高一物理新教材第二章 直线运动
高一物理直线运动知识点
高一物理直线运动知识点直线运动是物理学中的一个基本概念，它是物体沿着一条直线路径的运动。
在高中物理教学中，直线运动的知识点是非常重要的基础内容，对于培养学生的物理思维和解决实际问题的能力具有重要意义。
本文将详细介绍高一物理中关于直线运动的相关知识。
一、直线运动的分类直线运动根据速度的变化可以分为匀速直线运动和变速直线运动。
匀速直线运动指的是物体在直线路径上以恒定速度移动，而变速直线运动则是指物体在直线路径上速度发生变化的运动。
二、直线运动的描述1. 位移：位移是描述物体在直线运动中位置变化的物理量，它是从初位置指向末位置的有向线段。
位移的大小不等同于路程，路程是物体运动的总路径长度，而位移则关注起点和终点的位置关系。
2. 速度：速度是描述物体运动快慢的物理量，它等于位移对时间的导数。
在匀速直线运动中，速度是一个恒定值；而在变速直线运动中，速度是时间的函数。
3. 加速度：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，它等于速度对时间的导数。
当物体做匀速直线运动时，加速度为零；当物体做变速直线运动时，加速度不为零。
三、直线运动的计算公式1. 匀速直线运动的公式：对于匀速直线运动，其位移公式为 \( s =vt \)，其中 \( s \) 表示位移，\( v \) 表示速度，\( t \) 表示时间。
2. 变速直线运动的公式：对于变速直线运动，位移公式可以表示为\( s = ut + \frac{1}{2}at^2 \)，其中 \( u \) 表示初速度，\( a\) 表示加速度，\( t \) 表示时间。
速度公式可以表示为 \( v = u+ at \)。
四、直线运动的图像分析1. 位移-时间图像：在位移-时间图像中，物体的位移随时间的变化关系被绘制在坐标系中。
匀速直线运动的图像是一条斜率为速度的直线，而变速直线运动的图像则是一条曲线。
2. 速度-时间图像：在速度-时间图像中，物体的速度随时间的变化关系被绘制在坐标系中。
高中物理新教材同步 必修第一册第2章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系[学习目标] 1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系，会用公式x ＝v 0t ＋12at 2解决匀变速直线运动的问题(重点)。
2.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系式并会应用公式v 2－v 02＝2ax 解题(难点)。
一、匀变速直线运动的位移1．物体做匀速直线运动，其v －t 图像与t 轴围成的矩形面积有什么意义？答案 做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移大小对应着v －t 图线与t 轴围成的矩形面积，即v －t 图像与t 轴围成的矩形面积表示物体的位移大小。
2．如图是某物体以初速度v 0做匀变速直线运动的v －t 图像。
(1)如图甲所示，把物体的运动分成5段，每一段时间内，看成匀速直线运动，试着在图中画出这5小段的位移之和。
(2)如图乙所示，如果把过程分割为更多的小段，和甲图相比，哪种情形更接近整个过程的位移？(3)依次类推，如果把过程分割成无数个小段，能否用梯形的面积代表物体在这段时间的位移？(4)梯形面积为多少？试结合v ＝v 0＋at 推导出位移x 与时间t 的关系。
答案 (1)位移为图中矩形面积之和，如图所示。
(2)图乙更接近整个过程中的位移。
(3)可以。
(4)S ＝v ＋v 02t ＝v 0＋at ＋v 02t ＝v 0t ＋12at 2，则x ＝v 0t ＋12at 2。
1．匀变速直线运动位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2当v 0＝0时，x ＝12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)，此时x ∝t 2。
2．适用范围：仅适用于匀变速直线运动。
3．公式的矢量性：公式中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取正方向。
一般选v 0的方向为正方向。
当物体做匀加速直线运动时，a 取正值。
当物体做匀减速直线运动时，a 取负值，计算结果中，位移x 的正、负表示其方向。
4．各物理量的单位都要使用国际单位制单位。
说明：推导匀变速直线运动的位移大小等于图像下方的面积时用到了微元法。
2022届高中物理新教材同步必修第一册 第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
2匀变速直线运动的速度与时间的关系[学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题．一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．2．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线．3．分类：(1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间均匀增加．(2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均匀减小．二、速度与时间的关系1．速度与时间的关系式：v＝v0＋at.2．意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.1．判断下列说法的正误．(1)匀变速直线运动的加速度不变．(√)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．(×)(3)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．