創(chuàng)新設(shè)計2018版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第一章運動的描述勻變速直線運動基次2勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用課件

1、基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課2勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用知識點一、勻變速直線運動的規(guī)律知識點一、勻變速直線運動的規(guī)律1勻變速直線運動勻變速直線運動加速度加速度相同相同相反相反v0atv0tat2v2v2axxaT2(mn)2初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論(1)1T末、末、2T末、末、3T末末瞬時速度的比為：瞬時速度的比為：v1v2v3vn_。(2)1T內(nèi)、內(nèi)、2T內(nèi)、內(nèi)、3T內(nèi)內(nèi)位移的比為：位移的比為：x1x2x3xn_。(3)第一個第一個T內(nèi)、第二個內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個內(nèi)、第三個T內(nèi)內(nèi)位移的比為：位移的比為：xxxxN_。(4)從

2、靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：123n122232n2135(2N1)知識點二、自由落體運動和豎直上拋運動知識點二、自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動運動條件(1)物體只受_作用(2)由_開始下落運動性質(zhì)初速度為零的_直線運動運動規(guī)律(1)速度公式：_(2)位移公式：_(3)速度位移公式：_重力重力靜止靜止勻加速勻加速vgtv22ghv0gt2gh思考判斷思考判斷(1)做勻變速直線運動的物體的速度均勻變化。做勻變速直線運動的物體的速度均勻變化。()(2)一物體做勻變速直線運動，某時刻速度為一物體做勻變速直線運動，某時刻速度為6 m/s

3、，1 s后速度為反后速度為反向向10 m/s，加速度的大小一定為，加速度的大小一定為4 m/s2。()(3)一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，它在第一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，它在第1 s 末，第末，第2 s末，第末，第3 s末的瞬時速度之比為末的瞬時速度之比為135。()(4)某物體從靜止開始做勻加速直線運動，速度由某物體從靜止開始做勻加速直線運動，速度由0到到v運動距離是運動距離是由由v到到2v運動距離的運動距離的2倍。倍。()(5)對任意直線運動，其中間時刻的瞬時速度一定等于其平均速度。對任意直線運動，其中間時刻的瞬時速度一定等于其平均速度。() (6)不計空氣阻力，物

4、體從某高度由靜止下落，任意兩個連續(xù)相等不計空氣阻力，物體從某高度由靜止下落，任意兩個連續(xù)相等的時間間隔的時間間隔T內(nèi)的位移之差恒定。內(nèi)的位移之差恒定。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5) (6)勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用1運動學(xué)公式中正、負(fù)號的規(guī)定運動學(xué)公式中正、負(fù)號的規(guī)定(1)除時間除時間t外，外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，均為矢量，所以需要確定正方向，一般以一般以v0的方向為正方向。與初速度同向的物理量取正值，反的方向為正方向。與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v00時，一般以加速度時，一般以加速度a的方向

5、為正方的方向為正方向。向。(2)五個物理量五個物理量t、v0、v、a、x必須針對同一過程。必須針對同一過程。2解題的基本思路解題的基本思路【典例】【典例】如圖如圖1所示，是冰壺以速度所示，是冰壺以速度v垂直進入四個寬為垂直進入四個寬為l的矩的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)域的域的E點時速度恰好為零，冰壺通過前三個矩形的時間為點時速度恰好為零，冰壺通過前三個矩形的時間為t，試通過所學(xué)知識分析并計算冰壺通過第四個矩形所用的時間試通過所學(xué)知識分析并計算冰壺通過第四個矩形所用的時間是多少？是多少？(可選用多種方法可選用多種方法

6、)圖圖1解法三圖象法解法三圖象法冰壺做勻減速直線運動的速度冰壺做勻減速直線運動的速度時間圖象如圖所示，冰壺由時間圖象如圖所示，冰壺由A到到E的位移與由的位移與由D到到E的位移之比為的位移之比為41，由于相似三角形的面，由于相似三角形的面積之比等于對應(yīng)邊長的平方之比，則積之比等于對應(yīng)邊長的平方之比，則tOEtOD21，故，故tDEtODt，即冰壺通過第四個矩形所用的時間為，即冰壺通過第四個矩形所用的時間為tt。答案答案t解決勻變速直線運動問題常用的解決勻變速直線運動問題常用的“六法六法”方法技巧方法技巧1基本公式法基本公式法空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機執(zhí)

