讲义3 匀变速直线运动及其公式、图像1

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高考物理总复习课件匀变速直线运动规律

XX
PART 05
匀变速直线运动在生活中的应用
REPORTING
自由落体运动规律及应用
01
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03
04
自由落体运动定义
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体加速度
在地球表面附近，自由落体加速度约为9.8m/s²，方向竖直
向下。
自由落体运动规律
初速度为0的匀加速直线运动，速度随时间均匀增加，位移
通过图像直接读取某时刻的速度。
通过计算斜率求得加速度。
通过计算面积求得某段时间内的位移。
x-t图像特点及应用
特点匀变速直线运动的x-t图像是一条抛物线（或直线，当初速度为0时）。
抛物线的开口方向表示速度的方向，向上为正，向下为负。
x-t图像特点及应用
• 抛物线的曲率表示加速度的大小，曲率越大加速度越大。
随时间平方增加。
应用举例
测量重力加速度、研究物体下落过程中的能量转化等。
竖直上抛运动规律及应用
竖直上抛运动定义
物体以一定的初速度竖直向上抛出，只在重力作用下的运动
。
竖直上抛运动规律
物体先向上做匀减速直线运动，到达最高点后，再自由下落做匀加速直线运动。
对称性
上升和下落过程具有时间对称性，即上升和下落的时间相等。
实验目的和原理
实验目的
通过实验探究匀变速直线运动的规律，理解加速度、速度和时间之间的关系。
实验原理
利用打点计时器、纸带等实验器材，记录物体在匀变速直线运动过程中的位置和时间信息，通过分析数据得出匀变速直线运动的规律。
实验器材和步骤
• 实验器材：打点计时器、纸带、重物、刻度尺、电源等。

《匀变速直线运动规律的应用》讲义

《匀变速直线运动规律的应用》讲义匀变速直线运动规律的应用讲义一、匀变速直线运动的基本概念匀变速直线运动是指在直线上运动的物体，其加速度保持不变的运动。

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，如果加速度为正，速度将不断增加；如果加速度为负，速度将不断减小。

在匀变速直线运动中，有几个重要的物理量需要我们了解。

首先是速度，它表示物体运动的快慢。

其次是位移，它描述了物体位置的变化。

还有加速度，如前所述，它决定了速度变化的快慢。

二、匀变速直线运动的基本规律1、速度公式：＄v ＝ v_0 ＋ at$其中，＄v$ 是末速度，＄v_0$ 是初速度，＄a$ 是加速度，＄t$ 是运动时间。

这个公式告诉我们，在匀变速直线运动中，末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积。

2、位移公式：＄x ＝ v_0t ＋＼frac{1}｛2}at^2$此公式表明，位移等于初速度乘以时间再加上二分之一的加速度乘以时间的平方。

3、速度位移公式：＄v^2 v_0^2 ＝ 2ax$通过这个公式，可以由速度和位移的关系直接求出加速度或者位移等物理量。

三、匀变速直线运动规律的应用实例1、汽车刹车问题假设一辆汽车以某一初速度＄v_0$ 在平直公路上行驶，发现前方有紧急情况需要刹车，刹车时的加速度为＄a$（通常为负值，因为是减速运动）。

我们可以利用匀变速直线运动的规律来计算汽车刹车到停止所需的时间＄t$ 和刹车的位移＄x$。

首先，当汽车停止时，末速度＄v ＝ 0$ 。

使用速度公式＄v ＝ v_0 ＋ at$ ，可得：＄0 ＝ v_0 ＋ at$＄t ＝＼frac{v_0}｛a}＄然后，再用位移公式＄x ＝ v_0t ＋＼frac{1}｛2}at^2$ ，可求出刹车位移。

在解决这类问题时，需要注意判断汽车在给定的时间内是否已经停止，避免出现错误的计算结果。

2、自由落体运动自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动，其加速度为重力加速度＄g$（约为 98m/s²），方向竖直向下。

《匀变速直线运动的规律及研究》讲义

第二单元匀变速直线运动的规律及应用一、知识导航１．匀变速直线运动的基本规律（1）速度公式：v ＝v 0+at . （2）位移公式：x ＝v 0t+21at 2. （3）速度位移关系式：v t 2－v 02＝2ax . （4）位移平均速度关系式：x ＝v t ＝t tv v 20+.２．匀变速直线运动规律的三个推论（1）任意两个连续相等的时间间隔Ｔ内，位移之差是一恒量，即x Ⅱ-x Ⅰ=x Ⅲ-x Ⅱ=……＝x N -x N-1=aT 2.（2）在一段时间的中间时刻瞬时速度2t v 等于该物体在这段时间内的平均速度，若这段时间内的初速度为v 0、末速度为v t ，即t v ＝v =20t v v +=tx x 21∏+.（3）作匀变速直线运动的物体，在某段位移中点位置的瞬时速度2s v 跟这段位移内的初速度v 0、末速度v t关系为：s v ＝2220t v v +.３．初速度为零的匀加速直线运动的特点（设Ｔ为等分时间间隔）（1）1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n ；（2）1T 内、2T 内、3T 内……位移之比为x 1∶x 2∶x 2∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2；（3）第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内……位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n-1)；（4）从静止开始通过连续的位移所用的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝-二、疑难剖析１．关于匀变速直线运动的几个公式的两点说明匀变速直线运动的四个公式，0t v v at =+；x =v 0t +21at 2；v t 2-v 02=2a x ；x ＝0tv v +t ．⑴同一直线上的矢量要么方向相同，要么方向相反，对做直线运动的物体来说，在规定某个方向为正方向之后，就可以用带有正负号的数值来表示矢量，上述公式中的矢量运算也就变成了标量运算。

