第1章 第2讲 第1课时 匀变速直线运动规律(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（福建专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“匀变速直线运动规律及其应用”专题，依据高考评价体系梳理了速度公式、位移公式、速度位移关系式及三大推论等核心考点，通过近五年高考真题及模拟题分析，明确了基本公式应用、刹车类问题、多过程问题等高频考点的权重分布，构建了完整的题型解法体系。 课件亮点在于“真题情境+方法提炼+素养培养”的备考策略，如以2024北京高考刹车问题为实例，运用逆向思维法转化运动模型，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设微点判断辨析易错点，逐点清模块针对中间时刻速度、位移差公式等难点突破，帮助学生掌握矢量性分析等答题技巧，教师可据此实现精准复习指导，提升备考效率。

匀变速直线运动规律及其应用 第二讲 匀变速直线运动规律 第1课时 [精要回顾] |课|前| [微点判断] (1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。 ( ) (2)速度逐渐增大的直线运动是匀加速直线运动。 ( ) (3)速度与时间的关系式vt=v0+at适用于任何直线运动。 ( ) (4)速度与时间的关系式vt=v0+at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。 ( ) (5)做匀变速直线运动的物体的初速度越大，运动时间越长，则物体的末速度一定越大。 ( ) × × × √ × (6)(粤教必修1 P58T1·改编)物体做匀变速直线运动时，速度大小不断改变，方向一定不变。 ( ) (7)(2024·北京高考T2·改编)一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2 s停止，汽车的制动距离为10 m。 ( ) (8)匀变速直线运动中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。 ( ) (9)做匀减速直线运动直至停止的过程中一共用时nT，则第1个T内、第2个T内、第3个T内…第n个T内的位移之比为(2n-1)∶…∶5∶3∶1。 ( ) × √ √ √ 逐点清(一)　匀变速直线运动的规律 逐点清(二)　匀变速直线运动的推论 01 02 CONTENTS 目录 课时跟踪检测 03 逐点清(一) 匀变速直线运动的规律 题点1　基本公式的应用 1.(2025·河北唐山二模)长度约为210 m的列车A静止在长直铁轨上，相同长度的列车B向列车A以1 m/s2的加速度做匀加速运动。某时刻两列车车头对齐，如图所示，此时列车B的速度为11 m/s，则列车B经过列车A所用的时间约为(　　) A.20 s B.30 s C.40 s D.50 s √ 解析：根据匀变速直线运动的位移时间公式，有2L=v0t+at2，其中L =210 m，v0=11 m/s，a=1 m/s2，解得t=20 s或t=-42 s(舍去)，故选A。 题点2　刹车类问题 2.(人教必修1 P46T2·改编)以18 m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3 s内前进36 m，则汽车制动后5 s内的位移大小为(　　) A.50 m B.45 m C.40.5 m D.40 m √ 解析：根据s=v0t+at2，代入数据解得a=-4 m/s2，汽车停止所需时间为t'== s=4.5 s<5 s，则汽车制动后5 s内的位移大小为s'= = m=40.5 m，故C正确。 题点3　双向可逆类问题 3.(双选)在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5 m/s2、方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5 m时，下列说法正确的是 (　　) A.物体运动时间可能为2 s B.物体运动时间可能为3 s C.物体运动时间可能为(2+)s D.物体此时的速度大小一定为5 m/s √ √ 解析：以沿斜面向上为正方向，则a=-5 m/s2，当物体的位移为沿斜面向上7.5 m时，s=7.5 m，由运动学公式s=v0t+at2，解得t1=3 s或t2=1 s，故A错误，B正确;当物体的位移为沿斜面向下7.5 m时，s=-7.5 m，由s=v0t+at2，解得t3=(2+)s或t4=(2-)s(舍去)，故C正确;由速度时间公式vt=v0+at，解得v1=-5 m/s、v2=5 m/s、v3=-5 m/s，故D错误。 题点4　多过程问题 4.(2025·莆田高三调研)某人以大小为4 m/s的速度骑自行车，在距离十字路口停车线50 m处看到信号灯还有30 s变红，此时若人不再蹬车，自行车将在此路面以大小为0.