《高考備考指南 物理 》課件-第2講　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

直線運(yùn)動(dòng)的研究第一章

第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(本講對(duì)應(yīng)系統(tǒng)用書P7)欄目導(dǎo)航01知識(shí)

梳理查漏02題點(diǎn)

各個(gè)擊破03配套訓(xùn)練知識(shí)梳理查漏1知識(shí)一

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在任意相同的時(shí)間內(nèi)________的變化量相同，這種運(yùn)動(dòng)就叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng).

(2)特點(diǎn)：________為恒量.

(3)分類①勻加速直線運(yùn)動(dòng)：a與v方向________.

②勻減速直線運(yùn)動(dòng)：a與v方向________.

速度加速度相同相反2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式

2axv0＋at

易錯(cuò)辨析

實(shí)際上，勻變速直線運(yùn)動(dòng)除了勻加速和勻減速之外，還有一種情況，即先勻減速后反向勻加速：a

與v

先反向后同向，瞬時(shí)速度為0的時(shí)刻是轉(zhuǎn)折點(diǎn).其速度—時(shí)間圖像是傾斜且與時(shí)間軸有交點(diǎn)的直線.【自測(cè)1】(2023年廣州一模)如圖，籃球運(yùn)動(dòng)員站在廣場上的某一噴泉水柱旁邊，虛線“1”“2”“3”所在水平面分別是地面、運(yùn)動(dòng)員的頭頂、該水柱最高點(diǎn)所在的水平面.根據(jù)圖中信息和生活經(jīng)驗(yàn)，可以估算出該水柱從地面噴出時(shí)的速度約為(

)A.2m/s B.6m/sC.12m/s D.20m/s

C

2.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論(設(shè)T為相等時(shí)間間隔)(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn＝____________________________.

(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比s1∶s2∶s3∶…∶sn＝________________________.

(3)第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第N個(gè)T內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN

＝_____________________________

.(4)通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比t1∶t2∶t3∶…∶tn＝_______________________________.1∶2∶3∶…∶n

12∶22∶32∶…∶n2

1∶3∶5∶…∶(2N－1)

【自測(cè)2】(多選)(2023年汕頭模擬)如圖所示為港珠澳大橋上連續(xù)四段110m的等距跨鋼箱梁橋.若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過ab段的時(shí)間為t，則(

)

BD

知識(shí)三

自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.自由落體運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體僅在______作用下從______開始下落的運(yùn)動(dòng).

(2)實(shí)質(zhì)：初速度為______的________直線運(yùn)動(dòng).

重力靜止零勻加速2.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度(重力加速度)(1)特點(diǎn)：在同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都________，這個(gè)加速度叫作重力加速度，用g表示.

(2)大?。涸诘厍虮砻娌煌牡胤剑亓铀俣鹊拇笮∈遣煌?，它隨緯度的升高而____，隨高度的升高而________.無特殊說明，g一般取________m/s2；粗略計(jì)算時(shí)，g可取________m/s2.

(3)方向：總是____________.

相同增大減小

9.8

10豎直向下

gt

2gh

D

知識(shí)四

豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.定義：將物體以初速度v0豎直向上拋出后只在______作用下的運(yùn)動(dòng).

重力

v0－gt

－2gh

【自測(cè)4】將一物體自空中A點(diǎn)，以一定的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，2s后物體的速率變?yōu)?0m/s，則該物體此時(shí)(

)A.一定在A點(diǎn)上方，且向上運(yùn)動(dòng)B.可能在A點(diǎn)下方C.一定在A點(diǎn)上方，但向下運(yùn)動(dòng)D.可能在A點(diǎn)【解析】根據(jù)v＝v0－gt可知±10＝v0－10×2，解得v0＝30

m/s或者v0＝10

m/s，若v0＝30

m/s，則2

s后物體在A點(diǎn)上方；若v0＝10

m/s，則2

s后物體回到A點(diǎn).D

題點(diǎn)各個(gè)擊破2命題點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用［師生共研類］1.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定(1)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用正、負(fù)號(hào)表示速度、加速度等矢量的方向.(2)首先我們要規(guī)定正方向，與規(guī)定的正方向同向的矢量取正值，與規(guī)定的正方向相反的矢量取負(fù)值.(3)一般情況下，以初速度v0的方向?yàn)檎较?當(dāng)v0＝0時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较?2.解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的基本思路3.公式的選擇題目中所涉及的物理量(包括已知量、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，xa

C

1.(2022年揭陽模擬)汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)加速度大小為5m/s2，則從駕駛員急踩剎車開始，2s內(nèi)與5s內(nèi)汽車的位移之比為(

)A.3∶4 B.4∶5 C.5∶4 D.4∶3A

2.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，位置隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x＝100t－10t2＋100(m)，則以下對(duì)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是(

)A.初速度為0B.加速度為20m/s2

C.在3s末，瞬時(shí)速度為40m/sD.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C

3.(2023年重慶聯(lián)考)近年來，重慶熱門景點(diǎn)“李子壩列車穿樓”吸引了大量游客駐足，當(dāng)?shù)馗菍ｉT修建觀景臺(tái)“寵粉”.列車進(jìn)站時(shí)以20m/s的初速度開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1.25m/s2，列車速度減為0后在李子壩站?？苛?0s.則關(guān)于列車進(jìn)站過程，下列說法正確的是(