专题01 匀变速直线运动(讲义)-高三物理寒假讲义

专题01 匀变速直线运动（讲义）一、核心知识+方法1．匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，是加速度不变的运动．(2)分类：匀加速直线运动，a 与v 0方向相同；匀减速直线运动，a 与v 0方向相反． 2．基本规律和推论 (1)速度公式：v ＝v 0＋at . (2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2.(3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax .(4)相同时间内的位移差：Δx ＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2. (5)中间时刻速度：v t 2 ＝v 0＋v 2＝v .3．初速度为零的匀加速直线运动的推论 (1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为 x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)． (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)． 4．自由落体运动与竖直上抛运动5.恰当选用公式的技巧（1）符号的确定在匀变速直线运动中，一般以v 0的方向为正方向(但不绝对，也可规定为负)，凡与正方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值，这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算．（2）应用技巧①物体做匀减速直线运动直至速度减为零，通常看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动来处理，还是利用了运动的对称性.②物体做匀减速直线运动，减速为零后再反向运动，如果整个过程中加速度恒定，则可对整个过程直接应用公式．(3)公式的选择技巧①若题目相关物理量中无位移，一般选公式v ＝v 0＋at ； ②若题目相关物理量中无时间，一般选公式v 2－v 20＝2ax ； ③若题目相关物理量中无末速度，一般选公式x ＝v 0t ＋12at 2；④若题目相关物理量中无初速度，一般选公式x ＝vt －12at 2；⑤若题目相关物理量中无加速度，一般选公式x ＝v 0＋v2t .6．解决匀变速直线运动的常用方法7.追及、相遇常见题型的解题思路(1)解题的基本思路分析两物体的运动过程→画运动示意图→找出两物体的位移关系→列位移方程(2)分析技巧①两个等量关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可以通过画草图得到．②一个临界条件：即二者速度相等，它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件．(3)追及判断常见情形：物体A追物体B，开始二者相距x0，则①A追上B时，必有x A－x B＝x0，且v A≥v B．②要使两物体恰不相撞，必有x A－x B＝x0，且v A≤v B．(4)常用方法①物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立一幅物体运动关系的图象．②数学极值法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于位移x与时间t的函数关系，由此判断两物体追及或相遇情况．③图象法：将两个物体运动的速度—时间关系在同一图象中画出，然后利用图象分析求解相关问题．二、重点题型分类例析题型1：匀变速直线运动的概念:【例题1】（2020·天津高一期中）一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是A．物体的末速度必与时间成正比B．物体的位移必与时间的平方成正比C．物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比D．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小题型2：匀变速直线运动的基本规律【例题2】（2020·全国高三专题练习）一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1 s，速度为2 m/s，则下列说法正确的是()A．斜面长度为1 mB．斜面长度为2 mC．物体在斜面上运动的总时间为2 sD．到达斜面底端时的速度为4 m/s题型3：匀变速直线运动的推论【例题3】（2016·吉林高三月考）一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点。

2021高考人教版物理一轮复习讲义：第1章第1讲描述运动的基本概念(含解析)

第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念主干梳理对点激活知识点° 参考系、质点I1 . 参考系(1)定义：在描述物体的运动时，用来做|~01|参考的物体。

⑵参考系的选取①参考系的选取是［P2任意的，既可以是|03运动的物体，也可以是|04静止的物体，通常选［05地面为参考系。

②比较两物体的运动情况时，必须选［06同一参考系。

③对于同一物体，选择不同的参考系结果可能C07不同，可能［08相同2. 质点⑴定义：用来代替物体的有_09质量的点。

⑵把物体看做质点的条件：物体的至大小和了形状对研究的问题的影响可以忽略不计。

知识点2|| 位移、速度n1. 位移和路程2.速度和速率(1)速度：物体的L09位移与发生这个位移所用［10时间的比值。

①定义式：v = 書，单位：m/s。

②矢量性：速度是迫矢量，既有大小，也有方向。

速度的大小在数值上等于单位时间内物体［12位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。

③物理意义：表示物体位置变化快慢的物理量。

⑵平均速度：物体在某一时间间隔内，运动的位移与所用时间的比值，v=舟, 只能J3粗略地描述物体运动快慢。

平均速度是［14矢量，方向就是物体位移的方向。

(3) 瞬时速度：运动物体在\15某一时刻或〔16某一位置的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。

能够卫精确地描述物体的运动情况。

（4）速率：丄8瞬时速度的大小叫速率，是标量。

（5）平均速率：指物体通过的19路程和所用时间的比值，是标量。

知识点•目I加速度n1. 定义速度的变化量与发生这一变化所用卫2时间的比值。

2. 定义式a= _03弓，单位：04 m/s2。

3. 方向加速度为矢量，方向与_05速度变化量的方向相同。

4. 物理意义描述物体_06速度变化快慢的物理量。

一堵点疏通1. 研究物体的运动时，只能选择静止的物体做参考系。

复习2.2-匀变速直线运动及其公式、图象

图 1－3
解析：v－t 图象中两线的交点表示有共同速度，“面积” 相等表示相遇．
6．(单选，2011 年广东学业水平模拟)某物体运动的 v－t
图象，由图 1－3－7 可知( D )
图 1－3－7 A．0～2 s 物体匀速直线运动 B．2～6 s 物体静止
C．2～6 s 内物体的位移为 8 m
D．0～2 s 内物体的加速度为 1 m/s2
其v-t图象如图所示。关于物体在0- t1到这段时间内的加速度，以下说法正确的是（ B ） A．加速度为0 B．加速度不变且不为0 C．加速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小
v
• • • •
v0
O
t1
t
1．(2010 年佛山学业水平模拟)如图 1－3－3 是一物体的 s－t 图象，则该物体在 6 s 内的位移是( A )
1 v0t＋2at2
二、自由落体运动
1．定义：物体仅受重力作用，从静止开始的运动．
2．特点零 (1)是初速度为________的特殊匀变速直线运动．相同 (2)同一地点，任何物体做自由落体运动的加速度________． 3．重力加速度：因地而异，高的地方小，靠近两极的地方 9.8 m/s2 大．一般取 g＝____________.
自由落体运动【例 2】(2010 年湖南学业水平考试)甲物体的质量是乙物体质量的 3 倍，它们在同一高度处同时自由下落，下列说法正确的是(不计空气阻力)( C ) A．甲比乙先着地 C．甲、乙同时着地 B．甲的加速度比乙的大 D．着地时甲的速度比乙的大
图象
• 例3． (2011 年湖南学业水平考试)一个物体做直线运动，
图 1－3－1
匀变速直线运动
【例 1】(2009年湖南学业水平考试)一个物体做匀

