高考物理匀变速直线运动的研究大一轮复习教学ppt

1、高考物理匀变速直线运动的研究大一轮复(Fu)习第一页，共七十二页。考试(Shi)标准知识内容必考要求加试要求说明速度与时间、位移与时间的关系dd1.追及、相遇问题不作要求.2.不要求用初速度为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题.3.不要求计算多物体且多过程运动中需要联立方程求解的问题.4.只要求解决一个物体做自由落体运动的有关问题.自由落体运动cc伽利略对自由落体运动的研究a第二页，共七十二页。内(Nei)容索引过好双基关回扣基础(Chu)知识 训练基础(Chu)题目研透命题点细研考纲和真题 分析突破命题点课时作业限时训练 练规范 练速度第三页，共七十二页。过好双基(Ji)关第四页，共七十二

2、页。一(Yi)、匀变速直线运动的规律1.基本规律(1)速(Su)度公式： .(2)位移公式： .(3)位移、速度关系式： .vv0at第五页，共七十二页。2.匀变速直线运动的两个重要推论(1)物体在一段时间内(Nei)的平均速度等于在这段时间 的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，即：中间时(Shi)刻(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1 .aT 2第六页，共七十二页。自测1某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3 s内通过的(De)位移是x，则质点运动的加速度为答(Da)案第七页，共七十二页。二、自由(You)落体运动1.特点和规

3、律(Lv)(1)从 开始，只受 作用的匀加速直线运动.静止重力2.自由落体加速度(1)在同一地点，一切物体的重力加速度都相同，方向均为.(2)在地球上其大小随地理纬度的增加而 ，在赤道上最小，两极处最大.竖直向下增大第八页，共七十二页。自测2某人估测一(Yi)竖直枯井深度，从井口静止释放一(Yi)石头并开始计时，经2 s听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m答(Da)案解析第九页，共七十二页。三、伽利略对自由(You)落体运动的研究1.亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的 决定的，物体越重，下落得

4、越快.2.伽利略认为，重物和轻物应该下落得同样快.3.伽利略的科学方法：观察现象 猜想假说 修正推广.重(Zhong)量逻辑推理实验验证第十页，共七十二页。A.其中甲图是实验现象，丁图是经过合理(Li)的外 推得出的结论B.其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外 推得出的结论C.运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显答(Da)案图1自测3如图1所示，大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是第十一页，共七十二页。四、运动学图象1.xt图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的

5、位移随时间变化的规律(Lv).(2)斜率意义图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.切线斜率的正负表示物体速度的方向.第十二页，共七十二页。2.vt图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速(Su)度随时间变化的规律.(2)斜率意义图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小.图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向.(3)面积意义图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.若此面积在时间轴的上方，则表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，则表示这段时间内的位移方向为负方向.第十三页，共七十二页。自测4下列图象中，可以表示物(Wu)体做匀加速直线运动的是

6、答(Da)案第十四页，共七十二页。研透命题(Ti)点第十五页，共七十二页。命题点一匀(Yun)变速直线运动规律的应用1.恰当选(Xuan)用公式题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用公式v0、v、a、txvv0atv0、a、t、xvv0、v、a、xtv0、v、t、xa第十六页，共七十二页。2.除时间t外，x、v0、v、a均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v0的方向为正方向.3.分析匀减速直线运动问题常用逆向思维法，但对于刹车问题应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求(Qiu)解.4.在用运动学公式分析问题时，平均速度法常常能使解题过程简化

7、.第十七页，共七十二页。例1(宁波市九校高一期末(Mo)在正常情况下，动车将以216 km/h的速度匀速开过一个小站，现因需要，必须在这一小站停留，动车将要到达小站时，开始做匀减速直线运动，减速运动分为两个阶段进行，第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，动车依靠惯性前行并带动发动机发电，速度从216 km/h减至90 km/h，加速度大小为0.50 m/s2；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来，加速度大小为0.25 m/s2，到站停留2 min，求动车开始刹车后，3 min内通过的位移大小.答(Da)案4 225 m答案解析第十八页，共七十二页。解(

