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2022-2023年高考物理一轮复习 匀变速直线运动的规律及应用课件 (2)(重点难点易错点核心热点经典考点)
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这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 匀变速直线运动的规律及应用课件 (2)(重点难点易错点核心热点经典考点)，共60页。
3.竖直上抛运动的规律(1)竖直上抛运动的两种研究方法分段法: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.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.(2)竖直上抛运动的三种对称性:时间的对称性、速度的对称性、能量的对称 性.
1.判断下列说法对错.(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动. ( )(2)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v运动的距离是由v到2v 运动的距离的2倍. ( )(3)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度. ( )
(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速 度. ( )(5)物体从某高度由静止下落,一定做自由落体运动. ( )(6)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s2. ( )
3.(人教版必修1P40第3题改编)以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速 直线运动,在3 s内前进36 m,则汽车在5 s内的位移为 ( )A.50 m B.45 mC.40.5 m D.40 m
2.[位移时间关系]t=0时刻,物体由静止开始做匀加速直线运动,已知2 s末 的速度大小为8 m/s,则 ( )A.物体的加速度大小为8 m/s2B.物体在2 s内的平均速度大小为8 m/sC.物体在第2 s内的位移大小为8 mD.物体在2 s内的位移大小为8 m
3.[速度位移公式]如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况,当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为 ( )
4.[平均速度求位移]小刘驾驶着小轿车以43.2 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.18 m B.24 mC.31.1 m D.211.2 m
2.运动学公式中正、负号的规定一般情况下,规定初速度方向为正方向,与正方向相同的物理量取正值,相反 的取负值.
3.两类特殊的匀减速直线运动(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.(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方程,但必 须注意x、v、a等矢量的正负及物理意义.
考点二 匀变速直线运动的重要推论及其应用
解题感悟解决匀变速直线运动问题的两个技巧(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.
2.[位移差公式]动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组而成的.若动车组在匀加速直线运动过程中,通过第一个60 m所用的时间是10 s,通过第二个60 m所用的时间是6 s.则 ( )A.动车组的加速度大小为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为78 mB.动车组的加速度大小为1 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为78 mC.动车组的加速度大小为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为96 mD.动车组的加速度大小为1 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为96 m
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mghAB.(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2 气球以1.25 m/s2的加速度从地面开始竖直上升,离地30 s后,从气球上掉 下一物体,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体到达地面所需时间为 ( )A.7 s B.8 sC.12 s D.15 s
解题感悟求解竖直上抛运动的两点注意:(1)要注意速度、加速度、位移等的方向,一般看成初速度方向为正方向的匀 减速运动.(2)竖直上抛运动为双向可逆运动,要注意其多解性,对某一高度h,常有以下三 种情况.①当h>0时,表示物体在抛出点的上方.此时t有两解.较小的t表示上抛物体第一次到达这一高度所用的时间;较大的t表示上抛物体落回此高度所用的时间.
②当h=0时,表示物体刚抛出或抛出后落回原处.此时t有两解:一解为零,表 示刚要上抛这一时刻,另一解表示上抛后又落回抛出点所用的时间.③当h<0时,表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出点下方的某一位 置.此时t有两解:一解为正值,表示物体落到抛出点下方某处所用的时间;另 一解为负值,应舍去.
1.[自由落体运动]甲、乙两球从同一高度相隔1 s先后自由下落,在下落过程中 ( )A.两球的距离始终不变B.两球的距离越来越大C.两球的速度差越来越小D.两球的速度差越来越大
3.[竖直上抛运动的多解性](多选)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s,当它的位移大小为25 m时,经历时间可能为(g取10 m/s2) ( )A.1 s B.2 sC.3 s D.5 s
4.[自由落体运动与竖直上抛运动的综合](多选)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是 ( )A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时到达的同一高度处一定是B自由下落时高度的中点
考点四 单体多过程匀变速直线问题
1.问题特点一个物体的运动包含几个阶段,各阶段的运动满足不同的运动性质和规律,交 接处的速度是连接各段的纽带.
2.求解思路(1)由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.
(1)若电梯经过20 s匀加速达到最大速度,求加速度a1及此时上升高度h.(2)求电梯匀速运动的时间.思路点拨 (1)物体整个过程一共经历了几个阶段?能否将它的v-t图像画出?(2)该电梯的v-t图像的面积代表什么意义?
解题感悟处理单个物体多运动过程问题的基本方法:(1)画出物体运动的v-t图像;(2)找关键信息点,如速度、加速度、时间、位移等;(3)分段运用匀变速直线运动规律列方程;(4)各段运动交接处的速度大小往往是联系各段的纽带.
1.[加速-匀速-减速]一辆汽车从甲地开往乙地,由静止开始先做匀加速直 线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好 到达乙地.从汽车启动开始计时,如表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.下 列说法正确的是 ( )
A.汽车做匀加速直线运动的时间为3.0 sB.汽车做匀加速直线运动的时间为5.0 sC.汽车做匀减速直线运动的时间为4.0 sD.汽车做匀减速直线运动的时间为2.0 s
2.[加速-减速]一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m,求:(1)小球在运动过程中的最大速度;(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.