第二章专题匀变速直线运动的基本公式以及公式选取课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

C.4m/s2
2
D.5m/s
例：一个物体以3m/s 的加速度做匀加速直
线运动，经过2s该物体的位移为16m，则
该物的初速度为( C )
A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D.6m/s
1 2
第二个公式：位移与时间的关系式：x v0t at
2
例：一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5 m/s,加速度大小为

− = （无时间公式）
例：某型号航空母舰上装有帮助战斗机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在
跑道上加速时能获得的最大加速度为5.0 m/s2,当战斗机的速度达到50 m/s时才能
(1)以初速度方向为正方向,
在1 s末,由v1=v0+a2t1,得v1=7.5 m/s,
v0=10 m/s,
速度方向与初速度方向相同
a与v0同向时加速,a1=2.5 m/s2,
在6 s末,由v6'=v0+a2t6,得v6'=-5 m/s,
由v6=v0+a1t6,得v6=25 m/s。
负号表示速度方向与初速度方向相反。
/s
位移时间公式推导:
v /(m/s)
v0
O
B
1
x ( v0 v)t
2
v v0 at
C
A
t
1
S (OC AB ) OA
2
t (s)
1 2
第二个公式：位移与时间的关系式：x v0t at
2
第三个公式：平均速度公式：
1
x ( v0 v)t （无a公式）
2∆
过此路标时的速度为，求:
(1)火车的加速度。

匀变速直线运动公式及图像整理

匀变速直线运动公式及图像整理一、图像的意义1.V-t 图2.S-t 图二、(增加)速度公式三、位移公式 (3个）四、平均速度公式斜率表示加速度（a ）面积表示位移（S ）X 点表示该质点的加速度方向改变 Y 点表示该质点的速度为零Y 点以下表示该质点的速度反向改变（调头）斜率表示速度（V ）面积无意义X 点表示该质点的速度反向改变（调头） Y 点表示该质点回到出发点 Y 点表示该质点向反方向运动V 0=V t -at V t =V 0+at t 2V V (S 0）+=20t a 21t V S += 2t t a 21t V S += 2V Vt V 0+=总总t S V =at V =∆V 2V V t02t V=+=2v v 2t 202S V +=五、加速度定义式：tV V tV a 0t -=∆∆=六、速度变化公式七、速度位移关系式：2aS=V t 2-V 02八、几种推论：1.加速度实验公式2.瞬时速度计算公式：t2S S V V BCAB AC B +==3.中间时刻的速度公式：4.中间位移的速度公式：5.刹车/减速时间：（通常情况下，V t =0）a V V T 0t -=注：加速度a 是矢量，反向与速度改变量( )方向一致。

若初速度方向为正反向，加速直线运动时，a>0；减速直线运动时，a<0V ∆0t V V V -=∆atV =∆ AB DC E21N N T a --=S S ()2NM T N -M s s a -=2at =∆S 是判断匀变速直线运动的依据表示：连续相邻，相同的时间t 内的位移差6.如图，若AB 段为2米，BC 段为3米，一匀变速直线运动的物体，通过AB 所用的时间为5秒，通过BC 段所用时间为3秒，求其加速度 2s /m 35.02072s 32s 5s 3m3s 5m 2a ==++=九、初速度为零的几种比例关系式：※：第1个S ，第2个S ，第3个S...第n 个S 所用时间比指的是：物体通过第一个1m （或第一个两米[n 米]), 第二个2m （或第二个两米[n 米] ....（以此类推）...所用的时间比。

匀变速直线运动及其图像

第三节匀变速直线运动及其图像1、匀变速直线运动若在任意相等时间内速度的变化（增加或减少）均相等，这种运动称为匀变速直线运动。

质点作匀变速直线运动时的加速度a 的大小和方向恒定不变。

由匀变速运动的两个基本概念，平均速度tsv =和加速度tv v a t 0-=，可推导出匀变速直线运动的即时速度公式、位移公式、速度平方公式。

即 at v v t +=02021at t v s +=as v v t 2202+=在运用上述公式时，一定要写注意速度v 、位移s 和加速度a 的矢量性。

此外运用这些公式还可以得出匀变速直线运动的一些特殊规律。

（1）在某个运动过程中，中间时刻的即时速度等于这个过程的平均速度，即)(2102/t t v v v v +== （2）在某个运动过程，中点的即时速度为22202/t s v v v +=且无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动都有2/2/t s v v ≥。

（3）在任意连续相邻相等的时间间隔T 内的位移之差s ∆都相等，且有2aT s =∆。

（4）初速为零的加速直线运动，从运动开始计时，在连续相等的时间间隔内的位移之比为奇数比，即123:::1:3:5:s s s =L L（5）初速为零的加速直线运动，从运动开始计时，经过连续相同的位移所用时间之比为123:::1:(21):(32):t t t =--L L知识导航图1-3-12、图像物理图像能形象地表述物理规律，直观地描述物理过程，鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势。

因此努力培养自己作图、识图、分析图像的能力，对于理解物理概念，认识物理规律，分析和解答物理问题都是十分必要的。

质点的运动图像主要有：速度－时间图像（v t -图像），位移－时间图像（s t -图像）等。

对速度图线应着重理解两点：（1）速度图线的斜率，等于加速度，如图1-3-1所示，即tan va tα∆==∆ （2）速度图线下梯形的面积在数值上等于对应时间内质点位移的大小。

匀变速直线运动的规律及图像(解析版)