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动。 (1)求自行车在10 s末的速度大小。 解析：取自行车运动的方向为正方向，自行车在匀减速阶段有v1=v0-a1t1，解得v1=1 m/s。 答案：1 m/s　 (2)自行车减速10 s后，骑车人想要在红灯亮前10 s通过停车线，他立即加速蹬车，使自行车开始做匀加速直线运动。求自行车做匀加速直线运动时加速度的最小值。 解析：自行车在匀减速阶段有s1=v0t1-a1，解得s1=25 m，自行车在匀加速阶段有s2=v1t2+a2，其中s2=L-s1=25 m、t2=10 s，代入数据解得自行车做匀加速直线运动时加速度的最小值为a2=0.3 m/s2。 答案：0.3 m/s2 1.公式的矢量性：通常以初速度v0的方向为正方向；当v0=0时，一般以加速度a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。 关键点拨 2.两种运动对比 两种运动 运动特点 求解方法 刹车类问题 匀减速到速度为零后停止运动，加速度a突然消失 求解时要注意确定实际运动时间 双向可逆类 问题 如沿光滑固定斜面上滑的物体，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变 求解时可分过程列式，也可对全过程列式，但必须注意s、v、a等矢量的正负号及物理意义 3.求解多过程问题的思路 逐点清(二) 匀变速直线运动的推论 推论1　中间时刻和中间位置速度公式 1.(2025·北京海淀二模)一辆做匀减速直线运动的汽车，依次经过a、b、c三点。已知汽车在ab段与bc段的运动时间均为1 s，ab段的平均速度是10 m/s，bc段的平均速度是5 m/s，则汽车做匀减速运动的加速度大小为(　　) A.2.5 m/s2 B.5 m/s2 C.7.5 m/s2 D.10 m/s2 √ 解析：根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，汽车在ab段有= v0.5 s=10 m/s，在bc段有=v1.5 s=5 m/s，汽车做匀减速运动的加速度a= =-5 m/s2，则汽车做匀减速运动的加速度大小为5 m/s2。故选B。 2.一个物体做匀加速直线运动，先后经过A、B两点的速度分别是v和3v，经过AB段的时间是t，则下列说法正确的是 (　　) A.经过AB段中间位置时的速度小于2v B.经过AB段中间位置时的速度等于2v C.前时间通过的位移比后时间通过的位移少0.5vt D.前时间通过的位移比后时间通过的位移少2vt √ 解析：经过AB段中间位置的速度是==v>2v，A、B错误;中间时刻的速度等于该过程的平均速度，即为2v，故前时间通过的位移s1=·=vt，后时间通过的位移s2=·=vt，则前时间通过的位移比后时间通过的位移少0.5vt，C正确，D错误。 1.(链接T1、T2)中间时刻和中间位置速度公式只适用于匀变速直线运动，有>。 关键点拨 推论2　初速度为零的匀变速直线运动的比例式 3. (2025·福清一中月考)如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 √ 解析：小球做初速度为零的匀加速直线运动，由ΔvAB=ΔvBC=v，可知tAB=tBC，故AB∶BC=1∶3，选项C正确。 2.(链接T3)初速度为零的匀加速直线运动可直接应用比例式求解，但要区别是按照时间等分还是按照位移等分。 关键点拨 4.(2025·山东聊城模拟)动车进站时可看作匀减速直线运动，动车停止时，各车厢的车门正好对着站台上对应车厢的候车点，忽略车厢之间的空隙，一乘客站在5号车厢候车点候车，则1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比最接近于 (　　) A.(2-)∶(-1) B.(-1)∶1 C.2∶ D.(-)∶1 √ 解析：根据逆向思维，将动车进站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，根据初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等的位移所用时间之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-)∶…，可得1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比为(2-)∶ (-+-1)=(2-)∶(-1)，故选A。 3.(链接T4)末速度为零的匀减速直线运动可应用逆向思维法转化为反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理。 关键点拨 推论3　位移差公式 5.(2025·宁夏石嘴山三模)某物体做匀变速直线运动，依次通过A、B、C、D四个点，通过相邻两点的时间间隔均为2 s，已知AB=12 m，CD=28 m，则下列说法正确的是(　　) A.