专题02 匀变速直线运动的规律（期中复习课件）高一物理上学期人教版

高一物理上学期期中复习 考点大串讲 专题02 匀变速直线运动的规律 人教版 01 期中考情透视 复习目标锚定 知识体系构建 02 03 目 录CONTENTES 核心考点精讲 04 重难题型突破 05 限时分层演练 06 2 PART 01 期中考情透视 期中考情透视 本章通过匀变速直线运动规律的学习，并运用匀变速直线运动规律解决实际问题，体会实际问题的抽象和简化处理方法；通过用打点计时器、频闪仪或其他实验器材研究匀变速直线运动，体会实验的设计、数据的采集与处理、实验结果的交流，培养同学们的科学探究能力．拓展试题主要是运用匀变速直线运动规律解决实际问题． 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 匀变速直线运动的特点和规律、自由落体的规律 识记 理解 应用 匀变速直线运动的特点和规律、自由落体的规律 竖直上抛运动的规律、图像问题、减速问题 匀变速直线运动的推论 、追及相遇问题 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 8 知识体系构建 9 知识体系构建 10 PART 04 核心要点精讲 核心要点精讲 知识点1　匀变速直线运动 1．定义：沿着一条直线，且________不变的运动，叫作匀变速直线运动． 2．分类． (1)匀加速直线运动：物体的速度随时间__________. (2)匀减速直线运动：物体的速度随时间__________. 加速度 均匀增大 均匀减小 12 核心要点精讲 3．v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条________的直线，如图所示，直线1表示____________运动，直线2表示____________运动． 倾斜 知识点2　速度与时间的关系式 1．速度公式：v＝________． 2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度等于初速度v0加上t时间内速度的变化量at. 匀加速直线 匀减速直线 v0＋at 13 核心要点精讲 2．用图像表示位移． (1)x-t图像：以______为横坐标，以______为纵坐标，描述位移随时间变化情况的图像． (2)常见的x-t图像． 时间 位移 静止 一条________________的直线 匀速直线运动 一条__________的直线 平行于时间轴 倾斜 知识点3 14 核心要点精讲 知识点4　速度与位移的关系 2ax 2．推导． 速度公式：v＝____________． 位移公式：x＝________________． v0＋at 2ax 15 核心要点精讲 知识点5　自由落体运动的规律 1．速度公式：v＝_____． 2．位移公式：h＝_______． 3．速度一位移公式：v2＝_______． gt 2gh 16 PART 05 重难题型突破 重难题型突破 题型一 对公式v＝v0＋at的理解和应用 应用速度公式v＝v0＋at解决问题的步骤． (1)选取研究对象和过程． (2)画出运动草图，标上已知量． (3)选定正方向，判断各量的正、负，利用v＝v0＋at由已知条件求解，最后指明所求量的方向． 18 重难题型突破 题型一 对公式v＝v0＋at的理解和应用 A 例1　如图所示，某辆汽车以24 m/s的初速度刹车，经过2 s，汽车的速度减为12 m/s.若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1 s汽车速度的大小，则 (　　) A．a＝6 m/s2，v＝6 m/s B．a＝6 m/s2，v＝8 m/s C．a＝12 m/s2，v＝6 m/s D．a＝12 m/s2，v＝8 m/s 19 重难题型突破 题型一 对公式v＝v0＋at的理解和应用 ABC (多选)一物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是9 m/s，则下列结论正确的是 (　　) A．物体零时刻的速度是3 m/s B．物体的加速度是3 m/s2 C．物体在任何1 s内的速度变化都是3 m/s D．物体每1 s初的速度比前1 s末的速度大3 m/s 迁移应用1 20 重难题型突破 题型二 A 应用步骤． (1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向). (2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负的数值表示． (3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解． (4)根据计算结果说明所求量的大小、方向． 21 重难题型突破 题型二 B 例1.冰壶是冬奥会的一个竞赛项目．如图为我国运动员在北京冬奥会比赛中投掷冰壶的情形，冰壶以某一初速度被投出后做匀减速直线运动，用时16 s停止．已知停止运动前最后1 s内位移大小为0.2 m，则冰壶的初速度大小为(　　) A．5.4 m/s B．6.4 m/s C．7.2 m/s D．9.0 m/s 22 重难题型突破 题型二 BD (多选)汽车在出厂前需做大量检测工作，平直公路上的刹车检测即为其中一项．若从刹车开始，某轿车在运动过程中的位移与时间的关系式为x＝20t－2.5t2，则下列正确的是(　　) A．上述过程中轿车的初速度大小为20 m/s，加速度大小为2.5 m/s2 B．轿车刹车后4 s停下来 C．轿车刹车后8 s停下来 D．轿车刹车过程中的位移大小为40 m 迁移应用1 23 重难题型突破 题型三 B 例1.某汽车正以72 km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为5 m/s2 的加速度刹车，则以下说法正确的是 (　　) A．汽车刹车30 m停下 B．刹车后1 s时的速度大小为15 m/s C．刹车后5 s时的速度大小为5 m/s D．刹车后6 s内的平均速度大小为5 m/s 24 重难题型突破 题型三 D 某同学在滑冰时，先后两次以不同的初速度沿同一水平冰面滑出，滑出后做匀减速直线运动，滑行不同距离后停下．若该同学第一次与第二次滑出的初速度大小之比为k，则他第一次与第二次滑行的距离之比为(　　) 迁移应用1 25 重难题型突破 题型四 自由落体运动运动 26 重难题型突破 题型四 自由落体运动运动 B 例1.