(×)(4)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小．(×)(5)匀加速直线运动的v－t图线的斜率逐渐增大．(×)2．一辆汽车原来的速度是8 m/s，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案18一、匀变速直线运动的特点及v－t图像导学探究四个做直线运动的物体的v－t图像如图1所示．图1(1)物体分别做什么运动？(2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？答案(1)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做变加速直线运动(2)乙、丙；物体乙的v－t图线斜率不变，加速度不变，速度随时间均匀增加，物体丁的v－t图线斜率变大，加速度变大，速度增加得越来越快．知识深化1．匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动．2．匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)v－t图像是一条倾斜直线．3．匀变速直线运动的v－t图像(1)匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的直线．(2)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，如图2所示，a表示匀加速直线运动，b 表示匀减速直线运动．图2①v－t图线的斜率表示加速度：斜率的大小等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向．②v－t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度．(3)v－t图线是一条曲线，则物体做非匀变速直线运动，物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率．图3甲中，斜率增大，物体的加速度增大，图乙中斜率减小，物体的加速度减小．图3(多选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A ．匀变速直线运动的加速度恒定不变B ．相邻的相同时间间隔内的位移相等C ．在任何相等的时间Δt 内的速度变化量Δv 都相等D ．速度与运动时间成正比答案 AC解析 匀变速直线运动的加速度a 不变，故选项A 正确；由a ＝Δv Δt知，由于a 不变，在相邻的相同时间间隔内Δv 相同，速度逐渐变大或变小，则位移不相等，选项B 错误，C 正确；只有当初速度为零时，速度v 才与运动时间t 成正比，选项D 错误．(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度－时间图像如图4所示．由此可知( )图4A ．甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1B ．在t ＝4 s 时，两者的瞬时速度大小相等C ．甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1D ．甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1答案 AD解析 甲的初速度为3 m/s ，乙的初速度为1 m/s ，因此甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1，选项A 正确；在t ＝2 s 时，两者的瞬时速度相同，大小都为2 m/s ，选项B 错误；甲沿正方向做匀减速直线运动，乙沿正方向做匀加速直线运动，甲的加速度为－0.5 m/s 2，乙的加速度为0.5 m/s 2，因此甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1，选项C 错误，D 正确． 针对训练1 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v －t 图像如图5所示，下列判断正确的是( )图5A ．甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动B ．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s 末和4 s 末C ．乙在前2 s 内的加速度为2 m/s 2,2 s 后的加速度为1 m/s 2D ．2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反答案 AB解析 由v －t 图像可知，甲以2 m/s 的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s 内做匀加速直线运动，加速度a 1＝2 m/s 2，在2～6 s 内做匀减速直线运动，加速度a 2＝－1 m/s 2，选项A 正确，C 错误；t 1＝1 s 和t 2＝4 s 时两物体速度相同，选项B 正确；0～6 s 内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D 错误．二、匀变速直线运动速度与时间的关系导学探究 设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t ＝0)的速度为v 0(叫作初速度)，加速度为a ，请根据加速度定义式求t 时刻物体的瞬时速度．答案 由加速度的定义式a ＝Δv Δt ＝v －v 0t －0＝v －v 0t，整理得t 时刻物体的瞬时速度v ＝v 0＋at .知识深化1．公式v ＝v 0＋at 中各量的含义：v 0、v 分别表示物体的初、末速度，a 为物体的加速度，且a 为恒量，at 就是物体运动过程中速度的变化量．2．公式的适用条件：公式v ＝v 0＋at 只适用于匀变速直线运动．3．公式的矢量性公式v ＝v 0＋at 中的v 、v 0、a 均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向，一般以v 0的方向为正方向．(1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值，若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值．(2)若计算出v 为正值，则表示末速度方向与初速度的方向相同，若v 为负值，则表示末速度方向与初速度的方向相反．4．两种特殊情况(1)当v 0＝0时，v ＝at .由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比．(2)当a ＝0时，v ＝v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动．[深度思考] 若v 0、a 的方向均与规定的正方向相反，物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动？公式中的v 0和a 如何取值？答案 匀加速直线运动 均取负值．(1)一个物体以10 m/s 的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个与初速度方向相同、大小为2.5 m/s 2的加速度，求6 s 末物体的速度大小；(2)若加速度方向与初速度方向相反，求1 s 末和6 s 末物体的速度大小．答案 (1)25 m/s (2)7.5 m/s 5 m/s解析 以初速度方向为正方向，v 0＝10 m/s ，当a 与v 0同向时，a ＝2.5 m/s 2，由v 6＝v 0＋at 6得v 6＝25 m/s.当a 与v 0反向时，a ＝－2.5 m/s 2.由v 1＝v 0＋at ，得v 1＝7.5 m/s.由v 6＝v 0＋at 6，得v 6＝－5 m/s.负号表示速度方向与初速度方向相反．针对训练2 (多选)一个物体做匀变速直线运动，当t ＝0时，物体的速度大小为12 m/s ，方向向东；当t ＝2 s 时，物体的速度大小为8 m/s ，方向仍向东．当t 为多少时，物体的速度大小变为2 m/s( )A ．3 sB ．5 sC ．7 sD ．9 s答案 BC解析 取物体开始运动时的方向为正方向，物体的加速度a ＝v －v 0t ＝8－122m/s 2＝－2 m/s 2.物体的速度大小为2 m/s 时，方向可能向东，也可能向西．由v ＝v 0＋at 得，当速度方向向东时t 1＝2－12－2 s ＝5 s ；当速度方向向西时t 2＝－2－12－2s ＝7 s ，故B 、C 正确． 火车正常行驶的速度是54 km/h ，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s 末的速度是43.2 km/h ，求：(1)火车的加速度；(2)15 s 末的速度大小；(3)45 s 末的速度大小．答案 (1)0.5 m/s 2，方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0解析 (1)以火车运动的方向为正方向，v 0＝54 km/h ＝15 m/s ，v 1＝43.2 km/h ＝12 m/s.由加速度定义式可知：a ＝Δv Δt ＝12－156m/s 2＝－0.5 m/s 2， 负号表示方向与火车运动方向相反；(2)火车从开始减速到停止所用的时间t ＝0－v 0a ＝0－15－0.5s ＝30 s ， 火车在15 s 末的速度大小为：v 1＝v 0＋at 1＝[15＋(－0.5)×15] m/s ＝7.5 m/s ；(3)由(2)分析可知，火车从开始减速到停止所用的时间为30 s ，所以火车在45 s 末的速度为零．考点一 匀变速直线运动的理解1．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是( )A ．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动B ．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C ．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D ．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动答案 C解析 物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A 错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B 错误，C 正确；速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D 错误．2．对于做匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是( )A ．若加速度方向和速度方向相同，即使加速度很小，物体的速度还是要增大的B ．若加速度方向和速度方向相反，物体的速度可能一直增大C ．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的D ．因为物体做匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的答案 A解析 若加速度方向和速度方向相同，则物体做加速运动，速度增大，选项A 正确；若加速度方向和速度方向相反，则物体做减速运动，选项B 、C 错误；匀变速直线运动的加速度是不变的，选项D 错误．考点二 速度公式v ＝v 0＋at 的应用3．由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星速度必须达到8 000 m/s 才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机由静止开始运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为( )A ．6 m/s 2B ．8 m/s 2C ．10 m/s 2D ．12 m/s 2答案 B解析 根据速度与时间的关系式v ＝v 0＋at 和v 0＝0可得，加速度为a ＝v t＝8 00016.7×60m/s 2≈8 m/s 2，选项B 正确． 4．(2021·连云港东海市高一上期末)一物体做匀加速直线运动，某时刻开始计时，经过1 s 后速度变为5 m/s ，再经过1 s 后速度变为7 m/s ，则下列说法中正确的是( )A ．计时起点物体的初速度为2 m/sB ．物体的加速度为5 m/s 2C ．任何1 s 内的速度变化为2 m/sD ．任何1 s 内的平均速度为6 m/s答案 C5．物体做匀加速直线运动，到达A 点时的速度为5 m/s ，经3 s 到达B 点时的速度为14 m/s ，再经过4 s 到达C 点，则它到达C 点时的速度为( )A ．23 m/sB ．5 m/sC ．26 m/sD ．10 m/s答案 C解析 物体的加速度a ＝14－53m/s 2＝3 m/s 2，到达C 点时的速度v C ＝v B ＋at ＝(14＋3×4) m/s ＝26 m/s ，选项C 正确．考点三 v －t 图像的理解及应用6．(2020·北京交大附中高一上期中)将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动．该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s 2，恰好在2 s 内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是( )答案 A解析汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则a＝－6 m/s2，由匀变速直线运动的速度公式得0＝v0＋at，解得v0＝12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该汽车刹车过程的v－t图像是A项．7.如图1所示是一个质点在水平面上运动的v t图像，以下判断正确的是()图1A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化C．第6 s末，质点的加速度为零D．第6 s内质点速度变化量为－4 m/s答案 D解析在0～1 s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故选项A错误；在0～3 s的时间内，质点的加速度方向始终为正，故选项B错误；在t＝6 s时，质点的速度为零，但加速度不为零，故选项C错误；第6 s末的速度为0，第5 s末的速度为4 m/s，则速度变化量为Δv＝0－4 m/s＝－4 m/s，故选项D正确．8.一物体静止在光滑的固定水平桌面上，现对其施加一水平外力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的v－t图像如图2所示，根据图像，下列说法正确的是()图2A．0～6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变B．2～3 s时间内物体做减速运动C．第1 s末物体的速度方向改变D．第1.5 s末和第2.5 s末两个时刻物体的加速度相同答案 D解析在v－t图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度，由题图可知，0～6 s时间内图线的斜率发生了变化，则物体加速度发生变化，选项A 错误；2～3 s 时间内，速度反方向逐渐增大，物体做加速运动，选项B 错误；0～2 s 内速度一直为正，第1 s 末物体的速度方向没有发生改变，选项C 错误；物体在1～3 s 内做匀变速直线运动，加速度不变，所以第1.5 s 末和第2.5 s 末两个时刻物体的加速度相同，选项D 正确．9．某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ，后再匀减速下滑时间t 恰好到达滑杆底且速度为0，则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1答案 A解析 设最大速度为v ，则匀加速阶段a 1＝v 2t ，匀减速阶段a 2＝－v t，所以加速度大小之比为1∶2，A 正确．10．一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v ＝(40－10t ) m/s.下列说法正确的是( )A ．质点在前4 s 内做匀加速运动B ．质点的初速度是20 m/sC ．质点的加速度大小是5 m/s 2D ．t ＝4 s 时，质点的加速度不为零答案 D解析 质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v ＝(40－10t ) m/s ，结合公式v ＝v 0＋at ，可得质点的初速度v 0＝40 m/s ，质点的加速度a ＝－10 m/s 2，则质点的加速度大小是10 m/s 2，故B 、C 错误；由题给出的表达式得，经过4 s 后质点的速度减小为零，质点的加速度不变，则质点在前4 s 内做匀减速运动，故A 错误；质点在前4 s 内做匀减速运动，4 s 后做反方向的匀加速运动，t ＝4 s 时，质点的加速度仍为－10 m/s 2，故D 正确．11．(2020·四川成都外国语学校高一上期中)磁悬浮列车由静止开始沿直线加速出站，加速度为0.6 m/s 2,2 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h ，如果以0.8 m/s 2的加速度沿直线减速进站，求减速160 s 时速度为多大？答案 72 m/s 0解析 取列车开始运动的方向为正方向，列车运动的初速度v 0＝0，加速度为a 1＝0.6 m/s 2则列车2 min 后的速度v 1＝v 0＋a 1t 1＝(0＋0.6×2×60) m/s ＝72 m/s当列车减速进站时a 2＝－0.8 m/s 2列车减速运动时的初速度v 2＝432 km/h ＝120 m/s列车从刹车到速度为0的时间t 2＝0－v 2a 2＝－120－0.8s ＝150 s 所以160 s 时列车已经停止运动，速度为0.12．汽车原来以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使汽车匀减速前进，当车速减到2 m/s 时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程一半的时间，汽车加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s ．求：(1)减速与加速过程中的加速度大小；(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度大小．答案 (1)1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s解析 (1)汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设汽车从A 点开始减速，其运动的初速度v A ＝10 m/s ，用t 1表示从A 点到达B 点经过的时间，汽车从B 点又开始加速，经过时间t 2到达C 点，则v B ＝2 m/s ，v C ＝10 m/s.且t 2＝12t 1，t 1＋t 2＝12 s ，可得t 1＝8 s ，t 2＝4 s在AB 段，v B ＝v A －a 1t 1在BC 段，v C ＝v B ＋a 2t 2代入数据得a 1＝1 m/s 2，a 2＝2 m/s 2.(2)2 s 末的速度大小v 2＝v A －a 1t 1′＝10 m/s －1×2 m/s ＝8 m/s10 s 末的速度大小v 10＝v B ＋a 2t 2′＝2 m/s ＋2×(10－8) m/s ＝6 m/s.。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件新人教版必修第一册
活动 5：若已知匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a，如何推导出位 移 x 与时间 t 的关系式？
提示：根据梯形面积公式可知，x＝12(v0＋v)t，将 v＝v0＋at 代入，可得 x＝v0t＋12at2。
1．位移与面积的关系 匀变速直线运动 v-t 图像与时间轴所围成的“梯形面积”等于“位 移”。
[答案] (1)17.25 m
(2)该同学在第 3 s 内的位移大小。
[规范解答] (2)同理，前 2 s 内该同学的位移： x2＝v0t2＋12at22＝5×2 m＋12×0.5×22 m＝11 m。 因此，第 3 s 内的位移 x＝x3－x2＝17.25 m－11 m＝6.25 m。 [答案] (2)6.25 m
提示：根据活动 1 的结论，图丙中各个小矩形的面积之和表示各段位移 之和，可近似表示图乙中物体做匀变速直线运动的位移。
活动 4：如图丁所示，将图乙的运动划分为更多的小段，对比图丁和图 丙，分析活动 2 的猜想是否正确。
提示：通过对比图丁和图丙可知，图丁中小矩形的面积之和比图丙中小 矩形的面积之和能更精确地表示图乙所示匀变速直线运动的位移，即小矩形 越窄，多个小矩形的面积之和越接近物体的位移。如果把整个运动过程分割 得非常细，很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，这些小 矩形合在一起便形成了图乙中的梯形，所以活动 2 的猜想正确。
(2)公式特点 ①公式 x＝v0t＋12at2 是位移公式，而不是路程公式。利用该公式求的是 位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程。 ②矢量性：位移公式为矢量式，该公式中除 t 外各量均为矢量，注意其 方向。x、a、v0 必须选取统一的正方向，一般选取初速度的方向为正方向。 若取初速度方向为正方向，其情况列表如下。
高一物理直线运动知识点
高一物理直线运动知识点直线运动是物理学中最基础的运动形式之一，也是高中物理课程中的重点内容之一。
对于高一学生来说，掌握直线运动的相关知识点对于深入理解和应用物理学的其他知识具有重要意义。
本文将从基本概念、运动的描述、速度和加速度等几个方面，对高一物理直线运动的知识点进行探讨。
1. 基本概念直线运动是指物体沿着一条直线轨道运动的过程。
在物理学中，通常将直线运动看作是一维运动，即物体在直线上的位置只需用一个坐标轴表示。
研究直线运动时，我们要关注物体的位置、速度和加速度等基本概念。
2. 运动的描述为了描述物体在直线上的位置，我们引入了位移这个概念。
位移是指物体从起始位置到终止位置的直线距离，它是一个矢量量值，有大小和方向之分。
根据位移的正负，我们可以判断物体的运动方向。
此外，我们还需要了解速度和加速度的概念。
3. 速度速度是物体每单位时间所走过的位移量，它是一个矢量量值。
在直线运动中，速度可以分为平均速度和瞬时速度两种。
平均速度是物体在一段时间内的位移与时间之比，瞬时速度则是物体在某一时刻的瞬时位移与瞬时时间之比。
在计算速度时，我们需要考虑物体的方向，因为速度是一个矢量量值。
4. 加速度加速度是物体速度变化的量度，它是物体每单位时间所改变的速度量。
加速度也是一个矢量量值。
在直线运动中，物体的加速度可以是正值、负值或者零。
正值表示物体的速度增大，负值表示物体的速度减小，零值表示物体的速度保持不变。
根据加速度的正负，我们可以判断物体的运动状态。
5. 运动图像为了更直观地描述直线运动，我们可以使用运动图像来表示物体在直线上的运动过程。
常见的运动图像有位置-时间图像、速度-时间图像和加速度-时间图像。
位置-时间图像用来描述物体的位置随时间变化的关系，速度-时间图像用来描述物体的速度随时间变化的关系，加速度-时间图像用来描述物体的加速度随时间变化的关系。
通过观察运动图像，我们可以得到更多关于物体运动特性的信息。
高中物理必修一 第二章 第二节 第2课时 匀变速直线运动的速度与位移的关系
设弹射系统使战斗机具有的初速度为v0，由速度与位移的关系式vt2 －v02＝2as 可知 v0＝ vt2－2as＝30 m/s.