3.竖直上抛运动的规律(1)竖直上抛运动的两种研究方法分段法: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.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.(2)竖直上抛运动的三种对称性:时间的对称性、速度的对称性、能量的对称 性.
1.判断下列说法对错.(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动. ( )(2)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v运动的距离是由v到2v 运动的距离的2倍. ( )(3)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度. ( )
(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速 度. ( )(5)物体从某高度由静止下落,一定做自由落体运动. ( )(6)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s2. ( )
3.(人教版必修1P40第3题改编)以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速 直线运动,在3 s内前进36 m,则汽车在5 s内的位移为 ( )A.50 m B.45 mC.40.5 m D.40 m
2.[位移时间关系]t=0时刻,物体由静止开始做匀加速直线运动,已知2 s末 的速度大小为8 m/s,则 ( )A.物体的加速度大小为8 m/s2B.物体在2 s内的平均速度大小为8 m/sC.物体在第2 s内的位移大小为8 mD.物体在2 s内的位移大小为8 m
3.[速度位移公式]如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况,当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为 ( )
4.[平均速度求位移]小刘驾驶着小轿车以43.2 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.18 m B.24 mC.31.1 m D.211.2 m
2.运动学公式中正、负号的规定一般情况下,规定初速度方向为正方向,与正方向相同的物理量取正值,相反 的取负值.
3.两类特殊的匀减速直线运动(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.(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方程,但必 须注意x、v、a等矢量的正负及物理意义.
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解题感悟解决匀变速直线运动问题的两个技巧(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.
2.[位移差公式]动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组而成的.若动车组在匀加速直线运动过程中,通过第一个60 m所用的时间是10 s,通过第二个60 m所用的时间是6 s.则 ( )A.动车组的加速度大小为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为78 mB.动车组的加速度大小为1 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为78 mC.动车组的加速度大小为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为96 mD.动车组的加速度大小为1 m/s2,接下来的6 s内的位移大小为96 m
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mghAB.(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2 气球以1.25 m/s2的加速度从地面开始竖直上升,离地30 s后,从气球上掉 下一物体,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体到达地面所需时间为 ( )A.7 s B.8 sC.12 s D.15 s
解题感悟求解竖直上抛运动的两点注意:(1)要注意速度、加速度、位移等的方向,一般看成初速度方向为正方向的匀 减速运动.(2)竖直上抛运动为双向可逆运动,要注意其多解性,对某一高度h,常有以下三 种情况.①当h>0时,表示物体在抛出点的上方.此时t有两解.较小的t表示上抛物体第一次到达这一高度所用的时间;较大的t表示上抛物体落回此高度所用的时间.
②当h=0时,表示物体刚抛出或抛出后落回原处.此时t有两解:一解为零,表 示刚要上抛这一时刻,另一解表示上抛后又落回抛出点所用的时间.③当h<0时,表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出点下方的某一位 置.此时t有两解:一解为正值,表示物体落到抛出点下方某处所用的时间;另 一解为负值,应舍去.
1.[自由落体运动]甲、乙两球从同一高度相隔1 s先后自由下落,在下落过程中 ( )A.两球的距离始终不变B.两球的距离越来越大C.两球的速度差越来越小D.两球的速度差越来越大
3.[竖直上抛运动的多解性](多选)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s,当它的位移大小为25 m时,经历时间可能为(g取10 m/s2) ( )A.1 s B.2 sC.3 s D.5 s
4.[自由落体运动与竖直上抛运动的综合](多选)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是 ( )A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时到达的同一高度处一定是B自由下落时高度的中点
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1.问题特点一个物体的运动包含几个阶段,各阶段的运动满足不同的运动性质和规律,交 接处的速度是连接各段的纽带.
2.求解思路(1)由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.
(1)若电梯经过20 s匀加速达到最大速度,求加速度a1及此时上升高度h.(2)求电梯匀速运动的时间.思路点拨 (1)物体整个过程一共经历了几个阶段?能否将它的v-t图像画出?(2)该电梯的v-t图像的面积代表什么意义?
解题感悟处理单个物体多运动过程问题的基本方法:(1)画出物体运动的v-t图像;(2)找关键信息点,如速度、加速度、时间、位移等;(3)分段运用匀变速直线运动规律列方程;(4)各段运动交接处的速度大小往往是联系各段的纽带.
1.[加速-匀速-减速]一辆汽车从甲地开往乙地,由静止开始先做匀加速直 线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好 到达乙地.从汽车启动开始计时,如表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.下 列说法正确的是 ( )
A.汽车做匀加速直线运动的时间为3.0 sB.汽车做匀加速直线运动的时间为5.0 sC.汽车做匀减速直线运动的时间为4.0 sD.汽车做匀减速直线运动的时间为2.0 s
2.[加速-减速]一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m,求:(1)小球在运动过程中的最大速度;(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.
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