1.2 匀变速直线运动的规律 课件-2027届高考物理一轮复习
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普通
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦匀变速直线运动规律及应用核心考点,依据高考评价体系梳理了基本公式、推论及运动模型三大考查维度,通过2024-2026年多省份真题统计明确运动学公式推论应用为高频考点,归纳选择、计算等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“考点梳理+真题精析+方法建模”策略,以科学思维中的模型建构和科学推理为核心,如用逆向思维法解析刹车问题,结合2026广东卷“(0→v_max→0)”模型题,帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准教学,助力高效备考。
内容正文:
问题导入
什么叫做匀变速直线运动?
速度均匀变化的直线运动
是个定值的直线运动,
加速度a不变的直线运动
速度时间:=0+at
位移时间:=
v
t
0
0
t
=at2
t
加速度a=
基本公式
匀加速还是匀减速不能简单的看a的正负,而看a与v的方向关系(同号或异号);若a与v同号,则做加速运动,若a与v异号,则做减速运动。
易错提醒
完成一个小目标,需要一个大智慧!
授课教师:李长青
学习目标
人教版(2019)必修 一
1.2 匀变速直线运动的规律
1.掌握并会利用匀变速直线运动规律处理物理问题。
2.掌握并会利用匀变速直线运动的推论处理物理问题。
好学深思 · 厚积薄发
2
核心考点 2026年 2025年 2024年
运动学基本公式和推论的应用 2026·贵州 2026·湖南2026·广东2026山东2026·河南2026·四川 江苏卷T1
安徽卷T5
广西卷T3 海南卷T5
北京卷T2
广西卷T13
山东卷T3
自由落体
竖直上抛运动 广西卷T3
考情分析
题型与考向:高考对匀变速直线运动的规律的考查,考查频率上较高,题目主要以选择题和计算题的形式出现,选择题通常难度不大,计算题多会与牛顿第二定律结合,相应难度会有所增加。
2.情境与立意:
从命题思路上看,试题情景为①生活实践类:安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如足球、体操、跳水、攀岩、骑行等);
②学习探究类:伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,概念辨析。
复习回顾
基本公式回顾
1.速度-时间关系式: ;
2.位移-时间关系式: ;
3.速度-位移关系式: ;
4.平均速度公式 : ;
问题:应用这四个公式解决简单问题时,需要注意些什么?
(2)注意逆向思维的应用:匀减速直线运动可以看成反向的匀加速直线运动处理。
(3)注意刹车减速中的时间问题:欲求t时间内位移或t时刻的瞬时速度,可能汽车在t时刻之前已经停止,所以刹车减速问题应先求出开始到停止时的总时间。
(1)注意四个公式均为矢量式,速度、加速度、位移均有方向(及有正负)
t2
=0+t
消t
消a
0 1 2 3 4 5
T
T
T
T
T
x1
x2
x3
x4
x5
x2-x1=
xn-xn-1=T2
x4-x1=3T2
xn-xm=(n-m)T2
T2
推论
n-m=(n-m)T2
=
推论
=
=
=
学习任务一: 匀变的规律及应用
思维导图
0 1 2 3 4 5
T
T
T
T
T
x1
x2
x3
x4
x5
0 1 2 3 4
x
x
x
x
推论
=
=
<
t2
=0+t
消t
消a
推论
n-m=(n-m)T2
=
推论
=
=
=
注意:不管匀加还是匀减,中间时刻都小于中间位移速度
推论
=t
t2
注意:以上所有式子均为矢量式,必须考虑各量方向,通常以v0的方向为正方向;速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正,相反时取负。
推论
=
<
t2
=0+t
消t
消a
推论
n-m=(n-m)T2
=
推论
=
=
=
0=0
二、匀变速直线运动的三个常用推论
1.速度与位移的关系式: .
2ax=v 2-v02
)2
=
v=v0+at
x=
v 2-v02=2ax
推导
一半
中间时刻
2.平均速度公式:做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的 ,还等于 的瞬时速度.
思考: 还记得中间位移速度公式吗?
二、匀变速直线运动的三个常用推论
推导:匀变速直线运动中间位置的速度
中点位置的瞬时速度与这段位移始、末位置瞬时速度v0、v的关系式
证明:匀加速直线运动中间时刻速度 和 中间位移速度哪个大?
