2024版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題一直線運(yùn)動(dòng)第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課件

第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

3.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)比例式.(1)1T末，2T末，…，nT末的瞬時(shí)速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝___________________________________.

(2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，…，nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝________________________.

(3)第1個(gè)T內(nèi)，第2個(gè)T內(nèi)，…，第N個(gè)T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝____________________.

(4)通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn＝_____________________________________.

1∶2∶3∶…∶n

1∶22∶32∶…∶n2

1∶3∶5∶…∶(2N－1)

三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.概念：物體只在重力作用下，從________開始下落的運(yùn)動(dòng).

【答案】靜止2.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).(1)初速度為________.

(2)加速度大小等于g，且加速度的方向____________.

【答案】(1)零(2)豎直向下

3.運(yùn)動(dòng)規(guī)律.(1)速度公式：v＝______________.

(2)位移公式：h＝______________.

(3)速度—位移關(guān)系式：v2＝___________.

gt

2gh四、豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.定義：將物體以一定的初速度___________拋出，物體只在________作用下的運(yùn)動(dòng).

2.特點(diǎn)：上升過程是加速度為g的________直線運(yùn)動(dòng)；下落過程是____________運(yùn)動(dòng).

豎直向上重力勻減速自由落體3.規(guī)律.(1)速度公式：v＝______________.

(2)位移公式：h＝______________.

(3)速度—位移關(guān)系式：______________＝－2gh.

(4)上升的最大高度：h＝____________.

(5)上升到最大高度用時(shí)：t＝____________.

v0－gt

1.[位移公式]質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律的關(guān)系是x＝4t+2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別是(

)A.4m/s，2m/s2

B.0，4m/s2C.4m/s，4m/s2

D..4m/s，0

3.[平均速度和位移差公式的應(yīng)用](多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)的位移是2m，第4s內(nèi)的位移是2.5m，那么以下說法正確的是(

)A.第2s內(nèi)的位移是2.5mB.第3s末的瞬時(shí)速度是2.25m/sC.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125m/s2D.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m/s2【答案】BD

4.[豎直上拋運(yùn)動(dòng)]CBA籃球筐距地面高度為3.05m，某籃球運(yùn)動(dòng)員站立舉手能達(dá)到高度2.60m.如圖所示，他豎直跳起將籃球扣入球筐中，重力加速度g取10m/s2，他起跳的初速度約為(

)A.1m/s

B.3m/sC.5.2m/s

D..10m/s

考點(diǎn)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本應(yīng)用[基礎(chǔ)考點(diǎn)]1.選用恰當(dāng)?shù)墓筋}中涉及的物理量(已知量、待求量和為解題設(shè)定的中間量)沒有涉及的物理量適宜選用公式v0、v、a、txv＝v0+atv0、a、t、xvv0、v、a、xtv0、v、t、xa2.兩類特殊的勻減速直線運(yùn)動(dòng)剎車類問題雙向運(yùn)動(dòng)類其特點(diǎn)為勻減速到速度為零后即停止運(yùn)動(dòng)，加速度a突然消失，求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間.如果問題涉及最后階段會(huì)停止的運(yùn)動(dòng)，可把該過程看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度大小、方向均不變，求解時(shí)可對(duì)全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號(hào)及物理意義[方法提煉]

應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)解題(1)根據(jù)題意畫出物體在各階段的運(yùn)動(dòng)示意圖，直觀呈現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)過程.(2)明確物體在各階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，找出題目給定的已知量、待求量以及中間量.(3)合理選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，列出物體在各階段的運(yùn)動(dòng)方程，同時(shí)列出物體各階段的關(guān)聯(lián)方程.(4)物體前一階段的末速度是后一階段的初速度，即速度是聯(lián)系各階段運(yùn)動(dòng)的橋梁.

【答案】C

[方法提煉]

應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)解題①分清過程(畫示意圖)；②找參量(已知量、未知量)；③明確規(guī)律(勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)等)；④利用公式列方程(選取正方向)；⑤求解驗(yàn)算.1.(2022年黃岡質(zhì)檢)如圖所示，具有“主動(dòng)剎車系統(tǒng)”的汽車與正前方靜止障礙物之間的距離小于安全距離時(shí)，會(huì)立即開始主動(dòng)剎車，車主可根據(jù)需要設(shè)置安全距離.某車的安全距離為10m，若汽車正以36km/h的速度在路面上行駛，遇緊急情況主動(dòng)剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為6m/s2，下列說法正確的是(

)A.汽車剎車時(shí)間為6sB.汽車不能安全停下C.汽車開始“主動(dòng)剎車”后第1s末的速度為4m/sD.汽車開始“主動(dòng)剎車”后第2s內(nèi)的平均速度為2m/s

2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度與時(shí)間的數(shù)量關(guān)系滿足v＝2+t(各物理量均選用國際單位制單位)，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為35mC.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2D.質(zhì)點(diǎn)在3s末的速度為5m/s【答案】B

考點(diǎn)2解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的幾種方法[基礎(chǔ)考點(diǎn)]常用的六種解題方法例2滑雪是冬奧會(huì)中的一個(gè)比賽大項(xiàng).如圖所示，某滑雪運(yùn)動(dòng)員以某一初速度沖上斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為零.已知運(yùn)動(dòng)員在前四分之三位移中的平均速度大小為v，則滑雪者在整個(gè)過程中的平均速度為(

)