8、Jie)析v1216 km/h60 m/s，v290 km/h25 m/s，t1t23 min，所以3 min内(Nei)动车已停止运动.第十九页，共七十二页。变式1(浙江10月学考6)如图2所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m，假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上(Shang)述数据可以确定A.她在车底运动时的加速度B.她在车底运动时的平均速度C.她刚“滑入”车底时的速度D.她刚“滑出”车底时的速度图(Tu)2答案解析第二十页，共七十二页。由(You)于初速度未知，结合速度时间公式无法求出末速度，即“滑出

9、”车底时的速度，故D错误.第二十一页，共七十二页。变式2汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，见(Jian)前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5 m/s2，则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移分别为A.30 m,40 m B.30 m,37.5 mC.12.5 m,40 m D.12.5 m,37.5 m答(Da)案解析第二十二页，共七十二页。第2 s内的位移xx2x112.5 m.刹车后5 s内的位移实(Shi)际是4 s内的位移第二十三页，共七十二页。命题点(Dian)二巧解匀变速直线运动问题的五种方法第二十四页，共七十二页。例(Li)2一个做匀加速直线运动的质点，在

10、最初的连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24 m和64 m，每个时间间隔为4 s，求质点的初速度和加速度的大小.答(Da)案1 m/s2.5 m/s2答案解析第二十五页，共七十二页。解析方法一用基本公式求解画出运动过程示意图，如图所示，因题(Ti)目中只涉及位移与时间，故选择位移时间公式，即将(Jiang)x124 m，x264 m，t4 s代入解得a2.5 m/s2，vA1 m/s.第二十六页，共七十二页。方(Fang)法二用中间时刻速度公式求解连续的两段时间t内的平均速度分别为可(Ke)得vA1 m/s，vC21 m/s第二十七页，共七十二页。方法三用xaT2求(Qiu)解第二十八

11、页，共七十二页。拓展点1逆向思维法的(De)应用例3一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25米，动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图3所示.则该动车的加速度(Du)大小约为图3A.2 m/s2 B.1 m/s2C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2答案解析第二十九页，共七十二页。第三十页，共七十二页。拓展点2平均速度公式(Shi)的应用例4一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位(Wei)移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是A.20 m B.24

12、mC.25 m D.75 m解析由xaT2知a2 m/s2故6 s内的位移为xx125 m.答案解析第三十一页，共七十二页。变式3物体以20 m/s的速度从坡底冲上一足够长的斜坡，当它返回坡底时的速度大小为16 m/s.已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动，但上坡和下坡的加速度不同.则物体上坡和下坡所用(Yong)的时间之比为A.45 B.54C.23 D.32答(Da)案解析第三十二页，共七十二页。命题点三自由(You)落体运动1.自由落体运动是初速度为零、加速度为g、方向竖直向下的匀加速直线运动.2.物体由静止开始的自由下落过程才(Cai)是自由落体运动，从中间截取的一段

13、运动过程不是自由落体运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决问题.第三十三页，共七十二页。例5比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹.如图4所示，已知斜塔第一层离地面的高度h16.8 m，为了测量塔的总高度，在(Zai)塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t10.2 s，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力.求：(1)斜塔离地面的总高度h.答(Da)案解析如图4答案61.25 m第三十四页，共七十二页。解析设小球到(Dao)达第一层时的速度为v1，代(Dai)入数据得v133 m/s所以塔的总高度hh1h261.25 m.第三十五页，共七十二页。(2)小球从塔(Ta

14、)顶落到地面过程中的平均速度大小.答(Da)案17.5 m/s答案解析第三十六页，共七十二页。解析抽出空气之后，小羽毛和金(Jin)属片下落仅受重力，因此加速度一样大，所以下落一样快，选项C正确.变式4(浙江4月选考4)拿一个长约1.5 m的玻(Bo)璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放在玻(Bo)璃筒里.把玻(Bo)璃筒倒立过来，观察它们下落的情况.然后把玻(Bo)璃筒里的空气抽出，再把玻(Bo)璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况.下列说法正确的是A.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C.玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽

15、毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快答案解析第三十七页，共七十二页。变式5(浙江10月学考6)某探险者(Zhe)在野外攀岩时，踩落一小石块，约5 s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者(Zhe)离崖底的高度最接近的是A.25 m B.50 m C.110 m D.150 m答(Da)案解析第三十八页，共七十二页。命题点四(Si)运动学图象1.xt图象、vt图象都不是物体运动的轨迹，图象中的x、v与t一一对应.2.无论是xt图象还是vt图象，所描述的运动都是直线运动.3.弄清图象反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，通(Tong)常情况下，需要关注的特征量有三个层面.第一层：

16、关注横坐标、纵坐标；第二层：理解斜率、面积、截距的物理意义；第三层：分析交点、转折点、渐近线.第三十九页，共七十二页。例6一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的vt图象(Xiang)如图5所示.求：(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a；答(Da)案解析图5答案1.5 m/s2由vt图象并代入数据得a1.5 m/s2第四十页，共七十二页。答(Da)案解(Jie)析答案20 m/s2045 s的位移x2vmt2075 s这段时间的总位移xx1x2x3第四十一页，共七十二页。变式6如图6所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图象(Xiang)，下列说法中正确的是A.甲、乙两物

17、体的出发点相距B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体晚出发的时间为t1D.甲、乙两物体向同方向运动图(Tu)6答案解析第四十二页，共七十二页。解析由题图可知(Zhi)，甲从距原点x0处出发，乙由原点出发，故两物体出发点相距x0，A选项错误；两图线都是倾斜直线，即两物体都做匀速直线运动，B选项正确；甲开始计时就出发，乙在计时后t1时刻才出发，故甲比乙早出发的时间为t1，C选项错误；甲、乙图线的斜率分别为负值和正值，表明甲、乙运动方向相反，D选项错误.第四十三页，共七十二页。变式7(浙江10月选考2)下列vt图(Tu)象中，表示物体做匀速直线运动的是答(Da)案解析第四十四页，共七十二

18、页。解析A项表示物体的速度随时间均匀减小，做匀减速直线运动，故A错误.B项表示物体的速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，故B错误.C项表示物体的速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，故C错误.D项表示物体速度不随时间的变化而变化，做匀速直线运动，故D正(Zheng)确.第四十五页，共七十二页。变式8(浙江4月选考6)汽车以10 m/s的速度在(Zai)马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在(Zai)斑马线前.假设驾驶员反应时间为0.5 s，汽车运动的vt图象如图7所示.则汽车的加速度大小为答(Da)案图7A.20 m/s2 B.6 m/

19、s2 C.5 m/s2 D.4 m/s2第四十六页，共七十二页。变式9(浙江11月选考9)杂技运动员在训练时(Shi)的照片如图8所示，有一小球自由落下，碰到水平桌面后反弹，如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向，碰撞时(Shi)间不计，空气阻力不计，则下列vt图象中正确的是图(Tu)8答案第四十七页，共七十二页。课时(Shi)作业第四十八页，共七十二页。1.某物体的位移随时间变化规律(Lv)是x2t3t2，x和t的单位为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别是A.3 m/s、2 m/s2 B.6 m/s、2 m/s2C.2 m/s、3 m/s2 D.2 m/s、6 m/s2答(Da)案1

20、2345678910111213141516第四十九页，共七十二页。2.做匀减速直线运动的质点，它的加速度(Du)大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小不可用下列哪些式子表示答(Da)案12345678910111213141516第五十页，共七十二页。3.已知杭州地区的重力加(Jia)速度为9.8 m/s2，下列关于在此地区物体做自由落体运动的说法中，正确的是A.下落过程，物体的速度每秒增加9.8 m/sB.自由落体运动是一种匀速运动C.释放物体瞬间，物体速度和加速度都为零D.物体越重，下落的越快答(Da)案1234567891011121314151