如图是沙漏的照片．同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了一条条痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀．若近似认为砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是(　　) 27 重难题型突破 题型四 自由落体运动运动 28 重难题型突破 题型四 自由落体运动运动 AC (多选)如图所示为一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送至几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，已知座舱自由下落的高度为45 m，g取10 m/s2，下列说法正确的是 (　　) A．座舱自由下落的时间为3.0 s B．座舱自由下落的时间为4.5 s C．制动系统启动时座舱的速度为30 m/s D．制动系统启动时座舱的速度为45 m/s 迁移应用1 29 重难题型突破 题型五 竖直上抛运动的规律及应用 30 重难题型突破 题型五 竖直上抛运动的规律及应用 例1.如图甲是2023年河北杂技《龙跃神州：中幡》舞上春晚．表演者用身体各个部位不断晃动、抛起、接住中幡，始终不让幡杆落地，十分精彩．某次动作中，表演者将中幡竖直向上抛起，又在原地接住 中幡．若中幡在被抛出和接住时，幡底离地高度均为h1＝1.6m，从抛出到接住经历时间1.6 s．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2. 31 重难题型突破 题型五 竖直上抛运动的规律及应用 (1)求这次动作中，幡底离地的最大高度； (2)在另一动作中，一名持幡者将幡竖直向上抛出时，另一名表演者迅速爬上他的肩头，在幡底离地h2＝3 m 时将幡接住，运动简化示意图如图乙所示．若幡抛出时幡底离地仍为h1，两人配合完成这套动作用时2 s，则将中幡竖直抛出时的速度v0 是多少？接幡时幡的速度v1 大小是多少？ 32 重难题型突破 题型五 竖直上抛运动的规律及应用 33 重难题型突破 题型五 竖直上抛运动的规律及应用 如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面．根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为(　　) A．2 m/s B．6 m/s C．10 m/s D．20 m/s 迁移应用1 C 34 重难题型突破 题型五 两类特殊的匀减速直线运动 35 重难题型突破 题型五 两类特殊的匀减速直线运动 例1．(2025年深圳检测)某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车过程中的位移随时间变化的规律为s＝20t－4t2(x的单位是m，t的单位是s)，则下列说法不正确的是(　　) A．该汽车刹车的初速度为20 m/s B．该汽车刹车的加速度为－8 m/s2 C．刹车后6 s内的位移为24 m D．刹车后2 s末的速度为4 m/s C 36 重难题型突破 题型五 两类特殊的匀减速直线运动 　(多选)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1 s B．物体运动时间可能为3 s 迁移应用1 ABC 37 重难题型突破 题型六 运动图像分析 38 重难题型突破 题型六 运动图像分析 例1(多选)甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t 和乙的v-t 图像如图所示，下列说法中正确的是(　　) AD 39 重难题型突破 题型六 运动图像分析 A．0～2 s过程中，甲为匀速直线运动，乙为匀加速直线运动 B．0～6 s内甲的位移为16 m，乙的位移为12 m C．甲、乙均在3 s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4 m D．0～2 s内与4～6 s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向 40 重难题型突破 题型六 运动图像分析 下列所给的位移－时间图像或速度－时间图像中，表示做直线运动的物体无法回到初始位置的是 (　　) 迁移应用1 B 41 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 1．情境分析法． 42 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 2．图像分析法． 图像分析法是指将两个物体的运动图像画在同一坐标系中，然后根据图像分析求解相关问题． (1)若用位移图像求解，分别作出两个物体的位移图像，如果两个物体的位移图像相交，则说明两物体相遇． (2)若用速度图像求解，则注意比较速度图线与时间轴包围的面积． 43 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 3．函数判断法． 设两物体在t时刻相遇，然后根据位移关系列出关于t的方程xA＝xB＋x0. (1)若Δ>0有两解，说明两物体相遇两次； (2)若Δ＝0有一解，说明两物体相遇一次； (3)若Δ<0无解，说明两物体不能相遇． 44 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 例1.大雾天气，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为v1＝14 m/s，乙车在前速度为v2＝10 m/s，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为L0＝30.5 m，此时乙车突然以大小为a0＝1 m/s2的加速度刹车，经过时间t0甲车车头与乙车车尾间的距离减为L＝14 m，为了两车避免相撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动，求： (1)t0的值． (2)刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大？ 