物体在BC段的位移大小为22 m B.物体的加速度大小为2 m/s2 C.物体通过A点的速度大小为6 m/s D.物体通过C点的速度大小为14 m/s √ 解析：物体做匀变速直线运动，在连续相等时间内位移差相等，所以BC-AB=CD-BC=aT2，代入数据解得BC=20 m，a=2 m/s2，故A错误，B正确；根据位移时间关系可得AB=vAT+aT2，代入数据解得vA=4 m/s，故C错误；物体通过C点的速度为vC=vA+2aT=12 m/s，故D错误。 4.(链接T5)相等时间内的位移差 (1)连续相等的时间间隔T内的位移差相等。Δs=s2-s1=s3-s2=…=sn-sn-1= aT2。 (2)不相邻相等的时间间隔T内的位移差sm-sn=(m-n)aT2，此公式可以求加速度。 关键点拨 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1.(2025·广西高考)某乘客乘坐的动车进站时，动车速度从36 km/h减小为0，此过程可视为匀减速直线运动，期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次，则此过程动车行驶距离约为 (　　) A.216 m B.350 m C.600 m D.700 m √ 解析：动车运动的时间约为t=×70 s=70 s，动车初始速度v0=36 km/h= 10 m/s，此过程动车行驶的距离约为s=t=×70 m=350 m，故选B。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 2.(2025·全国卷)我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450 km/h。若以120 m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组，匀减速运行14.4 km后停止，则减速运动中其加速度的大小为 (　　) A.0.1 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2 √ 解析：根据速度与位移关系可得0-=-2as，其中v0=120 m/s，s=14 400 m， 可得减速运动中其加速度的大小a=0.5 m/s2，故选B。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 3.(2025·安徽高考)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x，接着在t时间内做匀速运动，最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x，则 (　　) A.x=at2 B.x=at2 C.x=at2 D.x=at2 √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：设汽车做匀加速直线运动的时间为t'，做匀速运动的速度为v，匀加速直线运动阶段，由平均速度公式有x=t'，根据逆向思维，匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移，则匀速直线运动阶段有8x-x-x=vt，联立解得t'=，再根据x=at'2，解得x=at2，故A正确，B、C、D错误。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 4.某场足球比赛中，一球员不小心踢歪了球，足球往边界滚去。足球距离边界35 m时，速度v0=12 m/s，加速度a=2 m/s2，若将足球的运动看作匀减速直线运动，下列说法正确的是 (　　) A.足球到达不了边界 B.经过6 s，足球越过了边界 C.经过7 s，足球恰好到达边界 D.经过8 s，足球距离边界3 m √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：足球停止运动所需时间为t==6 s，位移为s=t=36 m，Δs=36 m-35 m=1 m，可见经过6 s，足球越过了边界，且经过8 s，足球距离边界 1 m，故B正确，A、C、D错误。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 5.(2025·福建永安)在高速公路行驶时，司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以20 m/s的速度匀速行驶，司机的反应时间为0.5 s，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为4 m/s2。下列说法正确的是 (　　) A.汽车在反应时间内行驶的距离为15 m B.刹车后汽车经过2.5 s停止 C.若障碍物距离汽车45 m，则会发生碰撞 D.