2022-2023年高考物理一轮复习 第1章直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 第1章直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律课件，共60页。PPT课件主要包含了知识梳理回顾，加速度，v0＋at，∶2∶3∶∶n，匀加速，竖直向下，v0－gt，－2gh，题点各个击破，模拟随堂集训等内容，欢迎下载使用。
1．匀变速直线运动(1)定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相同的时间内________的变化量相同，这种运动就叫作匀变速直线运动．(2)特点：________为恒量．(3)分类①匀加速直线运动：a与v方向________．②匀减速直线运动：a与v方向________．
知识一　匀变速直线运动的规律及应用
【小题自测】1．汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8 m/s2.从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为(　　)A．10 mB．20 m　C．25 m　　D．50 m【答案】C
知识二　匀变速直线运动的推论及应用
2．初速度为零的匀变速直线运动的推论(设T为相等时间间隔)(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn＝_____________________．(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比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sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN＝ __________________________．(4)通过连续相等的位移所用的时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn＝__________________________________________．
12∶22∶32∶…∶n2　
∶3∶5∶…∶(2N－1)　
【小题自测】2．一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看作匀减速直线运动．他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时他刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为(　　)A．2 m/s2B．1 m/s2C．0.5 m/s2D．0.2 m/s2【答案】C
1．自由落体运动(1)定义：物体仅在______作用下从________开始下落的运动．(2)实质：初速度为______的____________直线运动．
知识三　自由落体运动规律
2．自由落体运动的加速度(重力加速度)(1)特点：在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都________，这个加速度叫重力加速度，用g表示．(2)大小：在地球表面不同的地方，重力加速度的大小是不同的，它随纬度的升高而________，随高度的升高而________．无特殊说明，g一般取________m/s2；粗略计算时，g可取________m/s2．(3)方向：____________．
A．正下方的行人先看见水瓶落地，再听见警告声，时间差超过2 sB．正下方的行人先听见警告声，再看见水瓶落地，时间差超过2 sC．正下方的行人先看见水瓶落地，再听见警告声，时间差不到1 sD．正下方的行人先听见警告声，再看见水瓶落地，时间差不到1 s【答案】B
1．定义：将物体以初速度v0竖直向上抛出后只在______作用下的运动．2．特点：取竖直向上为正方向，则初速度为正值，加速度为负值．(为方便计算，本书中g表示重力加速度的大小)
知识四　竖直上抛运动规律
【小题自测】4．从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动，到最后又落回地面，在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是(　　)A．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同B．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C．物体上升过程经历的时间大于物体下落过程经历的时间D．物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间【答案】A
【解析】物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下落阶段加速度相同，大小为g，方向向下，A正确，B错误；上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等，C、D错误．
命题点一　匀变速直线运动规律的应用　[自修掌握类]
1．运动学公式中正、负号的规定(1)物体做直线运动时，可以用正、负号表示速度、加速度等矢量的方向．(2)首先我们要规定正方向，与规定的正方向同向的矢量取正值，与规定的正方向反向的矢量取负值．(3)一般情况下，以初速度v0的方向为正方向，当v0＝0时，一般以加速度a的方向为正方向．
2．解决运动学问题的基本思路
3．解匀变速直线运动问题的方法五种方法的特点如下．
1．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋2t2(各物理量均采用国际单位制的单位)，则该质点(　　)A．初速度为5 m/sB．加速度为2 m/s2C．前2 s内的平均速度是6 m/sD．任意1 s内的速度增量都是2 m/s【答案】A
3．一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s．在相邻的平行轨道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根铁轨的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计．求：(1)客车运行速度的大小；(2)货车运行加速度的大小．
思维导悟　应用匀变速直线运动规律的两个技巧1．把减速到零的匀减速直线运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，列方程将非常简便，如果可以进一步利用比例关系解题则更简单．2．若已知匀变速直线运动的时间和位移，通常要考虑应用平均速度公式，求出中间时刻的瞬时速度．
命题点二　思维转化法　[师生共研类]
1．逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速运动．
例2　(多选)如图所示，在水平面上固定着3个完全相同的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第3个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为(　　)
2．将“多个物体的运动”转化为“一个物体的运动”：转变思维，将多个小球的自由落体运动视为一个小球的自由落体运动，可使物理过程简单明了．
例3　一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则相邻两小球开始下落的时间间隔为______s，这时第3个小球和第5个小球相距______m，g取10 m/s2．【答案】0.5　35
1．物体做直线运动的位移与时间的关系是x＝2t＋6t2，则它在前3 s内的平均速度为(　　)A．20 m/sB．18 m/sC．11 m/sD．8 m/s【答案】A【解析】由公式x＝2t＋6t2，可知初始时刻的位置为x0＝2×0＋6×02＝0,3 s时刻物体的位置为60 m，3 s内物体的位移为Δx＝x3－x0＝60 m，所以物体的平均速度为20 m/s．A正确，B、C、D错误．
命题点三　自由落体运动和竖直上抛运动　[师生共研类]
1．自由落体运动的处理方法自由落体运动是v0＝0、a＝g的匀变速直线运动，所以匀变速直线运动的所有公式、推论和方法全部适用．2．竖直上抛运动的两种处理方法(1)分段法：分为上升过程和下落过程．(2)全程法：将全过程视为初速度为v0、加速度为a＝－g的匀变速直线运动．
3．竖直上抛运动的对称性和多解性(1)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时间的对称性：物体上升过程中从A→C所用时间tA C和下降过程中从C→A所用时间tC A相等，同理tA B＝tB A．②速度的对称性：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．③能量的对称性：物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mghA B．
(2)多解性．当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外)时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个特点．
例4　一位宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　)A．物体在2 s末的速度是20 m/sB．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC．物体在第2 s内的位移是20 mD．物体在5 s内的位移是50 m【答案】D
1．如图所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g取10 m/s2)(　　)A．1.6 mB．2.4 mC．3.2 mD．4.0 m【答案】C
2．(多选)下列说法中正确的是(　　)A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．自由落体运动是初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．不同的物体做自由落体运动，其运动规律是相同的D．质点做自由落体运动，在第1 s内、第2 s内、 第3 s内的位移之比为1∶4∶9【答案】BC
2．沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s内的平均速度比它在第一个1.5 s内的平均速度大2.45 m/s，以质点初始时刻的运动方向为正方向，则质点的加速度为(　　)A．2.45 m/s2B．－2.45 m/s2C．4.90 m/s2D．－4.90 m/s2【答案】D
3．某汽车正以72 km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5 m/s2加速度刹车，则以下说法错误的是(　　)A．刹车后2 s时的速度大小为10 m/sB．汽车滑行40 m停下C．刹车后5 s时的速度大小为0D．刹车后6 s内的位移大小为30 m【答案】D