)A.列車在減速運(yùn)動(dòng)階段速度減小得越來越慢B.列車開始減速后，t＝8s時(shí)的速度為12m/sC.列車開始減速后，20s內(nèi)的位移為150mD.列車勻減速階段最后1s內(nèi)的位移大小是0.625mD

命題點(diǎn)二解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的方法［師生共研類］解題中常用的五種方法例2

(多選)(2023年成都石室中學(xué)統(tǒng)考)如圖所示“禮讓行人”是城市文明的重要標(biāo)志.某汽車正以54km/h的速度行駛在城市道路上.在車頭距離“禮讓行人”停車線36m時(shí)，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有行人通過人行橫道，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2s，剎車后汽車勻減速滑行.為停車讓行，汽車不能越過停車線.則下列說法正確的是(

)A.汽車剎車滑行的最大距離為33mB.汽車剎車的最小加速度為4m/s2C.汽車減速滑行的最長時(shí)間為4.4sD.汽車行駛的平均速度不能超過7.6m/sAC

1.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)3s、第2個(gè)3s和第7s內(nèi)的位移之比為(

)A.9∶27∶13 B.2∶4∶9C.4∶12∶9 D.1∶3∶5

【解析】由題知，質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)推論“連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比等于1∶3∶5∶7…”，可知在第1個(gè)3

s、第2個(gè)3

s和第7

s內(nèi)三段位移比為(1＋3＋5)∶(7＋9＋11)∶13＝9∶27∶13，A正確.A2.(多選)(2023年茂名一中模擬)如圖甲所示，某同學(xué)用智能手機(jī)拍攝物塊從臺(tái)階旁的斜坡上自由滑下的過程，物塊運(yùn)動(dòng)過程中的五個(gè)位置A、B、C、D、E及對(duì)應(yīng)的時(shí)刻如圖乙所示.已知斜坡是由長為d＝0.6m的地磚拼接而成，且A、C、E三個(gè)位置物塊的下邊緣剛好與磚縫平齊.下列說法正確的是(

)A.物塊在由A運(yùn)動(dòng)至E的時(shí)間為0.6sB.位置A與位置D間的距離為1.30mC.物塊在位置D時(shí)的速度大小為2.25m/sD.物塊下滑的加速度大小為1.875m/s2CD

3.某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為2s，已知AB＝12m，CD＝28m，則下列說法正確的是(

)A.物體的加速度大小為4m/s2B.物體在BC段的平均速度大小為10m/sC.物體通過A點(diǎn)的速度大小為6m/sD.物體通過C點(diǎn)的速度大小為16m/sB

命題點(diǎn)三自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)［師生共研類］1.自由落體運(yùn)動(dòng)的處理方法自由落體運(yùn)動(dòng)是v0＝0、a＝g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有公式、推論和方法都適用.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)全程法初速度v0向上，加速度g向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)(以豎直向上為正方向)若v＞0，物體上升；若v＜0，物體下降若x＞0，物體在拋出點(diǎn)上方；若x＜0，物體在拋出點(diǎn)下方2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種處理方法3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和多解性(1)對(duì)稱性.如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點(diǎn)，C為最高點(diǎn)，則：①時(shí)間的對(duì)稱性：物體上升過程中從A→C所用時(shí)間tAC和下降過程中從C→A所用時(shí)間tCA相等，同理tAB＝tBA.②速度的對(duì)稱性：物體上升時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等.③能量的對(duì)稱性：物體從A→B和從B→A重力勢(shì)能變化量的大小相等，均等于mghAB.(2)多解性.當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置(最高點(diǎn)除外)時(shí)，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(shí)要注意這個(gè)特點(diǎn).

B

1.如圖所示，在某場國際跳水比賽中，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

B2.(多選)(2023年東莞模擬預(yù)測(cè))如圖所示，鋼珠從高為50m的塔頂上邊緣外側(cè)被豎直向上以10m/s的初速度拋出，最終落在地面上.已知點(diǎn)P1和P2距離塔頂分別為15m和40m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是(

)A.從鋼珠被拋出到經(jīng)過塔頂邊緣需要4.0sB.鋼珠距離地面的最大高度為55mC.鋼珠從P1到P2所需時(shí)間為1.0sD.鋼珠從P1到P2所需時(shí)間為1.5sBC

3.(2023年合肥一中模擬)某同學(xué)學(xué)習(xí)了豎直上拋運(yùn)動(dòng)后，決定利用手機(jī)上的自動(dòng)拍攝功能來研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，他將自動(dòng)拍攝時(shí)間定為0.3s拍攝一幅照片.現(xiàn)選取學(xué)校一處外墻比較干凈的地方作為拍攝的背景墻，在拍得的多組照片中他選取其中連續(xù)拍攝的三幅照片如圖所示.小球在三個(gè)時(shí)刻的位置標(biāo)記為a、b、c，已知每塊磚的厚度為5cm，重力加速度g取10m/s2.經(jīng)分析可知三幅照片的拍攝順序(

)A.一定是abc B.一定是acbC.可能是bca D.可能是cbaC

【解析】由題意，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由Δx＝aT2得，連續(xù)相鄰兩拍攝點(diǎn)之間的距離差應(yīng)為Δx＝－gT2＝－10×0.32

m＝－0.9

m(取向上為正).由圖可得ab兩點(diǎn)，bc兩點(diǎn)之間的距離分別為ab＝12×5

cm＝－0.6

m，bc＝3×5

cm