匀变速直线运动的规律及图像目录题型一匀变速直线运动的规律及应用题型二v-t图象的理解及应用题型三x-t图象的理解及应用题型四非常规的运动学图像问题题型五追击相遇问题题型一匀变速直线运动的规律及应用【解题指导】　匀变速直线运动的基本公式(v-t关系、x-t关系、x-v关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题．因为那些导出公式是由它们推导出来的，在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式．(2)未知量较多时，可以对同一起点的不同过程列运动学方程．(3)运动学公式中所含x、v、a等物理量是矢量，应用公式时要先选定正方向，明确已知量的正负，再由结果的正负判断未知量的方向．1(2023上·河南鹤壁·高三校考期中)一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移(单位：m)与时间(单位：s)的关系式为x=30t-2.5t2(m)，下列分析正确的是()A.刹车过程中最后1s内的位移大小是5mB.刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为10mC.从刹车开始计时，8s内通过的位移大小为80mD.从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移大小之比为11∶9【答案】D【详解】由匀变速直线运动的规律x=v0t+12at2，可得初速度v0=30m/s加速度a=-5m/s2 B．刹车过程中在相邻T=1s内的位移差的绝对值|Δx|=|aT2|=5m 故B错误；C．从刹车开始计时到停下的时间t m=0-v0a=6s8s内通过的位移大小为x m=0-v202a=90m故C错误；A．把末速度为0的匀减速直线运动看成逆向的匀加速直线运动，刹车过程中最后1s内的位移大小为x0=12at20=2.5m故A错误；D．由初速度为零的匀加速直线运动的规律，从刹车开始计时，每秒内的位移大小之比为11:9:7:5:3：1。