7、行戰(zhàn)術(shù)機動任務(wù)，在距機場動任務(wù)，在距機場54 km、離地、離地1 750 m高度時飛機發(fā)動機停高度時飛機發(fā)動機停車失去動力。在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機場，車失去動力。在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機場，成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機空中發(fā)動機停車故障、安全成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機空中發(fā)動機停車故障、安全返航第一人。若飛機著陸后以大小為返航第一人。若飛機著陸后以大小為6 m/s2的加速度做勻減的加速度做勻減速直線運動，若其著陸速度為速直線運動，若其著陸速度為60 m/s，則它著陸后，則它著陸后12 s內(nèi)滑行內(nèi)滑行的距離是的距離是()A288 m B300 m C150 m D14

8、4m答案答案B2推論法推論法如圖如圖2所示，物體自所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)動，途經(jīng)A、B、C三點，其中三點，其中A、B之間的距離之間的距離l12 m，B、C之間的距離之間的距離l23 m。若物體通過。若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相這兩段位移的時間相等，則等，則O、A之間的距離之間的距離l等于等于()圖圖2答案答案C3平均速度法平均速度法(2017武漢聯(lián)考武漢聯(lián)考)某款小轎車對緊急制動性能的某款小轎車對緊急制動性能的設(shè)計要求是：以設(shè)計要求是：以20 m/s的速度行駛時，急剎車距離不得超過的速度行駛時，急剎車距離不得超過25 m。在一次緊急

9、制動性能測試中，該款小轎車以某一速度。在一次緊急制動性能測試中，該款小轎車以某一速度勻速行駛時實行緊急制動，測得制動時間為勻速行駛時實行緊急制動，測得制動時間為1.5 s，轎車在制，轎車在制動的最初動的最初1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為8.2 m，試根據(jù)測試結(jié)果進行計算來判，試根據(jù)測試結(jié)果進行計算來判斷這輛轎車的緊急制動性能是否符合設(shè)計要求。斷這輛轎車的緊急制動性能是否符合設(shè)計要求。答案答案這輛轎車的緊急制動性能符合設(shè)計要求這輛轎車的緊急制動性能符合設(shè)計要求兩類特殊的勻減速直線運動兩類特殊的勻減速直線運動剎車類運動和雙向可逆類運動剎車類運動和雙向可逆類運動剎車類問題指勻減速到速度為零后即停止運動，

10、加速度a突然消失，求解時要注意確定其實際運動時間雙向可逆類如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點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，故求解時可對全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號及物理意義1剎車類問題剎車類問題(2017山西四校聯(lián)考山西四校聯(lián)考)以以36 km/h的速度沿平直的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為a4 m/s2的加的加速度，剎車后第速度，剎車后第3 s內(nèi)，汽車走過的路程為內(nèi)，汽車走過的路程為()A12.5 m B2 m C10 m D0.5 m答案答案D2雙向可逆類雙向可逆類(多選多選)在光滑足夠

11、長的斜面上，有一物體以在光滑足夠長的斜面上，有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運動，物體的加速度大小始終為的初速度沿斜面向上運動，物體的加速度大小始終為5 m/s2，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為7.5 m時，下列時，下列說法正確的是說法正確的是()圖圖3答案答案ABC方法技巧方法技巧自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動1自由落體運動的處理方法自由落體運動的處理方法自由落體運動是自由落體運動是v00，ag的勻變速直線運動，所以勻變速的勻變速直線運動，所以勻變速直線運動的所有公式和推論方法全部適用。直線運動的所有公式和推論方法全部適用

12、。2豎直上拋運動的兩種處理方法豎直上拋運動的兩種處理方法(1)分段法：分為上升過程和下落過程。分段法：分為上升過程和下落過程。(2)全程法：將全過程視為初速度為全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度為，加速度為ag的勻的勻變速直線運動。變速直線運動。3豎直上拋運動的特點豎直上拋運動的特點(1)對稱性對稱性如圖如圖4所示，物體以初速度所示，物體以初速度v0豎直上拋，豎直上拋，A、B為為途中的任意兩點，途中的任意兩點，C為最高點，則為最高點，則時間的對稱性時間的對稱性物體上升過程中從物體上升過程中從AC所用時間所用時間tAC和下降過程和下降過程中從中從CA所用時間所用時間tCA相等，同理相等，同

13、理tABtBA。速度的對稱性速度的對稱性物體上升過程經(jīng)過物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等。點的速度大小相等。圖圖4能量的對稱性能量的對稱性物體從物體從AB和從和從BA重力勢能變化量的大小相等，均等于重力勢能變化量的大小相等，均等于mghAB。(2)多解性多解性當(dāng)物體經(jīng)過拋出點上方某個位置當(dāng)物體經(jīng)過拋出點上方某個位置(最高點除外最高點除外)時，可能處于上時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成雙解，在解決問題時要注升階段，也可能處于下降階段，造成雙解，在解決問題時要注意這個特點。意這個特點。1自由落體運動自由落體運動(多選多選)一物體從離地面