汽车从发现障碍物到停止的总位移为50 m √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：在反应时间内，汽车做匀速运动，行驶距离为s1=v0t1=10 m，故A错误；刹车后汽车停下来用时t2==5 s，故B错误；刹车后行驶的距离s2=·t2=50 m，从发现障碍物到停止的总位移为s1+s2=60 m，若障碍物距离汽车45 m，则会发生碰撞，故C正确，D错误。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 6.一辆汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，前3 s的位移为51 m，前5 s的位移为75 m，汽车的刹车时间大于5 s。关于汽车运动的描述正确的是 (　　) A.汽车的加速度大小为4 m/s2 B.汽车的加速度大小为1 m/s2 C.汽车的刹车时间为20 s D.汽车的刹车时间为10 s √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知t1=1.5 s时汽车的速度为v1= m/s=17 m/s，t2=2.5 s时汽车的速度为v2= m/s=15 m/s，则汽车的加速度大小为a== m/s2=2 m/s2，故A、B错误；汽车从t1=1.5 s到停下所用时间为t'== s=8.5 s，则汽车的刹车时间为t=1.5 s+8.5 s=10 s，故C错误，D正确。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 7.(2025·吉林松原模拟)因前方路段有塌方，一汽车在收到信号后立即开始刹车。刹车过程中汽车途经A、B、C三点，最终汽车停在D点。已知汽车经过AB段和BC段所用时间相等，均为t=1 s，且sAB-sBC=8 m，汽车在CD段的平均速度大小为1 m/s，汽车刹车过程中加速度不变。则下列说法正确的是 (　　) A.汽车刹车时加速度大小为2 m/s2 B.汽车在A点的速度大小为16 m/s C.sAB=16 m D.汽车在AB段的平均速度大小为14 m/s √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：因汽车经过AB段和BC段所用时间相等，均为t=1 s，则由位移差公式Δs=at2，可知a=8 m/s2，故A错误；由匀变速直线运动的推论可知CD段的平均速度为该段初末速度之和的一半，即==1 m/s，故vC=2 m/s，则对汽车由A到C的运动进行逆向思维有vA=vC+2at=18 m/s，故B错误；由匀变速直线运动推论可知vB==10 m/s，则AB段的平均速度大小为==14 m/s，sAB=·t=14 m，故C错误，D正确。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 8.(2025·莆田一中月考)2024年12月27日，中国自主研制、创新应用电磁弹射技术的两栖攻击舰四川舰在上海下水，其对舰载机的弹射距离恒为s。若最低起飞速度为v的某舰载机在四川舰上被弹射安全起飞，该过程视为初速度为0的匀变速直线运动，则弹射过程 (　　) A.经历的时间一定为 B.经历的时间可能大于 C.获得的加速度一定为 D.获得的加速度可能大于 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：舰载机最低起飞速度为v，则舰载机的末速度大小大于或等于v，又因为是匀变速运动，则全程的平均速度≥，根据t=，可得t≤，故A、B错误；舰载机的末速度大小大于或等于v，根据2as=，可得a≥，故C错误，D正确。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 9.(2025·江西新余二模)弹道凝胶是用来模拟测试子弹对人体破坏力的一种凝胶，它的密度、性状等物理特性都非常接近于人体肌肉组织。某实验者在桌面上紧挨着放置6块完全相同的透明凝胶，枪口对准凝胶的中轴线射击，子弹即将射出第6块凝胶时速度恰好减为0，子弹在凝胶中运动的总时间为t，假设子弹在凝胶中的运动可看作匀减速直线运动，子弹可看作质点，则以下说法正确的是 (　　) 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.子弹穿透第3块凝胶时，速度为刚射入第1块凝胶时的一半 B.子弹穿透前2块凝胶所用时间为t C.子弹穿透第2块凝胶所用时间为(-1)t D.