45 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 46 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 贵州“村超”爆红全网，足球比赛精彩纷呈．在某场比赛中，甚至出现了“巴西”式直塞传球破门的精彩镜头．这一过程可简化成：如图1所示，甲球员在中场A处，发现己方乙球员在B处且无人防守，于是甲将足球以12 m/s的初速度在水平地面上沿A、B连线传出，在传出球的同时，乙从B处由静止开始沿A、B连线向远离A的方向运动，从此刻开始计时，足球和乙球员运动过程的v-t图像如图2所示． 迁移应用1 47 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 在t＝6 s时，乙与足球同时到达球门前方C处，乙飞脚射门成功．已知A、B、C三点连线与球门线垂直，C点到球门线的距离为7 m.求： (1)A处到球门线的距离； (2)A、B间的距离； (3)甲传球后，乙球员与足球在运动过程中有几次相遇，且在何时相遇． 48 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 49 重难题型突破 题型七 追及相遇问题 50 PART 06 限时分层演练 基础固本练 D 1．有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L，已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为 (　　) A．2v1－v2 B．2v2－v1 52 基础固本练 ABD 2．(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患，这主要是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．分析下表可知，下列说法正确的是(　　) 速度/(m·s－1) 思考距离/m 制动距离/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 x 53 基础固本练 A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 0.5 s B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车 C．汽车制动时，加速度大小为3.75 m/s2 D．表中x为 66.7 54 基础固本练 3.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3＝3∶2∶1．若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则(　　) B．三者运动时间之比为3∶2∶1 C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D．三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比 AC 55 基础固本练 B 4．在离地面15 m的高处，以10 m/s的初速度竖直上抛一小球，以向上为正方向，重力加速度g取10 m/s2，则小球从抛出到落地过程(　　) A．位移为15 m B．路程为25 m C．所用的时间为2 s D．落地速度为20 m/s 56 基础固本练 B 5.一个物体自t＝0时开始做直线运动，其速度—时间图线如图所示．下列选项正确的是(　　) A．在0～2 s内，物体的加速度大小为10 m/s2 B．在4～5 s内，物体的加速度大小为10 m/s2 C．在2～4 s内物体做匀加速运动 D．在0～5 s内，物体的位移大小为25 m 57 基础固本练 6．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60 m的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为6 m/s2.求： (1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间； (2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞． 58 基础固本练 59 基础固本练 7．平直公路上有甲、乙两辆汽车，一开始甲车静止，乙车从甲车旁边以10 m/s的速度匀速超过甲车，经7 s，甲车发动起来，以加速度a＝2.5 m/s2做匀加速运动，甲车的速度必须控制在90 km/h以内．试问： (1)在甲车追上乙车之前，两车间的最大距离是多大？ (2)甲车发动后要多长时间才能追上乙车？ 60 基础固本练 C 61 基础固本练 8．如图所示，木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止释放后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，g取10 m/s2，求： (1)木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1； (2)木杆通过圆筒所用的时间t2． 62 基础固本练 63 基础固本练 64 比较项目 匀变速直线运动的一般规律 自由落体运动规律 速度公式 v＝v0＋at v＝gt 平均速度公式 ＝ ＝ 位移公式 x＝v0t＋at2 x＝gt2 速度—位移公式 v2－v＝2ax v2＝2gh 推论 Δx＝aT2 Δx＝gT2 刹车类问题 双向运动类 实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动且运动过程不可逆，当速度减小到零时，车辆就会停止.解答此类问题的思路是：(1)先求出它们从刹车到静止的刹车时间t刹＝；(2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解.若t>t刹，不能盲目把时间代入，若t<t刹，则在t时间内未停止运动，可用公式求解；(3)如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动 如沿光滑斜面上滑的小球，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 $