方法一:数学方法
数学做差法:
> 0
匀变速直线运动中:vx/2 > vt/2
方法二:图像法
匀变速直线运动中,无论是匀加速还是匀减速均有:vx/2 > vt/2
v0
t
v
t
v
0
vx/2
vt/2
(3)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等.即:
Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
∆x=aT2
二、匀变速直线运动的三个常用推论
推广:xm-xn=(m-n)aT2
1.T末、2T末、3T末速度之比v1∶v2∶v3= .
2.前T、前2T、前3T内位移之比x1:x2:x3= .
3.第1个T、第2个T、第3个T内位移之比xⅠ:xⅡ:xⅢ= .
4.前x、前2x、前3x、前4x内时间比t1:t2:t3:t4= .
5.第1个x、第2个x、第3个x、第4个x内时间之比tⅠ:tⅡ:tⅢ:tⅣ= .
1∶2∶3
1∶4∶9
1∶3∶5
0 1 2 3
xⅡ
xⅢ
xⅠ
x1
x2
x3
T
T
T
三、初速度为零的几个比例式
0 1 2 3 4
x
x
x
x
1.T末、2T末、3T末速度之比v1∶v2∶v3= .
2.前T、前2T、前3T内位移之比x1:x2:x3= .
3.第1个T、第2个T、第3个T内位移之比xⅠ:xⅡ:xⅢ= .
4.前x、前2x、前3x、前4x内时间比t1:t2:t3:t4= .
5.第1个x、第2个x、第3个x、第4个x内时间之比tⅠ:tⅡ:tⅢ:tⅣ= .
1∶2∶3
1∶4∶9
1∶3∶5
三、初速度为零的几个比例式
:
-1):
六大推论与图象(v0=0的匀加速直线运动)
均分时间
均分位移
v
t
0 t 2t 3t 4t
4v
3v
2v
v
v
t
s s s s
0 t 2t 3t 2t
2v
3v
2v
v
情景1:(人教版高一必修一第一册课本习题改编)一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6m/s2的加速度加速,10s末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2.
问题1:汽车在10s末的速度是多少?位移大小是多少?
问题2:汽车紧急刹车后3s末的速度大小和刹车位移大小是多少?
首先注意到题中的速度单位问题:36km/h=10m/s
我们可以先用 先计算出刹车的总时间,即
汽车在2.67s时已经停止,所以3s末的瞬时速度大小为0
所以3s的刹车位移与2.67s刹车位移相等,代用位移公式可得x=21.3 m。
学习任务评价一
17
情景2:(人教版高一必修一第一册章末习题改编)子弹垂直入射叠在一起的相同木板,穿过第20块木板后的速度变为0.可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是t,认为子弹在各块木板中的加速度都相同。
问题2:求前15块木板和最后5块木板所用时间分别是多少?
问题1:若每块木板的厚度为L,则子弹在 时刻的瞬时速度大小为多少?
问题3:子弹穿过第15块木板所用时间是多少?
【例1】(教科版必修第一册P41改编)某物体做匀加速直线运动,初速度的大小为2m/s,物体运动了24m时的速度为14m/s。求:
(1)物体运动的加速度的大小。(2)物体第2s内的位移的大小。
(3)物体第5s初的速度的大小。
解:(1)物体做匀加速运动,根据速度-位移公式可知: ;
解得
(2)物体前2s内的位移
物体前1s内的位移
物体第2s内的位移
(3)物体第5s初的速度即为第4s末的速度,设其为 ,则
解得
刹车模型与双向可逆模型
刹车时间t刹=
1.刹车模型:
v0/a
2.双向可逆模型:
V0
V0
思考:往返得总时间t总=?
分段:0=v0-gsinθ t上
v0=0+gsinθ t下
t总=2v0/gsinθ
全过程:v=
-v0
t总=
0=v0t总-gsinθt总2
x=
2v0/gsinθ
t总=
2v0/gsinθ
θ
光滑
①光滑斜面:t总=
2v0/gsinθ
=v0-gsinθ t总
竖直上抛:t总=
2v0/g
V0
“ ”运动模型
物体初速度为零,先以的加速度匀加速运动一段距离 ,速度达到最大
值;接着再以大小为的加速度做匀减速直线运动,运动一段距离
后速度减为零.运动示意图和 图像如图甲、乙所示.
