2021届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律含解析课件沪科版

1、第第2讲匀变速直线运动的规律讲匀变速直线运动的规律知识排查知识排查知识点一匀变速直线运动及其公式知识点一匀变速直线运动及其公式加速度加速度相同相同相反相反at2知识点二自由落体运动和竖直上抛运动知识点二自由落体运动和竖直上抛运动静止静止gt2gh向上向上v0gt2gh重力重力小题速练小题速练1.思考判断思考判断(1)伽利略从理论和实验两个角度证明轻、重物体下落一样快。伽利略从理论和实验两个角度证明轻、重物体下落一样快。()(2)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。()(3)几个做匀变速直线运动的物体，加速度最大的物体在时间几个做匀变速直线运动的物

2、体，加速度最大的物体在时间t内位移一定最大。内位移一定最大。()(4)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。()(5)做自由落体运动的物体，下落的高度与时间成正比。做自由落体运动的物体，下落的高度与时间成正比。()(6)做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度的变化量的方向是向下的。做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度的变化量的方向是向下的。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)答案答案c2.(2020福建师大附中月考福建师大附中月考)将自由落体运动分成时间相等的将自由落体运动分成时

3、间相等的4段，物体通过最后段，物体通过最后1段段时间内下落的高度为时间内下落的高度为56 m，那么物体下落的第，那么物体下落的第1段时间内下落的高度为段时间内下落的高度为()a.3.5 m b.7 m c.8 m d.16 m3.一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过a、b、c三点，已知三点，已知ab6 m，bc10 m，小球经过小球经过ab和和bc两段所用的时间均为两段所用的时间均为2 s，则小球经过，则小球经过a、b、c三点时的速度大三点时的速度大小分别是小分别是()a.2 m/s，3 m/s，4 m/sb.2 m/s，4 m/s，6 m/sc.3 m/s，4 m

4、/s，5 m/sd.3 m/s，5 m/s，7 m/s答案答案b匀变速直线运动的基本规律及应用匀变速直线运动的基本规律及应用1.常用公式的选择常用公式的选择2.运动学公式中正、负号的规定运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度方向直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度方向为正方向，与正方向相同的物理量取正值，相反的取负值。当初速度为零时，为正方向，与正方向相同的物理量取正值，相反的取负值。当初速度为零时，一般取加速度一般取加速度a 的方向为正方向。的方向为正方向。考法考法 基本规律的理解及应用基本规律的理解及应用【例【

5、例1】 (2020湖北天门模拟湖北天门模拟)出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从10时时10分分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度计显示速度时，速度计显示速度为为54 km/h。求：。求：(1)这时出租车离出发点的距离；这时出租车离出发点的距离；(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为108 km/h时，出租车开始做时，出租车开始做匀速直线运动。匀速直线运动。10时时12分分35秒时计价器里程表示数应为多少千米？

6、秒时计价器里程表示数应为多少千米？(车启动时，计车启动时，计价器里程表示数为零价器里程表示数为零)解题关键解题关键画运动过程示意图，呈现运动情景画运动过程示意图，呈现运动情景解析解析(1)由题意可知经过由题意可知经过10 s时，速度计上显示的速度为时，速度计上显示的速度为v154 km/h15 m/s，由速度公式由速度公式vv0at这时出租车离出发点的距离为这时出租车离出发点的距离为75 m。答案答案(1)75 m(2)2.7 km考法考法 基本规律在基本规律在“刹车问题刹车问题”中的应用中的应用【例【例2】 飞机着陆后以飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为的加速度

7、做匀减速直线运动，若其着陆速度为60 m/s，则，则它着陆后它着陆后12 s内滑行的距离是多少？内滑行的距离是多少？某位同学的解法如下：某位同学的解法如下：【科学思维】【科学思维】1.本题体现本题体现“科学思维科学思维”的质疑创新要素的质疑创新要素2.刹车类问题：物体速度减小到零后立即停止运动，加速度立即消失。刹车类问题：物体速度减小到零后立即停止运动，加速度立即消失。1.(多选多选)在光滑足够长的斜面上，有一物体以在光滑足够长的斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度始终为加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。当物体的位移大小为，方