14、一物體從離地面45 m高處做自由落體高處做自由落體運動運動(g取取10 m/s2)，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是()A物體運動物體運動3 s后落地后落地B物體落地時的速度大小為物體落地時的速度大小為30 m/sC物體在落地前最后物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為25 mD物體在整個下落過程中的平均速度為物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s答案答案ABC2豎直上拋運動豎直上拋運動一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運動，一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運動，在上升過程的最后在上升過程的最后1 s初的瞬時速度的大小和最后初的瞬時速度的大小和最后1 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移大小分別是

15、大小分別是()A10 m/s，10 mB10 m/s，5 mC5 m/s，5 mD由于不知道初速度的大小，故無法計算由于不知道初速度的大小，故無法計算答案答案B勻變速直線運動的多過程問題勻變速直線運動的多過程問題 【典例】【典例】公路人工收費站會影響道路的暢通，公路人工收費站會影響道路的暢通，ETC應(yīng)運而生，應(yīng)運而生，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱。汽車分別通過是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱。汽車分別通過ETC通道通道和人工收費通道的流程如圖和人工收費通道的流程如圖5所示。假設(shè)道路上有并行的甲、所示。假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩輛汽車，都以乙兩輛汽車，都以v115 m/s朝收費站沿直線勻速行駛，現(xiàn)

16、甲朝收費站沿直線勻速行駛，現(xiàn)甲車過車過ETC通道，需要在某位置開始做勻減速直線運動，到達通道，需要在某位置開始做勻減速直線運動，到達虛線虛線EF處速度正好減為處速度正好減為v25 m/s，在虛線，在虛線EF與收費站中心線與收費站中心線之間以之間以5 m/s的速度勻速行駛，通過收費站中心線后才加速行的速度勻速行駛，通過收費站中心線后才加速行駛恢復(fù)原來速度，虛線駛恢復(fù)原來速度，虛線EF處與收費站中心線的距離處與收費站中心線的距離d10 m。乙車過人工收費通道，需要在中心線前某位置開始做勻減速乙車過人工收費通道，需要在中心線前某位置開始做勻減速運動，至中心線處恰好速度為零，經(jīng)過運動，至中心線處恰好速

17、度為零，經(jīng)過20 s，繳費成功后再啟，繳費成功后再啟動汽車勻加速行駛恢復(fù)原來速度。已知甲、乙兩車勻加速過動汽車勻加速行駛恢復(fù)原來速度。已知甲、乙兩車勻加速過程的加速度大小均為程的加速度大小均為a11 m/s2，勻減速過程的加速度大小均，勻減速過程的加速度大小均為為a22 m/s2。圖圖5(1)甲車過甲車過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)原來速度過程中的位通道時，從開始減速到恢復(fù)原來速度過程中的位移大小是多少？移大小是多少？(2)假設(shè)人工收費通道前有一列車隊在勻速行駛，車距都為假設(shè)人工收費通道前有一列車隊在勻速行駛，車距都為x2，當(dāng)前一輛車從中心線啟動行駛當(dāng)前一輛車從中心線啟動行駛78.125 m

18、時，后一輛車剛好停在時，后一輛車剛好停在中心線上，則中心線上，則x2為多大？為多大？(3)假設(shè)有兩列車隊分別從假設(shè)有兩列車隊分別從ETC通道和人工收費通道通過，通過通道和人工收費通道通過，通過ETC通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間均相距通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間均相距x1120 m，通，通過人工收費通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間距均為過人工收費通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間距均為x2，則每，則每小時從小時從ETC通道多通過多少輛車？通道多通過多少輛車？答案答案(1)160 m(2)487.5 m(3)340輛輛試題由道路交通抽象而來，解決問題的關(guān)鍵是靈活運用知識試題由道路交通抽象而來，解決問

19、題的關(guān)鍵是靈活運用知識把實際問題轉(zhuǎn)化為常見物理模型。把實際問題轉(zhuǎn)化為常見物理模型。(2)、(3)兩問的難點是變通兩問的難點是變通計算時間間隔，以勻速代變速，以簡單解復(fù)雜。計算時間間隔，以勻速代變速，以簡單解復(fù)雜。(3)問中，通問中，通過兩個通道車隊的減速或停車?yán)U費只會影響車到達目的地的過兩個通道車隊的減速或停車?yán)U費只會影響車到達目的地的時間，而不會導(dǎo)致車輛的流量減小，即車輛流量跟勻速運動時間，而不會導(dǎo)致車輛的流量減小，即車輛流量跟勻速運動時是一樣的。時是一樣的。建模點撥建模點撥1(2017廣東廣州綜合測試廣東廣州綜合測試)電梯經(jīng)過啟動、勻速運行和制動電梯經(jīng)過啟動、勻速運行和制動三個過程，從低樓