1.一旅客在站臺(tái)8號(hào)車廂候車線處候車，若動(dòng)車一節(jié)車廂長25m，動(dòng)車進(jìn)站時(shí)可以看作勻減速直線運(yùn)動(dòng).他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時(shí)用了4s，動(dòng)車停下時(shí)旅客剛好在8號(hào)車廂門口，如圖所示.則該動(dòng)車的加速度大小約為(

)

A.2m/s2 B.1m/s2C.0.5m/s2 D..0.2m/s2

2.(2022年中山模擬)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離.如圖所示，航空母艦的水平跑道總長為180m，其中電磁彈射區(qū)的長度為80m，若彈射裝置可以輔助飛機(jī)在彈射區(qū)做加速度為40m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離艦起飛速度為100m/s.已知航空母艦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)

考點(diǎn)3自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)[能力考點(diǎn)]1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的三種對(duì)稱關(guān)系時(shí)間對(duì)稱物體在上升過程中經(jīng)過某兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間與下降過程中經(jīng)過該兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間相等速度對(duì)稱物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等、方向相反物體在上升階段和下降階段經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí)的速度大小相等、方向相反能量對(duì)稱豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)的動(dòng)能、重力勢能及機(jī)械能分別相等2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法分段法上升階段：a＝g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)下降階段：自由落體運(yùn)動(dòng)全程法

【答案】B

[方法歸納]

應(yīng)用逆向思維法解題①分析確定研究問題的類型是否能用逆向思維法解決；②確定逆向思維問題的類型(由果索因、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象、過程倒推等)；③通過轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)過程或研究對(duì)象確定求解思路.

1.(2022年韶關(guān)模擬)在某場國際女子單人跳水10米跳臺(tái)比賽中，運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動(dòng)作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整.假設(shè)整個(gè)下落過程近似為自由落體運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為(

)A.0.2s B.0.4s

C.1.0s D..1.4s

2.某同學(xué)將一網(wǎng)球豎直向上拋出，1.6s后落回拋出點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力，則網(wǎng)球被拋出后的第一個(gè)0.4s與第三個(gè)0.4s內(nèi)的位移大小之比為(g取10N/kg)(

)A.3∶1 B.2∶1C.1∶1 D..1∶2【答案】A

考點(diǎn)4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的多過程問題[能力考點(diǎn)]

“四步”分析法巧解多過程問題如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，找出各段交接處的關(guān)聯(lián)物理量，可按下列四個(gè)步驟解題：(1)畫：分清各階段運(yùn)動(dòng)過程，畫出草圖；(2)列：列出各運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)方程；(3)找：找出交接處的速度與各段間的位移和時(shí)間關(guān)系；(4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果.例5

(2022年湖北卷)我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間.假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個(gè)車站.列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)站G.設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h.若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車在每個(gè)車站停車時(shí)間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為(

)A.6小時(shí)25分鐘 B.6小時(shí)30分鐘C.6小時(shí)35分鐘 D..6小時(shí)40分鐘【答案】B

1.如圖所示，很小的木塊由靜止開始從固定斜面下滑，經(jīng)時(shí)間t后進(jìn)入一水平面，兩軌道之間用長度可忽略的圓弧連接，再經(jīng)2t時(shí)間停下.則木塊在斜面上與在水平面上位移大小之比和加速度大小之比為(

)A.1∶2

2∶1 B.1∶2

1∶2C.2∶1

2∶1 D..2∶1

1∶2【答案】A

2.一質(zhì)量為m＝2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛.行駛過程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌，立即剎車.剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時(shí)間變化可簡化為圖甲中的圖線.圖甲中，0~t1時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時(shí)間(這段時(shí)間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛)，t1＝0.8s；t1~t2時(shí)間段為剎車系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，t2＝1.3s；從t2時(shí)刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時(shí)刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m.(1)在圖乙中定性畫出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運(yùn)動(dòng)的v－t圖像；(2)求t2時(shí)刻汽車的速度大小及此后的加速度大小.解：(1)v－t圖像如圖所示.

轉(zhuǎn)換法——快速求多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)1.概述圖文轉(zhuǎn)換圖圖轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換將圖像對(duì)物理量的描述轉(zhuǎn)換為文字描述將一種圖像或圖形描述，轉(zhuǎn)換為另一種易于理解和判斷的圖像或圖形當(dāng)直接研究某一物體不易或不能得出結(jié)論時(shí)，我們可以通過研究與該物體相關(guān)的另一物體得出結(jié)論2.應(yīng)用在涉及多物體問題和不能視為質(zhì)點(diǎn)的研究對(duì)象問題時(shí)，應(yīng)用“轉(zhuǎn)化”的思想方法轉(zhuǎn)換研究對(duì)象、研究角度，就會(huì)使問題清晰、簡捷.(1)將多物體轉(zhuǎn)化為單體：研究多物體在時(shí)間或空間上重復(fù)同樣運(yùn)動(dòng)時(shí)，可用一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)取代多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng).(2)將線狀物體的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)：長度較大的物體在某些問題的研究中可轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)問題.如求列車通過某個(gè)路標(biāo)的時(shí)間，可轉(zhuǎn)化為車尾(質(zhì)點(diǎn))通過與列車等長的位移所經(jīng)歷的時(shí)間.例6如圖所示，雜技演員用單手拋球、接球，他每隔0.4s拋出1個(gè)球，接到球便立即把球拋出.已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有4個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)近似看成豎直方向的運(yùn)動(dòng)，則球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起，g取10m/s2)(

)A.1.6m B.2.4m C.3.2m D..4.0m【答案】C

1.取1根長2m左右