8、向沿斜面向下。当物体的位移大小为7.5 m时，下列说法正时，下列说法正确的是确的是()答案答案abc图图1a.平直公路平直公路ac长为长为21 mb.平直公路平直公路bc长为长为7 mc.汽车由汽车由a向向c运动的时间为运动的时间为4 sd.汽车到达汽车到达c点的速度大小是点的速度大小是8 m/s答案答案bd匀变速直线运动重要推论和比例关系的应用匀变速直线运动重要推论和比例关系的应用1.匀变速直线运动的三个推论公式匀变速直线运动的三个推论公式2.初速度为初速度为0的匀变速直线运动的比例关系的匀变速直线运动的比例关系1.做匀减速直线运动的物体经做匀减速直线运动的物体经4 s停止，若在第停止，若在

9、第1 s内的位移是内的位移是14 m，则最后，则最后1 s内的位移内的位移是是()a.3.5 m b.2 m c.1 m d.0答案答案b2.(2020河北定州中学月考河北定州中学月考)一物体做匀加速直线运动，通过一段位移一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移紧接着通过下一段位移x所用的时间为所用的时间为t2，则物体运动的加速度为，则物体运动的加速度为()答案答案a3.(2020郑州市模拟郑州市模拟)如图如图2所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做

10、匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度之比或穿过每个木块所用时间好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度之比或穿过每个木块所用时间之比正确的是之比正确的是()答案答案d4.从斜面上某一位置每隔从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对斜面上正在运动释放一颗小球，在连续释放几颗后，对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片，如图着的小球拍下部分照片，如图3所示。现测得所示。现测得xab15 cm，xbc20 cm，已知小球在，已知小球在斜面上做匀加速直线运

11、动，且加速度大小相同。斜面上做匀加速直线运动，且加速度大小相同。图图3(3)由由xxcdxbcxbcxab，得得xcdxbc(xbcxab)20 cm5 cm25 cm。(4)小球小球b从开始运动到题图所示位置所需的时间为从开始运动到题图所示位置所需的时间为则则b球上面正在运动着的小球共有球上面正在运动着的小球共有3颗，颗，a球上面正在运动着的小球共有球上面正在运动着的小球共有2颗。颗。答案答案(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)2颗颗自由落体运动和竖直上抛运动自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动规律的快捷应用自由落体运动规律的快捷应用2.竖直上抛运动的重要特性

12、竖直上抛运动的重要特性(2)多解性多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，形成当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，形成多解，在解决问题时要注意这个特性。多解，在解决问题时要注意这个特性。3.竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的研究方法教材引领教材引领1.人教版必修人教版必修1p45的的“做一做做一做”测定反应时间测定反应时间请一位同学用两个手指请一位同学用两个手指捏住直尺的顶端捏住直尺的顶端(图图2.52)，你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准，你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置

13、。当看到那备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺。测出直尺降落的高度。根据位同学放开直尺时，你立即捏住直尺。测出直尺降落的高度。根据自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间。某同学的手指对齐自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间。某同学的手指对齐米尺的零刻度线，在测量中捏住米尺的位置在米尺的零刻度线，在测量中捏住米尺的位置在82 cm附近，则该同学附近，则该同学的反应时间约为的反应时间约为(g取取10 m/s2)()图图2.52测定反应时间测定反应时间a.0.2 s b.0.3 s c.0.4 s d.0.5 s答案答案c真题闯关真题闯关2

14、.(2018全国卷全国卷，22)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：骤如下：(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为甲用两个手指轻轻捏住量程为l的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端下端(位置恰好处于位置恰好处于l刻度处，但未碰到尺刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺。，准备用手指夹住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为夹住尺子

15、。若夹住尺子的位置刻度为l1，重力加速度大小为，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为，则乙的反应时间为_(用用l、l1和和g表示表示)。(3)已知当地的重力加速度大小为已知当地的重力加速度大小为g9.80 m/s2，l30.0 cm，l110.4 cm。乙的反。乙的反应时间为应时间为_ s(结果保留结果保留2位有效数字位有效数字)。(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：写出一条能提高测量结果准确程度的建议：_。1.人教版必修人教版必修1p45的的“问题与练习问题与练习”t5改编改编(多选多选)图图2.54是小球自是小球自由下落的闪光照片，频闪仪每隔由下落的闪光照片，频闪仪每隔t闪光一次，

