第1章 第2讲 匀变速直线运动的规律-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦匀变速直线运动规律，依据高考评价体系梳理基本公式、推论等核心考点，结合2025安徽卷、广西卷等真题分析考点权重，归纳刹车问题、比例法应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题解析+方法建模+素养提升”，如典例7用逆向思维将匀减速转为初速度为零的匀加速，培养科学推理素养，典例8结合比例法突破位移比例问题，帮助学生掌握答题技巧，教师可精准教学，提升复习效率。

第2讲　匀变速直线运动的规律 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1 [学习目标]　1.理解匀变速直线运动的基本公式，并能熟练且灵活地应用。 2.掌握匀变速直线运动的推论，并能应用解题。 2 考点一　匀变速直线运动的基本规律 考点二　处理匀变速直线运动的常用方法 内容索引 3 考点一　匀变速直线运动的基本规律 一 4 1.匀变速直线运动：沿着一条直线，且 不变的运动。 2.常用运动学公式及其选用方法 涉及的物理量 未涉及的物理量 适宜选用的公式 v0、v、a、t x 速度公式：v= . v0、a、t、x v 位移公式：x= . v0、v、a、x t 速度与位移关系式： =2ax v0、v、t、x a 平均速度与位移关系公式：x= . 加速度 v0＋at v0t＋at2 v2 t 盘点 核心知识 特别提醒：运动学公式中符号的规定 一般规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值。若v0=0，一般以加速度的方向为正方向。 [判断正误] 1.匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动。( ) 2.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。( ) 3.匀加速直线运动的位移是均匀增加的。( ) 4.匀变速直线运动中，经过相同的时间，速度变化量相同。( ) √ × × √ 考向1　基本规律的应用 [典例1]　(2026·江苏苏州常熟外国语学校月考)一辆汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动，汽车刹车时初速度为6 m/s，加速度大小为 2 m/s2。下列说法正确的是(　　) A.4 s末速度为14 m/s B.前4 s内位移为8 m C.第2 s内位移为3 m D.前2 s内平均速度为2 m/s C [解析]　根据逆向思维可得汽车的刹车时间为t0==3 s，则4 s末汽车速度为零，故A错误；前4 s内位移即刹车位移，为x0=t0=9 m，故B错误；前2 s内位移为x2=v0t2a=8 m，第1 s内位移为x1=v0t1a=5 m，则第2 s内位移为Δx=x2－x1=3 m，故C正确； 前2 s内平均速度为 =4 m/s，故D错误。 提升 关键能力 [典例2]　(2025·安徽卷)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 A [解析]　汽车做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为a且汽车到达乙站时速度恰好为0，设汽车做匀加速运动和匀减速运动的时间均为t'，如图所示为汽车运动过程的v－t图像，可得x=at'2，8x=at'2＋at't＋at'2at'2，解得t=3t'，则x=at2，A正确。 方法技巧 解决直线运动的流程 注意：一个过程中必须有3个已知量才能求未知量，如果不足3个已知量，一定需要另外的过程，利用两个过程列方程组求解未知量。 考向2　两类匀减速直线运动的比较 [典例3]　(2026·江苏扬州调研)在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以大小为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.物体运动时间一定为1 s B.物体运动时间一定为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 C [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，x=7.5 m，由运动学公式x=v0t＋at2可得t1=3 s或t2=1 s，故A、B错误；当物体的位移为沿斜面向下7.5 m时，x=－7.5 m， 由x=v0t＋at2可得t3=(2＋)s或t4=(2)s(舍去)，故C正确； 由速度时间公式v=v0＋at可得v1=－5 m/s、v2=5 m/s、v3=－5 m/s，故D错误。 [典例4]　(2026·江苏扬州宝应县高三初检)一辆汽车在路面正常行驶时，遇特殊情况进行紧急刹车，刹车过程中其位移与时间关系为x=20t－2t2(m)，则刹车后6 s汽车的速度大小为(　　) A.10 m/s B.8 m/s C.4 m/s D.0 [解析]　根据匀变速直线运动位移与时间关系x=v0t＋at2，结合x=20t－2t2(m)，可得汽车的初速度和加速度分别为v0=20 m/s，a=－4 m/s2，汽车从开始刹车到停下的时间为t==5 s，则刹车后6 s汽车的速度大小为0，故D正确。 