故从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移大小之比为11∶9。

故D正确。

故选D。

高考物理一轮复习讲义—匀变速直线运动的规律

高考物理一轮复习讲义—匀变速直线运动的规律考点一匀变速直线运动的基本规律及应用1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动．如图所示，v－t图线是一条倾斜的直线．2．匀变速直线运动的三个基本公式(1)速度与时间的关系式：v＝v0＋at.(2)位移与时间的关系式：x＝v0t＋1at2.2(3)速度与位移关系v2－v02＝2ax.3．三个基本公式选用原则(1)v＝v0＋at，不涉及位移x；(2)x＝v0t＋1at2，不涉及末速度v；2(3)v2－v02＝2ax，不涉及运动的时间t.1．匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动．(×)2．匀加速直线运动的位移是均匀增加的．(×)3．匀变速直线运动中，经过相同的时间，速度变化量相同．(√)1．基本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并加以讨论2．正方向的选定无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，通常以初速度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．速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正，相反时取负．3．解决匀变速运动的常用方法(1)逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，采用逆向思维法，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动．(2)图象法：借助v－t图象(斜率、面积)分析运动过程．考向1基本公式的应用例1在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x＝16t－t2(物理量均采用国际制单位)，下列说法正确的是()A．公交车运行的最大速度为4m/sB．公交车刹车的加速度大小为1m/s2C．公交车从刹车开始10s内的位移为60mD．公交车刹车后第1s内的平均速度为15m/s答案D解析根据x＝v0t－12at2与x＝16t－t2的对比，可知刹车过程为匀减速直线运动，运行的最大速度就是刹车时车的速度，为16m/s，刹车的加速度大小为2m/s2，故A、B错误；已知刹车时车的速度，以及加速度，由t＝va＝8s可知，刹车停止需要8s时间，从刹车开始10s内的位移，其实就是8s内的位移，t＝8s时有x＝64m，故C错误；t′＝1s时，有x′＝15m，由平均速度公式可得v ＝x ′t ′＝15m/s ，故D 正确．例2对某汽车刹车性能测试时，当汽车以36km/h 的速率行驶时，可以在18m 的距离被刹住；当以54km/h 的速率行驶时，可以在34.5m 的距离被刹住．假设两次测试中驾驶员的反应时间(驾驶员从看到障碍物到做出刹车动作的时间)与刹车的加速度都相同．问：(1)这位驾驶员的反应时间为多少；(2)某雾天，该路段能见度为50m ，则行车速率不能超过多少．考向2逆向思维法解决匀变速直线运动问题例3假设某次深海探测活动中，“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始匀减速并计时，经过时间t ，“蛟龙号”上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t 0(t 0<t )时刻距离海面的深度为()A ．vt 0(1－t 02t)B.v t －t 022tC.vt 2D.vt 022t答案B解析“蛟龙号”上浮时的加速度大小为：a ＝vt，根据逆向思维，可知“蛟龙号”在t 0时刻距离海面的深度为：h ＝12a (t －t 0)2＝12×vt×(t －t 0)2＝v t －t 022t，故选B.考向3两种匀减速直线运动的比较1．刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动，加速度a 突然消失．(2)求解时要注意确定实际运动时间．(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)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．双向可逆类问题(1)示例：如沿光滑固定斜面上滑的小球，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．(2)注意：求解时可分过程列式也可对全过程列式，但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义．例4若飞机着陆后以6m/s 2的加速度做匀减速直线运动，其着陆时的速度为60m/s ，则它着陆后12s 内滑行的距离是()A ．288mB ．300mC ．150mD ．144m答案B解析设飞机着陆后到停止所用时间为t ，由v ＝v 0＋at ，得t ＝v －v 0a ＝0－60－6s ＝10s ，由此可知飞机在12s 内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s 内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为x ＝v 0t ＋at 22＝60×10m ＋－6×1022m ＝300m.例5(多选)在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以10m/s 的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5m/s 2、方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m 时，下列说法正确的是()A ．物体运动时间可能为1sB ．物体运动时间可能为3sC ．物体运动时间可能为(2＋7)sD ．物体此时的速度大小一定为5m/s 答案ABC解析以沿斜面向上为正方向，a ＝－5m/s 2，当物体的位移为沿斜面向上7.5m 时，x ＝7.5m ，由运动学公式x ＝v 0t ＋12at 2，解得t 1＝3s 或t 2＝1s ，故A 、B 正确．当物体的位移为沿斜面向下7.5m 时，x ＝－7.5m ，由x ＝v 0t ＋12at 2解得：t 3＝(2＋7)s 或t 4＝(2－7)s(舍去)，故C 正确．由速度公式v ＝v 0＋at ，解得v 1＝－5m/s 或v 2＝5m/s 、v 3＝－57m/s ，故D 错误．考点二匀变速直线运动的推论及应用1．匀变速直线运动的常用推论(1)平均速度公式：做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度．即：v ＝v 0＋v2＝2t v .此公式可以求某时刻的瞬时速度．(2)位移差公式：连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等．即：Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝x n －x n －1＝aT 2.不相邻相等的时间间隔T 内的位移差x m －x n ＝(m －n )aT 2，此公式可以求加速度．2．初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n＝1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n＝1∶4∶9∶…∶n2.(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)．考向1平均速度公式例6做匀变速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s，则质点的加速度大小为()A．1m/s2B．1.5m/s2C．3m/s2D．4m/s2答案C解析物体做匀变速直线运动时，第一个3s内中间时刻，即1.5s时的速度为v1＝v3，第一个7s内中间时刻，即3.5s时的速度为v2＝v7，由题意可知v2－v1＝6m/s，又v2＝v1＋aΔt，其中Δt＝2s，可得a＝3m/s2.故选C.考向2位移差公式例7(2022·重庆市实验外国语学校高三开学考试)物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是8m，则下列说法错误的是()A．物体运动的加速度为4m/s2B．第2s内的位移为6mC．第2s末的速度为2m/sD．物体在0～5s内的平均速度为10m/s答案C解析根据位移差公式x Ⅳ－x Ⅱ＝2aT 2，得a ＝x Ⅳ－x Ⅱ2T2＝82×12m/s 2＝4m/s 2，故A 正确，不符合题意；第2s 内的位移为：x 2－x 1＝12at 22－12at 12＝12×4×(22－12)m ＝6m ，故B 正确，不符合题意；第2秒末速度为v ＝at 2＝4×2m/s ＝8m/s ，故C 错误，符合题意；物体在0～5s 内的平均速度v ＝x 5t 5＝12at 52t 5＝12×4×525m/s ＝10m/s ，故D 正确，不符合题意．考向3初速度为零的匀变速直线运动比例式例8(多选)如图所示，一冰壶以速度v 垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()A ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1B ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1C ．t 1∶t 2∶t 3＝1∶2∶3D ．t 1∶t 2∶t 3＝(3－2)∶(2－1)∶1答案BD解析因为冰壶做匀减速直线运动，且末速度为零，故可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动来研究．初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)，故所求时间之比为(3－2)∶(2－1)∶1，选项C 错误，D 正确；由v 2－v 02＝2ax 可得，初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移时的速度之比为1∶2∶3，故所求的速度之比为3∶2∶1，选项A 错误，B 正确．课时精练1．如图所示，一小球从A 点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B 点时速度为v ，到达C 点时速度为2v ，则AB ∶BC 等于()A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4答案C解析根据匀变速直线运动的速度—位移公式v 2－v 02＝2ax知，x AB ＝v 22a ，x AC ＝2v 22a，所以AB ∶AC ＝1∶4，则AB ∶BC ＝1∶3，故C 正确，A 、B 、D 错误．2．汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s 2，则自驾驶员急踩刹车开始，经过2s 与5s 汽车的位移之比为()A ．5∶4B ．4∶5C ．3∶4D ．4∶3答案C解析汽车速度减为零的时间为：t 0＝Δv a ＝0－20－5s ＝4s,2s 时位移：x 1＝v 0t ＋12at 2＝20×2m －12×5×4m ＝30m ，刹车5s 内的位移等于刹车4s 内的位移，为：x 2＝0－v 022a ＝40m ，所以经过2s 与5s 汽车的位移之比为3∶4，故选项C 正确．3．(2022·吉林通化县综合高级中学高三月考)物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m 的路程，第一段用时4s ，第二段用时2s ，则物体的加速度是()A.23m/s 2 B.43m/s 2C.8 9m/s2D.169m/s2答案B解析根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则2s时的瞬时速度等于0～4s内的平均速度，v1＝164m/s＝4m/s5s时的瞬时速度等于4～6s内的平均速度v2＝162m/s＝8m/s 两个中间时刻的时间间隔为Δt＝2s＋1s＝3s根据加速度定义可得a＝v2－v1Δt＝43m/s2故选B.4．汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直到停止，已知汽车刹车时第1s内的位移为13m，最后1s内的位移为2m，则下列说法正确的是() A．汽车在第1s末的速度可能为10m/sB．汽车加速度大小可能为3m/s2C．汽车在第1s末的速度一定为11m/sD．汽车的加速度大小一定为4.5m/s2答案C解析采用逆向思维法，由于最后1s内的位移为2m，根据x′＝12at2得，汽车加速度大小a＝2x′t2＝2×212m/s2＝4m/s2，第1s内的位移为13m，根据x1＝v0t－12at2，代入数据解得，初速度v0＝15m/s，则汽车在第1s末的速度v1＝v0－at＝15m/s－4×1m/s＝11m/s，故C正确，A、B、D错误．5．(2022·山西长治市第八中学高三月考)木块A、B、C并排固定在水平地面上，一子弹以30m/s的速度射入木块A，A、B、C三木块的厚度比为5∶3∶1，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射穿木块C，则下列说法正确的是()A．子弹射出木块A时的速度为10m/sB．子弹在木块A中的运动时间大于子弹在木块B中的运动时间C．子弹在木块B和C中的运动时间相等D．子弹在木块A中的平均速度是子弹在木块C中平均速度的2倍答案C解析子弹运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，则在连续相等时间内的位移比为1∶3∶5，故子弹在三个木块中的运动时间相等，速度之比为1∶2∶3，知刚射穿B时速度为10m/s，刚射出A时速度为20m/s，A、B错误，C正确；子弹在木块A中的平均速度为v A＝30＋202m/s＝25m/s，子弹在木块C中平均速度为v C＝10＋02m/s＝5m/s，D错误．6．(多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速直线运动，高铁车头依次经过A、B、C三个位置，已知AB＝BC，测得AB段的平均速度为30m/s，BC段平均速度为20m/s.根据这些信息可求得()A．高铁车头经过A、B、C的速度B．高铁车头在AB段和BC段运动的时间C．高铁运动的加速度D．高铁车头经过AB段和BC段的时间之比答案AD解析设高铁车头在经过A、B、C三点时的速度分别为v A、v B、v C，根据AB段的平均速度为30m/s，可以得到v AB＝v A＋v B2＝30m/s；根据在BC段的平均速度为20m/s，可以得到vBC＝v B＋v C2＝20m/s；设AB＝BC＝x，整个过程中的平均速度为v＝2xt AB＋t BC＝2xx30m/s＋x20m/s ＝24m/s，所以有v AC＝v A＋v C2＝24m/s，联立解得v A＝34m/s，v B＝26m/s，v C ＝14m/s ，由于不知道AB 和BC 的具体值，则不能求解运动时间及其加速度的大小，选项A 正确，B 、C 错误；t AB ∶t BC ＝xv AB ∶x v BC＝2∶3，选项D 正确．7．汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x ＝24t －6t 2(m)，则它在前3s 内的平均速度为()A ．8m/sB ．10m/sC ．12m/sD ．14m/s 答案A 解析由位移与时间的关系结合运动学公式可知，v 0＝24m/s ，a ＝－12m/s 2；则由v ＝v 0＋at 可知，汽车在2s 末停止运动，故前3s 内的位移等于前2s 内的位移，x ＝24×2m －6×4m ＝24m ，则汽车的平均速度v ＝x t ＝243m/s ＝8m/s ，故A 正确．8.(多选)汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾驶员减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m 内的物体，并且他的反应时间为0.6s ，制动后最大加速度大小为5m/s 2.假设小轿车始终沿直线运动．下列说法正确的是()A ．小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6sB ．小轿车的最短刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80mC ．小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25m/sD ．三角警示牌至少要放在车后58m 远处，才能有效避免两车相撞答案AD 解析设小轿车从刹车到停止所用时间为t 2，则t 2＝0－v 0－a ＝0－30－5s ＝6s ，故A 正确；小轿车的刹车距离x ＝0－v 02－2a ＝0－3022×－5m ＝90m ，故B 错误；反应时间内小轿车通过的位移为x 1＝v 0t 1＝30×0.6m ＝18m ，小轿车减速运动到三角警示牌通过的位移为x ′＝50m －18m ＝32m ，设减速到警示牌的速度为v ′，则－2ax ′＝v ′2－v 02，解得v ′＝2145m/s ，故C 错误；小轿车通过的总位移为x 总＝(90＋18)m ＝108m ，放置的位置至少为车后Δx ＝(108－50)m ＝58m ，故D 正确.9．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L ，通过一铁路桥时的加速度大小为a ，列车全身通过桥头的时间为t 1，列车全身通过桥尾的时间为t 2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为()A.L a ·t 1＋t 2t 1t 2B.L a ·t 1＋t 2t 1t 2－t 2－t 12C.L a ·t 2－t 1t 1t 2－t 2－t 12D.L a ·t 2－t 1t 1t 2＋t 2－t 12答案C 解析设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于t 12时刻的瞬时速度v 1，可得：v 1＝L t 1，列车全身通过桥尾时的平均速度等于t 0＋t 22时刻的瞬时速度v 2，则v 2＝L t 2，由匀变速直线运动的速度时间关系式可得：v 2＝v 1－a (t 0＋t 22－t 12)，联立解得：t 0＝L a ·t 2－t 1t 1t 2－t 2－t 12.故选C.10.从固定斜面上的O 点每隔0.1s 由静止释放一个同样的小球．释放后小球做匀加速直线运动．某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示．测得小球相邻位置间的距离x AB ＝4cm ，x BC ＝8cm.已知O 点与斜面底端的距离为l ＝35cm.由以上数据可以得出()A ．小球的加速度大小为12m/s 2B ．小球在A 点的速度为0C．斜面上最多有5个小球在滚动D．该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的答案C解析根据Δx＝aT2可得小球的加速度大小为a＝x BC－x ABT2＝0.040.12m/s2＝4m/s2，选项A错误；小球在B点时的速度v B＝x AB＋x BC2T＝0.120.2m/s＝0.6m/s，小球在A点时的速度为v A＝v B－aT＝0.6m/s－4×0.1m/s＝0.2m/s，选项B错误；t A＝v Aa＝0.24s＝0.05s，即该照片是距A点小球释放后0.05s拍摄的，选项D错误；当最高点的球刚释放时，最高处两球之间的距离为x1＝1 2aT2＝12×4×0.12m＝0.02m＝2cm，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1∶3∶5∶7……，则各个球之间的距离分别为2cm,6cm,10cm,14cm,18cm……，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确．11．(2022·安徽省六安一中月考)ETC是不停车电子收费系统的简称．最近，某ETC通道的通行车速由原来的20km/h提高至40km/h，车通过ETC通道的流程如图所示．为简便计算，假设汽车以v0＝30m/s的速度朝收费站沿直线匀速行驶，如过ETC通道，需要在收费站中心线前d＝10m处正好匀减速至v1＝4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0正常行驶．设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为1m/s2，忽略汽车车身长度．求：(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)如果汽车以v2＝10m/s的速度通过匀速行驶区间，其他条件不变，求汽车提速后过收费站过程中比提速前节省的时间．答案(1)894m(2)10.7s解析(1)设汽车匀减速过程位移大小为d 1，由运动学公式得v 12－v 02＝－2ad 1解得d 1＝442m根据对称性可知从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小x 1＝2d 1＋d ＝894m(2)如果汽车以v 2＝10m/s 的速度通过匀速行驶区间，设汽车提速后匀减速过程位移大小为d 2，由运动学公式得v 22－v 02＝－2ad 2解得d 2＝400m提速前，汽车匀减速过程时间为t 1，则d 1＝v 0＋v 12t 1解得t 1＝26s通过匀速行驶区间的时间为t 1′，有d ＝v 1t 1′解得t 1′＝2.5s从开始减速到恢复正常行驶过程中的总时间为T 1＝2t 1＋t 1′＝54.5s 提速后，匀减速过程时间为t 2，则d 2＝v 0＋v 22t 2解得t 2＝20s通过匀速行驶区间的时间为t 2′，则d ＝v 2t 2′解得t 2′＝1s匀速通过(d 1－d 2)位移时间Δt ＝d 1－d 2v 0＝1.4s 通过与提速前相同位移的总时间为T 2＝2t 2＋t 2′＋2Δt ＝43.8s 所以汽车提速后过收费站过程中比提速前节省的时间ΔT ＝T 1－T 2＝10.7s.。