16、照片中的数字是小球闪光一次，照片中的数字是小球落下的距离，单位是厘米。通过这幅照片，则落下的距离，单位是厘米。通过这幅照片，则()教材引领教材引领图图2.54小球自由下落小球自由下落的闪光照片的闪光照片a.无法看出无法看出t内、内、2t内、内、3t内内位移的比为位移的比为x1x2x3122232 b.可以看出可以看出t内、内、2t内、内、3t内内位移的比为位移的比为x1x2x3122232 c.无法看出从运动开始连续相等时间内的下落高度之比为无法看出从运动开始连续相等时间内的下落高度之比为1357 d.可以看出从运动开始连续相等时间内的下落高度之比为可以看出从运动开始连续相等时间内的下落高度之

17、比为1357解 析解 析 t 内 、内 、 2 t 内 、内 、 3 t 内内 位 移 的 比 为位 移 的 比 为 x1 x2 x3 x4 x50.83.27.112.519.6，在误差允许范围内，可以认为，在误差允许范围内，可以认为x1x2x3122232，故，故a错误，错误，b正确；正确；x1x10.8 cm，x2x2x12.4 cm，x3x3 x2 3.9 cm ， x4 x4 x3 5.4 c m ， x5 x5 x4 7.1 c m ， 则， 则x1x2x3x4x50.82.43.95.47.1，在误差允许范围内，可以看出从，在误差允许范围内，可以看出从运动开始连续相等时间内的下落

18、高度之比为运动开始连续相等时间内的下落高度之比为13579，故，故c错误，错误，d正确。正确。答案答案bd拓展提升拓展提升2.(原创题原创题)甲、乙两实心小钢球的质量之比为甲、乙两实心小钢球的质量之比为m甲甲m乙乙21，将它们从同一水平，将它们从同一水平地面同时竖直上抛，甲上升的最大高度为地面同时竖直上抛，甲上升的最大高度为h，乙上升的最大高度为，乙上升的最大高度为2h，下列说，下列说法中正确的是法中正确的是()答案答案b3.(2020四川宜宾市模拟四川宜宾市模拟)如图如图4所示，在一个桌面上方所示，在一个桌面上方a、b、c三点离桌面高度之比三点离桌面高度之比h1h2h3321。有三个金属小球

19、。有三个金属小球a、b、c先后顺次由静止释放，三球刚好同先后顺次由静止释放，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是()图图4答案答案b真题闯关真题闯关图图5答案答案c答案答案b2.(多选多选)(2019山东省实验中学一模山东省实验中学一模)在某一高度以在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一的初速度竖直上抛一个小球个小球(不计空气阻力不计空气阻力)，当小球速度大小为，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是时，以下判断正确的是(g取取10 m/s2)()a.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速

20、度大小可能为15 m/s，方向向上，方向向上b.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下，方向向下c.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上，方向向上d.小球的位移大小一定是小球的位移大小一定是15 m答案答案acd匀变速直线运动的多过程问题匀变速直线运动的多过程问题考法考法 单体的多过程问题单体的多过程问题【例【例1】 (2020河南商丘市一中月考河南商丘市一中月考)随着我国高速公路的发展，越来越多的人选随着我国高速公路的发展，越来越多的人选择开车出行，这也造成了高速公路的拥堵，为此人们

21、开发了电子不停车收费系择开车出行，这也造成了高速公路的拥堵，为此人们开发了电子不停车收费系统统etc，汽车分别通过，汽车分别通过etc通道和人工收费通道的流程如图通道和人工收费通道的流程如图6所示。假设汽车所示。假设汽车以以v172 km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶，如果过的速度沿直线朝着收费站正常行驶，如果过etc通道，需要在汽通道，需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为车运动到通道口时速度恰好减为v24 m/s，然后匀速通过总长度为，然后匀速通过总长度为d16 m的的通道，接着再匀加速至通道，接着再匀加速至v1后正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心后正常行驶；如果过人工收费通道

22、，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过线处匀减速至零，经过t020 s的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1后正后正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a1 m/s2，求：，求：图图6(1)汽车过汽车过etc通道时，从开始减速到恢复正常行驶的过程中的位移通道时，从开始减速到恢复正常行驶的过程中的位移x；(2)汽车通过汽车通过etc通道比通过人工收费通道节约的时间通道比通过人工收费通道节约的时间t。代入数据解得代入数据解得x400 m。节约的时间为节约的时间为tt2t1(284) s24 s。答案答案(1

23、)400 m(2)24 s考法考法 多物体的多过程问题多物体的多过程问题【例【例2】 某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l5.0 m，假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度，假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度a1.0m/s2启动，做匀加速直启动，做匀加速直线运动，速度达到线运动，速度达到v5.0 m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t40.0 s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。问：绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。问：(1)一次绿灯时间有多少辆