甲
乙
1.特点:初速度为零,末速度为v,两段初末速度相同,平均速度相同。三个比例式:
2.位移三个公式:
“ ”运动模型
3.(2026·广东·高考真题)足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
,
A
等时间折返模型
如图,物体从A点由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为a1,运动到B点时速度大小为v1,这时立即以大小为a2的加速度做匀减速直线运动,如果经过相等的时间物体回到了原出发点。
物体速度应先减速到0再返回出发点A,速度为v2,从A点运动到B点的时间等于由B回到A点的时间,设为t,取向右为正方向,
从B返回A:
从A到B:
口诀:换力等时回原位,合力一定变三倍
重点抓位移大小相等
学习任务二: 解决匀变速直线运动的六种方法
学习任务评价二
课堂小结
画过程
示意图
→
判断运
动性质
→
选取
正方向
→
选用公式
列方程
→
解方程并
加以讨论
基本思路
【1】(2023山东卷·T6,3分)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
C
真题感悟
10m/s
5m/s
【2】(2024·山东卷·3)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度L,通过A点的时间间隔为Δt1;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( )
A.(-1)∶(-1)
B.()∶(-1)
C.(+1)∶(+1)
D.()∶(+1)
A
方法一: 基本公式法
L=
2L=
3L=
Δt1=t1-t0,Δt2=t2-t0
Δt2∶Δt1=
(2024·山东卷·3)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度L,通过A点的时间间隔为Δt1;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( )
A.(-1)∶(-1)
B.()∶(-1)
C.(+1)∶(+1)
D.()∶(+1)
A
方法二: 比例式法
t0∶t1∶t2=
Δt2∶Δt1=
1∶(-1):()
Δt1=
t1
Δt2=
t1+t2
(-1)∶(-1)
CD
【3】
时间区间 0-2s 2-4s 4-6s 6-8s 8-10s 10-12s 12-14s 14-16s 16-18s 18-20s
相对位移 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10
13m 3m -7m -17m -25m -21m -15m -9m -3m 0
时间 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
间距 281 294 297 290 273 248 227 212 203 200 200
以M飞行器为参考系
本课结束
THANKS
第一章
v0t+at2
考向1 平均速度公式应用
(2024·广西卷)如图所示,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距d=0.9 m,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1=0.4 s,从2号锥筒运动到3号锥筒用时t2=0.5 s。求该同学:
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
[答案] (1)1 m/s2 (2)4号
考向2 逐差公式的应用
(2024·江苏常州模拟)一物体做匀减速直线运动(速度减为0后停止运动),在开始的连续两个1 s的时间内通过的位移分别为x1=5 m、x2=3 m。下列说法正确的是( )
A.加速度的大小为4 m/s2
B.初速度的大小为6 m/s
C.物体运动的时间为3.5 s
D.物体在4 s内通过的总位移的大小为8 m
[答案] B
1.(逆向思维法)一个物体从初速度v0开始做匀减速直线运动直到停止,其总位移为x。当它的位移为x时,所用时间为t1;当它的速度为v0时,所用时间为t2,则是( )
A. B.
C. D.
解析 根据v02=2ax得,加速度的大小为a=,当它的位移为时,距离停止的位移为,根据逆向思维,在后位移内有=at2,则有t==。运动位移所用的时间等于总时间减去后的时间,t1=-=;而速度为时所用的时间为t2==,所以=,选项D正确,A、B、C错误。
答案 D
答案 B
2.(比例法)下图为某海湾大桥上四段长度均为110 m的等跨连续桥梁,汽车从a处开始做匀减速直线运动,恰好行驶到e处停下。设汽车通过ab段的平均速度为v1,汽车通过de段的平均速度为v2,则满足( )
A.2<<3 B.3<<4
C.4<<5 D.5<<6
3.(图像法)(多选)(2024·山东济宁模拟)一辆汽车在某次直线测试中,速度从0加速到20 m/s,所用时间为8 s,且加速度随速度的增加而逐渐减小。该车在这段时间内( )
A.加速到10 m/s时,用时大于4 s
B.平均加速度的大小为2.5 m/s2
C.位移大于80 m
D.运动到总位移一半时,速度小于10 m/s
解析 平均加速度大小为== m/s2=2.5 m/s2,因加速度随速度的增加而逐渐减小,可知开始阶段的加速度大于2.5 m/s2,加速到10 m/s时,用时小于4 s;运动到总位移一半时,速度大于10 m/s,选项A、D错误,B正确;若做匀加速运动,则位移为x=t=80 m,因做加速度减小的加速运动,结合vt图像,则汽车的位移大于做匀加速运动时的位移,可知位移大于80 m,选项C正确。
答案 BC
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