匀变速直线运动讲义—-高一上学期物理人教版必修第一册

必修一专题1 匀变速直线运动一．区分v 、△v 、a1. v ——速度；△v ——速度的变化量〔大小〕；a ——速度变化率〔快慢〕2. 加速度的定义式：tva ∆∆=，方向：总是与______的方向一致，但与v 的方向无必然联系 ①物体的速度方向改变，加速度方向不一定改变； ②物体的加速度方向改变，速度方向不一定改变； ③比拟加速度大小时，只看绝对值，不看正负号。

3. 加速度a 取决于tv∆∆这个比值，与v 、△v 无直接联系 ①v 大，a 不一定大；v 小，a 也不一定小 ②速度变化量△v 大，加速度a 也不一定大③加速度不断减小，物体的速度不一定减小；加速度不断增大，物体的速度不一定增大 4. “同加异减〞a 、v 方向相同时做加速运动，方向相反时做减速运动【根底】 1.(多项选择)由a=Δv Δt可知()A.a 与Δv 成正比B.物体加速度大小由Δv 决定C.a 的方向与Δv 方向相同D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度2.假设汽车的加速度方向与速度方向相反,当加速度增大时() A.汽车速度增加得越来越慢 B.汽车速度增加得越来越快 C.汽车速度减小得越来越快 D.汽车速度减小得越来越慢3.(多项选择)关于速度和加速度的关系,以下说法正确的选项是() A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体速度的变化率为零时,加速度也为零C.物体速度的变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大 4.(多项选择)以下说法正确的选项是() A.加速度为负值时,物体也可能做加速运动B.比拟加速度大小时,3 m/s 2比-5 m/s 2大 C.加速度逐渐变大,速度就逐渐变大D.在不同图像上,比拟物体的加速度时,要算出数值后再比拟【提高】5.2021年6月17日，搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F 遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。

关于火箭点火升空瞬间的速度和加速度的判断,以下说法正确的选项是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很小,所以加速度也很小C.火箭的速度很大,所以加速度也很大D.火箭的速度很大,但加速度一定很小6.(多项选择)小球的初速度是v 1,经过一段时间后速度变为v 2,用Δv 表示Δt 时间内速度的变化量,为了在图中表示加速度a,我们以初速度v 1的箭头端为起点,以后来的速度v 2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量Δv 。

高考复习第二讲(质点匀变速运动的规律以及图像)

2.两种运动图像两种运动图像
(1)如图 1 所示是 a、b、c、d 四个物体如图、、、
的 x－t 图象，则：－图象， (1)四个物体运动的起始坐标分别为：四个物体运动的起始坐标分别为：四个物体运动的起始坐标分别为 xa＝ xd＝ B va＝，xb＝ . ，．，vd＝，c ，vb＝，d ，vc＝，xc＝，
2．规律互联．
说明：说明：
1 2 速度时间公式 v＝v0＋at、位移时间公式 x＝v0t＋ at 、位移＝、＝＋ 2 速度公式 v
2 2 是匀变速直线运动的三个基本公式，－v0＝2ax，，是匀变速直线运动的三个基本公式，
是解决匀变速直线运动的基石．是解决匀变速直线运动的基石．三个公式中的物理量 x、a、、、 v0、v 均为矢量(三个公式称为矢量式，在应用时，一般以均为矢量三个公式称为矢量式)，在应用时，三个公式称为矢量式初速度方向为正方向，初速度方向为正方向，凡是与 v0 方向相同的 x、a、v 均为、、正值，反之为负值， v0＝0 时，当的方向为正方向．正值，反之为负值，一般以 a 的方向为正方向．这样就将矢量运算转化为代数运算，使问题简化．样就将矢量运算转化为代数运算，使问题简化．
高考命题点全解
第二讲
蒯国良
命题点3 匀变速直线运动及其公式、命题点3 匀变速直线运动及其公式、图像
1.匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律
(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．定义：沿着一条直线，加速度不变的运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ．定义不变的运动匀加速直线运动：a与v同向匀加速直线运动：与同向 (2)分类分类匀减速直线运动：a与v反向匀减速直线运动：与反向

人教版高中物理必修一第二章匀变速直线运动课件 (共16张PPT)

解决追及相遇问题分为三种方法： (1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键． (2)图象法：将两者的速度—时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象求解． (3)数学方法： ①设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于时间t的一元二次方程，用判别式进行讨论．若Δ >0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ ＝0，说明刚好追上或相碰；若Δ <0，说明追不上或不能相碰． ②求最大距离或最小距离时，先根据条件列出距离的表达式，然后求其极值．
自由落体运动
1．自由落体运动的概念物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．
2．自由落体运动的特点 v0＝
3．自由落体运动的规律 vt＝
0 9.8 m/s2 竖直向下
gt
a＝g＝方向
1 2 gt h＝ 2
v2 t＝
2gh
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系
去找合适的公式．
题目中所涉及的物理量没有涉及适宜选用公式 (包括已知量、待求量和为的物理量解题设定的中间量) v0、v、a、t x v＝v0＋at 1 2 v0、a、t、x v x＝v0t＋ at 2 v0、v、a、x t v2－v2 0＝2ax v＋v0 v0、v、t、x a x＝ t 2
匀变速直线运动

一、匀变速直线运动及其公式(Ⅱ) 1．匀速直线运动 (1)从运动学来讲，物体沿一直线运动，如果在任意相等的时间内位移相等，那么物体的运动就是匀速直线运动． (2)从受力角度讲，物体做匀速直线运动的条件是合力为零． (3)从描述运动的物理量上看，物体做匀速直线运动时，加速度a为零，速度v恒定，位移随时间的变化规律可用公式表示为x＝vt.

高中物理必修三讲义 02 C匀变速直线运动的规律提升版

匀变速直线运动的规律考点一匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的两个基本规律(1)速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at .(2)位移与时间的关系式x ＝v 0t ＋12at 2. 3.匀变速直线运动的三个常用推论(1)速度与位移的关系式：v 2－v 02＝2ax .(2)平均速度公式：做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度.即：v ＝v 0＋v 2＝2t v . (3)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等.即：x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝x n －x n －1＝aT 2.4.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式(1)T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)前T 内、前2T 内、前3T 内、…、前nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝1∶4∶9∶…∶n 2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1).技巧点拨1.解决匀变速直线运动问题的基本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并加以讨论注意：x 、v 0、v 、a 均为矢量，所以解题时需要确定正方向，一般以v 0的方向为正方向.2.匀变速直线运动公式的选用一般问题用两个基本公式可以解决，以下特殊情况下用导出公式会提高解题的速度和准确率；(1)不涉及时间，选择v 2－v 02＝2ax ；(2)不涉及加速度，用平均速度公式，比如纸带问题中运用2t v ＝v ＝x t 求瞬时速度； (3)处理纸带问题时用Δx ＝x 2－x 1＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2求加速度.3.逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，采用逆向思维法，倒过来看成初速度为零的匀加速直线运动.4.图象法：借助v －t 图象(斜率、面积)分析运动过程.例题精练1.假设某次深海探测活动中，“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v 时开始匀减速并计时，经过时间t ，“蛟龙号”上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t 0(t 0<t )时刻距离海面的深度为( )A.v t 0(1－t 02t) B.v (t －t 0)22t C.v t 2 D.v t 022t 2.如图1所示，某物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动，A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四个点，测得x AB ＝2 m ，x BC ＝3 m.且该物体通过AB 、BC 、CD 所用时间相等，则下列说法正确的是( )图1A.可以求出该物体加速度的大小B.可以求得x CD ＝5 mC.可求得OA 之间的距离为1.125 mD.可求得OA 之间的距离为1.5 m3.如图2所示，一冰壶以速度v 垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )图2A.v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1B.v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1C.t 1∶t 2∶t 3＝1∶2∶3D.t 1∶t 2∶t 3＝(3－2)∶(2－1)∶14.(多选)在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s 的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度始终为5 m/s 2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5 m 时，下列说法正确的是( )A.物体运动时间可能为1 sB.物体运动时间可能为3 sC.物体运动时间可能为(2＋7) sD.物体此时的速度大小一定为5 m/s 考点二自由落体运动竖直上抛运动1.自由落体运动(1)运动特点：初速度为0，加速度为g 的匀加速直线运动.(2)基本规律①速度与时间的关系式：v ＝gt .②位移与时间的关系式：x ＝12gt 2. ③速度与位移的关系式：v 2＝2gx .2.竖直上抛运动(1)运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g ，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做自由落体运动.(2)基本规律①速度与时间的关系式：v ＝v 0－gt ；②位移与时间的关系式：x ＝v 0t －12gt 2.技巧点拨1.竖直上抛运动(如图3)图3(1)对称性a.时间对称：物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等，同理t AB ＝t BA .b.速度大小对称：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.(2)多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性.(3)研究方法分段法上升阶段：a ＝g 的匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动全程法初速度v 0向上，加速度g 向下的匀减速直线运动(以竖直向上为正方向)若v >0，物体上升，若v <0，物体下降若x >0，物体在抛出点上方，若x <0，物体在抛出点下方2.如图4，若小球全过程加速度大小、方向均不变，做有往返的匀变速直线运动，求解时可看成类竖直上抛运动，解题方法与竖直上抛运动类似，既可以分段处理，也可以全程法列式求解.图4例题精练5.一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s 内的位移恰为它在最后1 s 内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(不计空气阻力，g ＝10 m/s 2)( )A.15 mB.20 mC.11.25 mD.31.25 m6.如图5，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1，第四个H 4所用的时间为t 2.不计空气阻力，则t 2t 1满足( )图5A.1<t 2t 1<2 B.2<t 2t 1<3 C.3<t 2t 1<4 D.4<t 2t 1<5考点三多过程问题1.一般的解题步骤(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段运动的示意图，直观呈现物体运动的全过程.(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量，设出中间量.(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程及物体各阶段间的关联方程.2.解题关键多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，对转折点速度的求解往往是解题的关键.例题精练7.航天飞机在平直的跑道上降落，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动.航天飞机以水平速度v0＝100 m/s着陆后，立即打开减速阻力伞，以大小为a1＝4 m/s2的加速度做匀减速直线运动，一段时间后阻力伞脱离，航天飞机以大小为a2＝2.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下.已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x＝1 370 m.求：(1)第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小；(2)航天飞机降落后滑行的总时间.答案(1)40 m/s(2)31 s解析(1)设第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小为v1，根据运动学公式有v02－v12＝2a1x1，v12＝2a2x2，x1＋x2＝x，联立以上各式并代入数据解得v1＝40 m/s.(2)由速度与时间的关系可得v0＝v1＋a1t1，v1＝a2t2，t＝t1＋t2，联立以上各式并代入数据解得t＝31 s.综合练习一．选择题（共30小题）1．（泰安二模）物体在竖直向上的拉力F作用下由静止向上加速运动，得到如图所示的v﹣x 图象，图线的顶点在坐标原点，开口向右的一条抛物线，在向上运动过程中（）A．拉力F逐渐变小B．拉力F逐渐变大C．物体速度从0加速到15m/s经历时间为1.5sD．物体速度从0加速到15m/s经历时间为3s2．（如皋市期中）如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由静止开始下落，它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。