20、層到達高樓層，啟動和制動可看作是勻變?nèi)齻€過程，從低樓層到達高樓層，啟動和制動可看作是勻變速直線運動。電梯豎直向上運動過程中速度的變化情況如下速直線運動。電梯豎直向上運動過程中速度的變化情況如下表：表：時間(s)0 12345678910 11 12速度(m/s)02.04.05.05.05.05.05.04.03.02.01.00則前則前5 s內(nèi)電梯通過的位移大小為內(nèi)電梯通過的位移大小為()A19.25 m B18.75 m C18.50 m D17.50 m答案答案B2在娛樂節(jié)目幸運向前沖中，有一個關(guān)口是跑步跨欄機，在娛樂節(jié)目幸運向前沖中，有一個關(guān)口是跑步跨欄機，它的設(shè)置是讓觀眾通過一段平臺

21、，再沖上反向移動的跑步機它的設(shè)置是讓觀眾通過一段平臺，再沖上反向移動的跑步機皮帶并通過跨欄，沖到這一關(guān)的終點。現(xiàn)有一套跑步跨欄裝皮帶并通過跨欄，沖到這一關(guān)的終點。現(xiàn)有一套跑步跨欄裝置，平臺長置，平臺長L14 m，跑步機皮帶長，跑步機皮帶長L232 m，跑步機上方，跑步機上方設(shè)置了一個跨欄設(shè)置了一個跨欄(不隨皮帶移動不隨皮帶移動)，跨欄到平臺末端的距離，跨欄到平臺末端的距離L310 m，且皮帶以，且皮帶以v01 m/s的恒定速率轉(zhuǎn)動，一位挑戰(zhàn)者在的恒定速率轉(zhuǎn)動，一位挑戰(zhàn)者在平臺起點從靜止開始以平臺起點從靜止開始以a12 m/s2的加速度通過平臺沖上跑步的加速度通過平臺沖上跑步機，之后以機，之后以

22、a21 m/s2的加速度在跑步機上往前沖，在跨欄時的加速度在跑步機上往前沖，在跨欄時不慎跌倒，經(jīng)過不慎跌倒，經(jīng)過2 s爬起爬起(假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對靜止皮帶始終相對靜止)，然后又保持原來的加速度，然后又保持原來的加速度a2，在跑步機，在跑步機上順利通過剩余的路程，問挑戰(zhàn)者通過全程所需要的時間？上順利通過剩余的路程，問挑戰(zhàn)者通過全程所需要的時間？圖圖6答案答案14 s思維轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用思維轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用將將“多個物體的運動多個物體的運動”等效轉(zhuǎn)化為等效轉(zhuǎn)化為“一一個物體的運動個物體的運動”圖圖7解析解析把多個鐵墊圈的運動轉(zhuǎn)化為一個鐵墊圈的自由落

23、體運動。把多個鐵墊圈的運動轉(zhuǎn)化為一個鐵墊圈的自由落體運動。根據(jù)題意可知每兩個相鄰墊圈之間的距離差都為根據(jù)題意可知每兩個相鄰墊圈之間的距離差都為24 cm，由，由xaT2可知墊圈落到盤上的聲音時間間隔相等，選項可知墊圈落到盤上的聲音時間間隔相等，選項A、D錯誤，錯誤，B正確；由正確；由vgt可知墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為可知墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為1234，選項選項C錯誤。錯誤。答案答案B圖圖8(1)小球的加速度大小；小球的加速度大??；(2)拍攝時拍攝時B球的速度大?。磺虻乃俣却笮?；(3)D、C兩球相距多遠(yuǎn)；兩球相距多遠(yuǎn)；(4)A球上面正在運動著的小球共有幾顆。球上面正在運動著的小球共有幾顆。答案答案(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)兩顆兩顆1(2016全國卷全國卷，16)一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔運動，在時間間隔t內(nèi)位移為內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點倍。該質(zhì)點的加速度為的加速度為()答案答案A2(2015江蘇單科，江蘇單科，5)如圖如圖9所示，某所示，某“闖關(guān)游戲闖關(guān)游戲”的筆直通道的筆直通道上每隔上每隔8 m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