适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律课件

第2讲匀变速直线运动的规律考点一匀变速直线运动的规律及应用强基础•固本增分匀变速直线运动的概念及规律

加速度相同相反v0+at×××研考点•精准突破1.选用合适公式

2.思维流程审题→画出示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→求解方程考向一

基本公式的应用典题1(2024湖北襄阳模拟)有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以速度v0做匀速直线运动,接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动,与高速列车A同向行驶。两列车同时到达交会点时,接驳列车B刚好加速到v0,然后两列车保持该速度行驶供乘客换乘。两列车可视为质点。(1)接驳列车B出发时,求高速列车A到交会点的距离。(2)换乘完毕后,接驳列车B做匀减速直线运动,运动了距离s0后停止,求此过程中接驳列车B的加速度大小和运动时间。考向二

刹车类问题典题2(多选)检测某品牌汽车刹车性能时,让汽车沿直线先加速到一定速度,然后急刹车,测得从刹车开始汽车相继通过两段相邻且距离都为12m的路程(未停止)所用的时间分别为0.4s、0.6s。设汽车刹车过程做匀减速直线运动,则(

)A.汽车刹车的加速度大小为10m/s2B.汽车刹车的初速度大小为30m/sC.汽车刹车的总距离为28.9mD.汽车刹车所用的总时间为1.7sCD易错警示

刹车类问题的注意事项

(1)刹车类问题的特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失。

(2)求解时要注意确定实际运动时间。

(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)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——逆向思维法。

考向三

双向可逆类问题典题3

在足够长的光滑固定斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5m/s2、方向沿斜面向下,重力加速度g取10m/s2。(1)当速度为零时,求物体前进的位移大小。(2)当物体的位移大小为7.5m时,求物体运动的时间和物体的速度大小。(3)如果上述斜面与物体之间有摩擦,动摩擦因数为,其他条件不变,当物体的位移大小为7.5m时,求物体运动的时间。规范答题指津解:(1)对于物体沿斜面向上运动的过程

指明研究对象和研究过程选沿斜面向上为正方向,a=-5

m/s2当速度为零时,根据速度位移公式有0-=2as解得s=10

m。

指明选用的公式或规律(2)当物体的位移为沿斜面向上7.5

m时,s1=7.5

m由运动学公式s1=v0t+at2,解得t1=3

s或t2=1

s不用写出具体的计算过程

当物体的位移为沿斜面向下7.5

m时,s2=-7.5

m由运动学公式s2=v0t'+at'2

存在多个解时,说明取舍情况

由速度公式v=v0+at,解得v1=-5

m/s,v2=5

m/s或v3=-5

m/s。

(3)根据题设条件可知,斜面的倾角为30°根据牛顿第二定律,有上升阶段-mgsin

30°-μmgcos

30°=ma1下滑阶段-mgsin

30°+μmgcos

30°=ma2解得a1=-7.5

m/s2,a2=-2.5

m/s2当速度为零时,根据速度位移公式0-=2a1s3

符号使用规范,不能混用解得s3=

m<7.5

m可知当物体的位移大小为7.5

m时,处在下滑阶段

由速度公式0=v0+a1t3得

写出必要的文字说明

不要遗漏单位

考点二匀变速直线运动的推论及应用强基础•固本增分1.匀变速直线运动的三个重要推论

(m-n)2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=

。

(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶sn=

。

(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶sn=

。

(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∶2∶3∶…∶n1∶4∶9∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2n-1)××√研考点•精准突破解决匀变速直线运动问题的常用“六法”考向一

平均速度公式的应用典题4

一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δs所用的时间为t2。则物体运动的加速度为(

)A考向二

位移差公式的应用典题5(★一题多解)图甲为游客排队滑冰滑梯的场景,在工作人员的引导下,每间隔相同时间从滑梯顶端由静止开始滑下一名游客,将某次拍到的滑梯上同时有多名游客的照片简化为图乙所示,已知A、B和B、C间的距离分别为2.5m和3.5m,若游客在滑梯上做匀加速直线运动,求:(1)C、D间的距离;(2)此刻A的上端滑道上游客的人数;(3)此刻A距滑道顶端的距离。答案

(1)4.5m

(2)2

(3)2m解析

解法一(推论法)(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速直线运动的规律可知,在相邻相等时间内位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1

m解得lCD=4.5

m。(2)因为Δs=1

m,所以此刻A的上端滑道上还有2名游客。(3)设相邻两名游客(两点)间的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有Δs=lCD-lBC=aT2即aT2=1

m解法二(基本公式法)设相邻两名游客(两点)间的时间间隔为T,下滑的加速度为a,A点的速度为vA,则有思维点拨

转化研究对象——将多名游客的运动转化为一名游客的运动,A、B、C、D可看成其不同时刻的位置。

请用推论法和基本公式法求解。

考向三

初速度为零的匀变速直线运动比例式的应用典题6

如图所示,在一次冰壶训练中,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,