子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为(-)∶1 √ 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：根据题意可知，子弹做末速度为0的匀减速直线运动，可将其视为反向的初速度为0的匀加速直线运动，设加速度为a，每块凝胶的长度为d，子弹开始进入时的速度为v6，穿透第3块凝胶时的速度为v3，则有=2a·3d，=2a·6d，解得v3=v6，故A错误；设子弹穿透后4块凝胶所用的时间为t4，由运动学公式有6d=at2，4d=a，解得t4=t，则子弹穿透前2块凝胶所用时间为Δt=t-t4=t，故B正确； 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 设子弹穿透后5块凝胶所用的时间为t5，则有5d=a，解得t5=t，则子弹穿透第2块凝胶所用时间为Δt5=t5-t4=t，故C错误；设子弹穿透最后1块凝胶所用的时间为t1，则有d=a，解得t1=t，子弹穿透第1块凝胶所用时间为Δt6=t-t5=t，由公式=可得，子弹穿透第1块与最后1块凝胶的平均速度之比为∶=t1∶Δt6=1∶(-)，故D错误。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 10.(3分)(2025·泉州高三检测)如图，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3……所示的小球运动过程中每次曝光的位置，已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，根据图中的信息，小球在位置2的速度大小为_______，小球下落的加速度大小为_______ ，位置1________(填“是”或“不是”)小球下落的起点。  不是 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，可得小球在位置2的速度为v2==，根据相邻相等时间内位移差公式有a=。根据题意由匀变速直线运动规律得位置1点的速度v1=v2-aT=≠0，所以位置1不是小球下落的起点。 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 11.(8分)(2025·广西河池二模)某同学站在高铁站台安全区内用手机测量高铁进站的运动。从高铁第一节车厢头部经过该同学时开始计时，经50 s第七节车厢尾部刚好停在该同学面前，然后他向列车车尾方向行走了45步到达第八节车厢尾部。已知该同学步长约为60 cm，假设高铁做匀变速直线运动，每节车厢长度相同，试估算：(结果均保留两位有效数字) 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (1)测量时段高铁的加速度大小；(5分) 解析：根据题意可知一节车厢的长度L=45×0.6 m=27 m 根据位移时间关系可得7L=at2，其中t=50 s 解得测量时段高铁的加速度大小a=0.151 2 m/s2≈0.15 m/s2。 答案：0.15 m/s2 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)开始计时时高铁的速度大小。(3分) 解析：根据速度时间关系可知v=at 代入数据可得开始计时时高铁的速度大小v=7.56 m/s≈7.6 m/s。 答案：7.6 m/s 12 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 12 12.(12分)《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。如图所示，前方黑色轿车正以v1=18 km/h 的速度匀速行驶，在离人行横道s=2.5 m 时司机突然发现人行横道上有行人，司机紧急刹车，刚好可以停在人行横道处，而其后方s0=5 m处以v2=36 km/h的速度行驶的白色汽车司机看到前方黑车刹车，反应时间t0=0.3 s 后，白车也立即刹车，假设汽车刹车视为匀变 速直线运动，问： 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 12 (1)黑车刹车的加速度多大?(3分) 解析：根据题意v1=18 km/h=5 m/s，v2=36 km/h=10 m/s 黑车刹车过程有=2a1s，解得a1=5 m/s2。 答案：5 m/s2　 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 12 (2)若白车以a2=8 m/s2 的加速度刹车，那么会发生追尾事故吗?请写出过程。(9分) 解析：当两车速度相等时，有v1-a1(t+t0)=v2-a2t 解得t= s 而黑车刹车时间为t'==1 s< s+0.3 s 答案：会发生追尾事故 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 12 说明黑车停止运动前，白车的速度一直大于黑车的速度， 对于白车，司机反应过程运动位移大小为s1=v2t0=3 m 白车刹车过程有=2a2s2 解得刹车过程运动位移大小为s2=6.25 m 由于s1+s2=9.25 m>s0+s=7.5 m 因此会发生追尾事故。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $