大小为 C．时汽车的速度大小为10m/s D．按此加速度加速，汽车的位移大小为120m时的速度大小为72km/h 题型拆解 C 题型拆解 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，汽车的初速度大小为5m/s，故A错误； B．由v2-v02=2ax可得v2=v02+2ax所以加速度故B错误； C．时汽车的速度大小为故C正确； D．按此加速度加速，汽车的位移大小为120m时的速度大小解得故D错误。 故选C。 【例10】如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的速度—位移图像,汽车刹车过程可视为匀变速运动，则 (    ) A．汽车刹车过程的加速度大小为1m/s2 B．汽车刹车过程的时间为10s C．当汽车运动的位移为5m时的速度为5m/s D．当汽车运动的速度为5m/s时运动的位移为7.5m 题型拆解 D 题型拆解 【答案】D 【详解】A．汽车做匀减速运动，结合匀变速直线运动的规律v2−v02＝2ax可得到图线的解析式为即 v2=100-10x，故汽车的加速度为5m/s2，初速度为 v0=10m/s，故A错误； B．汽车的运动时间为故B错误； C．当汽车位移为5m时，代入解析式有故C错误． D．当汽车的速度为5m/s时，代入解析式有 x=7.5m 故D正确． 【例11】如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图像，其中时刻，质点的速度为零。下列说法正确的是（     ） A．在内，质点做匀变速直线运动 B．在内，质点在时刻速度最大 C．在内，质点在时刻离出发点最远 D．在和时，质点速度相同 题型拆解 D 题型拆解 【答案】D 【详解】A．在内，质点加速度减小，做加速度减小的加速直线运动，故A错误； BC．在内，速度与加速度同向做加速运动；在内，速度与加速度反向做减速运动，所以质点在时刻速度最大；根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知时质点的速度仍为正方向，所以质点在时刻离出发点最远，故BC错误； D．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知在内，质点速度变化量为0，所以在和时，质点速度相同，故D正确。 故选D。 考点串讲 ——自由落体运动和竖直上抛运动 1.自由落体运动规律 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，把v0＝0和a＝g代入匀变速直线运动的公式可得 (1)速度公式：v＝______ (2)位移公式：x＝ _________ (3)速度—位移公式：v2＝________ gt 2gx 考点串讲 ——自由落体运动和竖直上抛运动 2.竖直上抛运动 (1)实质：初速度v0≠0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。 (2)规律： 考点串讲 ——自由落体运动和竖直上抛运动 2.竖直上抛运动 (3)特点 ①对称性： 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。 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。 ②多解性： 通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。 【例12】将一个重球和一个轻球同时从离地高处静止释放，两球下落过程中忽略空气阻力，则重球（　　） A．下落的加速度比轻球大 B．下落的过程中加速度越来越大 C．在离地高处的瞬时速度等于全程的平均速度 D．下落第内、第内、第内通过的位移之比是 题型拆解 D 题型拆解 【答案】D 【详解】A．忽略空气阻力时，重球和轻球均做自由落体运动，加速度均为重力加速度，与质量无关，故重球下落的加速度与轻球相同，故A错误； B．自由落体运动是匀加速直线运动，加速度恒定不变，故下落过程中加速度不会越来越大，故B错误； C．在离地高25m处，瞬时速度为，全程平均速度为 故不相等，故C错误； D．自由落体运动中，连续相等时间间隔内的位移之比为1:3:5:…，故第1s内、第2s内、第3s内位移之比为 1:3:5，故D正确。 故选D。 【例13】无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器．在一次训练使用中，时刻无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，后无人机出现故障突然失去升力，此后无人机又经过相同时间落回地面．无人机运动过程中所受空气阻力不计，重力加速度．则无人机落地时的速度大小为（　　） A． B． C． D． 题型拆解 A 题型拆解 【答案】A 【详解】设匀加速的加速度为，后无人机的速度为，上升的高度为，根据，下落过程中解得，根据解得无人机落地时的速度大小为， 故选A。 考点串讲 ——追及相遇问题 1.“一个临界条件”“两个等量关系” (1)一个临界条件:速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。 (2)两个等量关系:时间等量关系和位移等量关系。通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口 考点串讲 ——追及相遇问题 2.能否追上的判断方法 物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0，到vA=vB时，若xA+x0<xB，则能追上；若xA+x0=xB，则恰好能追上或恰好不能追上；若xA+x0>xB，则不能追上。 考点串讲 ——追及相遇问题 3.三种分析方法 (1)分析法：应用运动学公式,抓住一个条件、两个关系,列出两物体运动的时间、位移、速度及其关系方程,再求解。 (2)极值法：设相遇时间为t,根据条件列出方程,得到关于t的一元二次方程,再利用数学求极值的方法求解。在这里,常用到配方法、判别式法、重要不等式法等。 (3)图像法：在同一坐标系中画出两物体的运动图像。位移图像的交点表示相遇,速度图像抓住速度相等时的“面积”关系找位移关系。 【例14】大雾天气会影响驾驶员安全驾驶，因此开车在路上时如遇大雾应该保持车距、控制车速。某大雾天，一辆小汽车在水平直线公路上以72km/h速度匀速行驶，突然发现前方一货车正以36km/h速度匀速行驶。小汽车驾驶员经过1s反应时间后开始刹车（假设在反应时间内汽车的车速不变），刹车的加速度大小为2m/s2，小汽车恰好没撞上货车，那么小汽车驾驶员刚发现货车时距货车的距离为（　　） A．30m B．35m C．40m D．45m 题型拆解 B 题型拆解 【答案】B 【详解】两车共速时，解得t=5s 小汽车驾驶员刚发现货车时距货车的距离为 解得∆x=35m，故选B。 【例15】两车在不同的行车道上同向直线行驶，t=0时刻，乙车在甲车前方25m处。两车速度—时间（v—t）图像分别为图中直线甲和直线乙，交点坐标图中已标出，则（　　） A．乙车的加速度是0.6m/s2 B．第5s末两车相距30m C．10s末时甲车追上乙车 D．相遇前，甲、乙两车的最大距离是45m 题型拆解 D 题型拆解 【答案】D 【详解】A．v—t图像的斜率表示加速度，则甲、乙两车的加速度分别为，故A错误； B．5s内甲乙两车的位移分别为， 则第5s末两车相距故B错误； C．结合图像可知，10s内甲乙两车的位移差为可知，10s末时甲车没有追上乙车，故C错误； D．甲追乙，在速度相等时，两车间距最大，结合上述可知，10s上两车速度恰好相等，最大间距为故D正确。 故选D。 单元总结 1.匀变速运动规律：加速度恒定，速度、位移公式为核心，注意矢量性，正负代表方向，不可直接代数套算。 2.推论与纸带处理：熟练 Δx=aT²、中间时刻速度推论，用于打点计时器实验求速度、加速度。 3.自由落体运动：初速度为 0、只受重力的匀加速直线运动，加速度为重力加速度 g。 4.多过程与刹车模型：注意实际运动时间，刹车要先判断停止时刻，避免代入虚假时间计算。 5.追及相遇问题：抓住速度相等临界条件，分析位移关系，区分能否追上、相遇几次的情况。 人教版·八年级上册（新教材） 谢谢聆听 gt2 $