21、6第五十一页，共七十二页。数字越大，加速越快.G值的大小为(Wei)车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10.如图1为某一型号的奥迪尾标，其值为50TFSI，则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为A.5.6 s B.6.2 s C.8.7 s D.9.5 s图(Tu)1解析奥迪50TFSI的平均加速度a5 m/s2，由vat，可得t5.6 s.答案解析4.(浙江名校协作体模拟)奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表现车型的整体加速度感，12345678910111213

22、141516第五十二页，共七十二页。5.(温州市九校高三上(Shang)学期期末)小刘驾驶着小轿车以54 km/h的速度匀速行驶，看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s了，他果断踩刹车，假设轿车做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s2，则刹车开始6 s后轿车的位移是A.112.5 m B.60 mC.37.5 m D.36 m答(Da)案解析12345678910111213141516第五十三页，共七十二页。答(Da)案解(Jie)析12345678910111213141516第五十四页，共七十二页。解析当滑块的末速度方向与初(Chu)速度方向相同时，当滑块的末速度方向(Xiang)

23、与初速度方向(Xiang)相反时，故C正确，A、B、D错误.12345678910111213141516第五十五页，共七十二页。7.某同学在实验室做了如图2所示的实验，铁(Tie)质小球被电磁铁(Tie)吸附，断开电磁铁(Tie)的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00103 s，g取10 m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离约为A.1 m B.1.25 mC.0.4 m D.1.5 m答(Da)案解析图212345678910111213141516第五十六页，共七十二页。12345678910111213141516第

24、五十七页，共七十二页。8.(宁波市九校高三上学期期末)小明同学为了估测某“傻瓜”照相机的曝光时间，他从砖墙前的某一高度处使一个石子自由下落，拍摄石子在空中的照片如图3所示，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹.已知每块砖的平均厚度为6 cm，若(Ruo)想估算该照相机的曝光时间，还需测量的一个物理量可以是答(Da)案解析图3A.石子释放时距地面的实际高度B.照相机到砖墙的距离C.照片中A点距地面的高度D.石子的质量12345678910111213141516第五十八页，共七十二页。解析自由落体运动与石子质量、照相机到砖墙的(De)距离无关，B、D错误；A、B之间的距离等于两块砖的厚度

25、为12 cm，A距地面8.56 cm51 cm，C错误.12345678910111213141516第五十九页，共七十二页。9.(金华市高三上学期期末)一位观(Guan)察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0 s(初速度可忽略)，则下列说法错误的是A.如果空气阻力可忽略，悬崖的高度约为45 mB.如果空气阻力可忽略，悬崖跳水者碰到水面时的速度约为30 m/sC.如果空气阻力不能忽略，悬崖的高度大于45 mD.如果空气阻力不能忽略，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落的平均速 度小于15 m/s答(Da)案12345678910111213141516第六十页，共七十二页。答(Da)案解(

26、Jie)析12345678910111213141516第六十一页，共七十二页。11.(杭州市学考模拟)一小球从静止开(Kai)始做匀加速直线运动，在第5 s内的位移比第3 s内的位移多0.2 m，则下列说法正确的是A.小球的加速度为0.2 m/s2B.小球第4 s内的平均速度为0.45 m/sC.小球第4 s的初速度为0.3 m/sD.前3 s内的位移是0.6 m答(Da)案解析解析由xaT2得a0.1 m/s2，故A错误；小球3 s末的速度v3at30.3 m/s；第4 s末的速度v4at40.4 m/s，12345678910111213141516第六十二页，共七十二页。12.(宁波市

27、九校模拟)某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的vt图象如图4所示，则下述说(Shuo)法中正确的是答(Da)案解析图4A.2 s末导弹到达最高点B.5 s末导弹恰好回到出发点C.12 s内导弹静止不动D.04 s内导弹的平均速度大小为11.25 m/s，方向竖直向下12345678910111213141516第六十三页，共七十二页。12345678910111213141516第六十四页，共七十二页。13.质点做直线运动的速度时间图象(Xiang)如图5所示，该质点A.在第1 s末速度方向发生了改变B.在第2 s末加速度方向发生了改变C.在前2 s内发生的位移为零D.第3 s末和第5 s末的位置相同答(Da)案图512345678910111213141516第六十五页，共七十二