D 两类运动 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，如[典例3]中实际运动时间为4 s 两类匀减速直线运动的比较 方法技巧 两类运动 运动特点 求解方法 双向可逆 类问题 如沿光滑固定斜面上滑的小球，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x、v、a等矢量的正负号及物理意义，如[典例4]中以沿斜面向上为正方向 1.某质点做直线运动，其速度随时间的变化的关系式为v=(3＋1.5t)m/s，则这个质点(　　) A.2 s末的瞬时速度为6 m/s B.加速度为3 m/s2 C.初速度为2 m/s D.前3 s内的位移为18 m 教参独具 解析：根据速度随时间的变化的关系式v=(3＋1.5t)m/s可知，初速度为 3 m/s，加速度为1.5 m/s2，B、C错误；2 s末的瞬时速度v2=v0＋at2=(3＋1.5×2)m/s=6 m/s，A正确；前3 s内的位移x3=v0t3＋a=(3×3＋× 1.5×32)m=15.75 m，D错误。 A 考点二　处理匀变速直线运动的常用方法 二 18 1.匀变速直线运动的三个推论 (1)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初、末时刻速度矢量和的，还等于中间时刻的瞬时速度。 平均速度公式：。 (2)位移中点的速度：。 (3)连续相等的时间间隔T内的位移差相等。 ①Δx=x2－x1=x3－x2=…=xn－xn－1= 。 ②xn－xm= 。 aT2 (n－m)aT2 盘点 核心知识 2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式 (1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度大小之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn= 。 (2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移大小之比为 x1∶x2∶x3∶…∶xn= 。 (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移大小之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN= 。 (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(1)∶()∶…∶()。 1∶2∶3∶…∶n 12∶22∶32∶ … ∶n2 1∶3∶5∶ … ∶(2n－1) [解析]　火车运动的时间为t=×70 s=70 s，火车共行驶的距离x=t=×70 m=350 m，故选B。 考向2　平均速度法 [典例5]　(2025·广西卷)某位同学观察火车进站，火车由初速度 36 km/h减速到停下，将火车的运动看作匀减速直线运动，在火车减速运动过程中，此同学的脉搏跳动了70下，已知该同学每分钟脉搏跳动60下，则火车共行驶距离约为(　　) A.216 m　　　　　　　 B.350 m C.600 m D.700 m B 提升 关键能力 考向2　等时间段位移差公式 [典例6]　(2025·江苏常州期末)一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时，在第一个4 s内位移为9.6 m，第二个4 s内位移为 16 m。下列说法正确的是(　　) A.计时时刻送货车的速度为0 B.送货车的加速度大小为1.6 m/s2 C.送货车在第1个4 s末的速度大小为3.2 m/s D.送货车在第2个4 s内的平均速度大小为3.6 m/s C [解析]　根据匀变速直线运动的推论可得加速度大小为 a= m/s2=0.4 m/s2，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可知，送货车在第1个4 s末的速度大小为v1= m/s=3.2 m/s，根据速度与时间关系公式可得计时时刻送货车的速度为v0=3.2 m/s－0.4×4 m/s=1.6 m/s，A、B错误，C正确；送货车在第2个4 s内的平均速度大小为 m/s=4 m/s，D错误。 考向3　逆向思维法解决匀变速直线运动问题 [典例7]　(2026·江苏盐城月考)一个做匀减速直线运动的物体，经过时间3 s速度刚好减为零。若测得该物体在最后1 s内的位移是1 m，那么该物体初速度大小是(　　) A.1 m/s B.3 m/s C.6 m/s D.9 m/s C [解析]　采用逆向思维，可将物体的匀减速直线运动看作反向的初速度为0的匀加速直线运动，则该物体在最后1 s的位移x=at2，解得a= m/s2=2 m/s2，则该物体的初速度为v0=at3=2×3 m/s=6 m/s，故C正确。 