2022版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课件新人教版

第2讲匀变速直线运动的规律1知识梳理·双基自测1．匀变速直线运动注意：无论匀加速还是匀减速直线运动，中间位置的速度总是_______中间时刻的速度。知识点1匀变速直线运动的公式及推论大于2．初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论(1)1t末、2t末、3t末……瞬时速度的比为：v1︰v2︰v3︰…︰vn＝_________________。(2)1t内、2t内、3t内……位移的比为：x1︰x2︰x3︰…︰xn＝_____________________。(3)第一个t内，第二个t内、第三个t内……位移的比为：xⅠ︰xⅡ︰xⅢ︰…︰xn＝_______________________。(4)通过连续相等的位移所用时间的比为：t1︰t2︰t3︰…︰tn＝_____________________________________。1︰2︰3︰…︰n

12︰22︰32︰…︰n2

1︰3︰5︰…︰(2n－1)

注意：整段研究竖直上抛运动时，注意所选取的正方向和相应时刻或位置速度的方向。知识点2自由落体运动和竖直上抛运动一、堵点疏通1．匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。 (

)2．匀变速直线运动的位移是均匀增加的。 (

)3．匀变速直线运动是加速度不变而速度均匀变化的直线运动。

(

)4．匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。

(

)×

×

√

√

×

√

√

二、对点激活1．(2020·陕西汉中月考)(多选)如图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，以下对于此过程的分析正确的是 (

)a．其中甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论b．其中丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得出的结论c．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显d．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显ad

[解析]

本题考查伽利略对自由落体的研究。在伽利略时代，由于没有好的测量较短时间的仪器，在高度不是很大的情况下物体在竖直方向做自由落体运动的时间很短，伽利略认为，物体做自由落体运动的规律和在斜面上向下运动的规律是相同的，因此伽利略在研究物体在斜面上的运动，认为可以“冲淡”重力的作用，然后经过合理外推得出自由落体运动的规律，故a、d正确。bcd

b

2核心考点·重点突破1．恰当选用公式考点一匀变速直线运动基本关系式的应用

(2020·广东广州一模)高速公路的etc电子收费系统如图所示，etc通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，etc天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该etc通道的长度约为 (

)a．4.2m b．6.0mc．7.8m d．9.6m例1d

使用公式时，要先选好公式，每个公式都是4个物理量，当已知量较少时，要设出过程间的共量，当已知量较多时，要优先选择一次方程解题，选好公式后，代数时要先规定好正方向，注意代入数值的正、负。名师点拨〔变式训练1〕(2020·湖南长沙月考)(多选)如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从o点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m的a、b两点，汽车经过b点时的速度为15m/s，则 (

)a．汽车经过a点时的速度大小为5m/sb．a点与o点间的距离为20mc．汽车从o点运动到a点需要的时间为5sd．汽车从o点运动到b点的平均速度大小为7.5m/sad

考点二解决匀变速直线运动问题的常用方法4．比例法：对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解。5．逆向思维法：即把运动过程的末态作为初态，反向研究问题。一般用于末态已知，特别是末速度为零的情况。6．图像法：应用v－t图像，可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决。用图像定性分析有时可避开烦琐的计算。7．推论法：对一般匀变速直线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δx＝at2求解。例2[答案]

td

1．自由落体运动的特点(1)自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。(2)一切匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运动，特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式，在自由落体运动中应用更频繁。考点三自由落体运动和竖直上抛运动2．竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。3．竖直上抛运动的对称性如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，a、b为途中的任意两点，c为最高点，则：(1)时间对称性：物体上升过程中从a→c所用时间tac和下降过程中从c→a所用时间tca相等，同理有tab＝tba。(2)速度对称性：物体上升过程经过a点的速度与下降过程经过a点的速度大小相等，方向相反。(3)能量对称性：物体从a→b和从b→a重力势能变化量的大小相等，均等于mghab。例3abd

(1)根据定义，全盘接收对自由落体运动，v0＝0，a＝g，将匀变速运动的所有公式和推论全部接收过来。抓住两种运动的实质，选用不同的解题技巧

名师点拨ad

1．基本思路如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带，可按下列步骤解题：(1)画：分清各阶段运动过程，画出草图；(2)列：找出各运动阶段的运动方程；(3)找：找出交接处的速度与各段间的位移—时间关系；(4)解：联立求解，算出结果。考点四多阶段匀变速运动问题2．解题关键多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，转折点速度的求解往往是解题的关键。 (2021·湖北车胤中学月考)低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为h＝179m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a＝8m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，求：例4(1)运动员展开伞时的最大速度是多少？(2)如果以下落的快慢决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间是多少？[答案]

(1)40m/s

(2)8.5s(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程。(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求量以及中间量。(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程。求解多阶段运动问题的三点注意名师点拨3名师讲坛·素养提升刹车类运动和双向可逆类运动1．刹车类运动：如汽车刹车、物体沿粗糙平面滑动，这类运动的速度减到零后停止运动。2．双向可逆运动：如竖直上抛、沿光滑斜面向上滑动，这类运动的速度减到零后，以相同加速度反向加速。例5b

(2021·辽宁葫芦岛六校协作体联考)(多选)在足够长的光滑固定斜面上，一小物块以大小为6m/s的初速度从a点沿斜面向上运动，2s后到达b点(图中未画出)，小物块到达b点时的速度大小为4m/s。a、b两点间的距离可能为

(

)a．2m

b．8mc．10m

d．20m例6

ac

(1)刹车类问题：指匀减速到速度为零后立即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。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的匀加速直线运动。汽车在刹车时，有时要考虑司机的反应时间，在反应时间内汽车做匀速运动，然后做匀减速直线运动。(2)双向可逆类：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，故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。两类匀减速直线运动问题的区别名师点拨42年高考·1年模拟c

2．(2020·山东淄博实验中学期中)以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g＝10m/s2，以下判断正确的是 (

)a．小球到达最高点时的加速度为0b．小球上升阶段所用的时间为6sc．小球从抛出到落回抛出点经过的路程为90md．小球从抛出到落回抛出点过程的平均速度为15m/sc

bd

ac

5．(2020·全国Ⅰ卷)我国自主研制了运－20重型运输机。飞机获得的升力大小f可用f＝kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，f与飞机所受