考向4　初速度为零的匀变速直线运动的比例法 [典例8]　在某次跳水比赛中，将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为8t。设运动员入水后向下运动过程中，第一个t时间内的位移大小为x1，最后两个t时间内的总位移大小为x2，则x1∶x2为(　　) A.17∶4 B.13∶4 C.15∶4 D.15∶8 C [解析]　在初速度为零的匀加速直线运动中，第一个t时间内、第二个t时间内、第三个t时间内……第n个t时间内的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n－1)，将运动员的匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，运动员运动总时间为8t，则第一个t时间内的位移即为逆过程中第八个t时间内的位移，最后两个t时间内的总位移即为逆过程中前两个t时间内的位移， 故x1∶x2=15∶(1＋3)=15∶4，故C正确。 [典例9]　(2026·江苏扬州中学高三开学考)如图所示，在一次训练中，冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到D点和从B点运动到E点的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为(　　) A.1∶ ∶1 C.(1)∶1 D.(1)∶1 A [解析]　根据题意，把冰壶的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动，由从静止开始通过连续相等位移的时间关系得tAB∶tBC∶tCD∶tDE=(2)∶()∶(1)∶1， 则t1∶t2=(tAB＋tBC＋tCD)∶(tBC＋tCD＋tDE)=1∶， 故B、C、D错误，A正确。 总结提升 匀变速直线运动常用方法说明 教参独具 2.如图所示，一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知OA段的平均速度为1 m/s，BC段平均速度为7 m/s，B、C间距离是O、A间距离的7倍，则AB段的平均速度为(　　) A.2 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.5 m/s C 30 解析：由题意，OA段的平均速度为1 m/s，BC段平均速度为7 m/s， B、C间距离是O、A间距离的7倍，根据平均速度公式可得tOA=tBC，令tOA=tBC=t，由匀变速直线运动规律可知，OA段中间时刻的瞬时速度等于OA段的平均速度，则=a·=1 m/s，则vA=at=2 m/s， 同理=vB＋a·=7 m/s，可得vB=6 m/s， 所以AB段的平均速度为=4 m/s，故C正确。 3.物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图所示，已知物体运动到距斜面底端l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。 解析：方法一　平均速度法 根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度， 得， 又=2axAC，=2axBC，xBC=， 可得vB=， 即vB正好等于AC段的平均速度， 因此B点是这段位移的中间时刻，因此有tBC=t。 方法二　比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续 相等的时间内通过的位移之比为 x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n－1)。 因为xCB∶xBA==1∶3，而通过xBA的时间为t，所以通过xBC的时间tBC=t。 方法三　逆向思维法 物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面。设物体从B到C所用的时间为tBC， 由运动学公式得xBC=a，xAC=a(t＋tBC)2， 又xBC=，由以上三式解得tBC=t。 方法四　图像法 根据匀变速直线运动的规律，画出v－t 图像， 如图所示。利用相似三角形的规律，面积之比 等于对应边的平方比，得，且， OD=t，OC=t＋tBC，所以，解得 tBC=t。 答案：t 4.(2026·江西赣州模拟)一辆新能源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.平均加速度大小为2.5 m/s2 C.位移为80 m D.运动到总位移一半时，速度小于10 m/s B 解析：该车在这段时间内的平均加速度大小 为 m/s2=2.5 m/s2，作出该车运动 的v－t图像如图所示，因加速度随速度的增 加而逐渐减小，则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；若该车做匀加速直线运动，则位移为x=t=80 m，因做加速度减小的加速运动，结合v－t图像，则该车的位移大于做匀加速运动时的位移，即位移大于80 m，选项C错误。 $