(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号战斗机仍能在此舰上正常起飞， 问该舰身长至少应为多长？ 答案 250 m
不装弹射系统时，战斗机从静止开始做匀加速直线运动.由 vt2＝2as′ 可知该舰身长至少应为 s′＝v2ta2＝250 m.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
4.(多选)(2022·高州市高一期末)物体沿着x轴正方向从坐标原点开始计时 做匀变速直线运动，其速度与坐标值x的函数关系式是v2＝4－4x，规定向 右为正方向，下列说法错误的是
√A.物体从计时开始一直做匀减速直线运动 √B.物体的初速度v0＝4 m/s √C.物体的加速度a＝－4 m/s2
D.物体在t＝1 s时速度为0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
由匀变速直线运动的速度与位移关系得2as＝vt2－v02，所以vt2＝v02 ＋2as，由题意知物体的初速度为正，对比函数关系式v2＝4－4x，可 得v0＝2 m/s，a＝－2 m/s2，所以物体从计时开始先沿正方向做匀减 速直线运动，后沿负方向做匀加速直线运动，故A、B、C错误； 在t＝1 s时，v1＝v0＋at＝0，故D正确.
零的匀加速直线运动，通过的距离为1.6×103 m，速度达到80 m/s，飞机
的加速度大小为
√ A.1 m/s2 B.2 m/s2
C.4 m/s2
D.8 m/s2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
根据 vt2－v02＝2as 可得 a＝vt2－2sv02＝2×801.m6×/s12－030m＝2 m/s2，故选项 B 正确.
高一物理必修一第二章知识点及练习(带参考答案)
高一物理必修一第二章知识点及练习(带参考答案)一．匀速直线运动1、定义：物体沿着直线运动,而且保持加速度不变,这种运动叫做匀变速直线运动。
2、匀变速直线运动的分类：1.任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的,位移之差(△s)是一恒量,即2.在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即3.在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为4.初速度为零的匀变速直线运动以下推论,设T为单位时间,则有●瞬时速度与运动时间成正比,●位移与运动时间的平方成正比●连续相等的时间内的位移之比二．自由落体运动2.影响物体下落快慢的因素：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用。
在没有空气阻力影响时,只在重力作用下,轻重不同的物体下落的快慢相同。
3.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的：1、练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
实验原理：1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz）,因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。
2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3、由纸带求物体运动加速度的方法：①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3。
②用v-t图法：即先根据v n=求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。
高一物理第二章匀变速直线运动的规律及其运动必备知识点
高一物理第二章匀变速直线运动的规律及其运动必备知识点
高一物理第二章匀变速直线运动的规律及其运
动必备知识点
查字典物理网为大家准备的是高一物理第二章匀变速直线运动的规律及其运动必备知识点，希望可以帮助到你! 匀变速直线运动的规律及其应用：
1、定义：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动
2、匀变速直线运动的基本规律，可由下面四个基本关系式表示：
(1)速度公式 (2)位移公式 (3)速度与位移式 (4)平均速度公式 3、几个常用的推论：
(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量
△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度，。
(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度v0和末速度vt的关系为
4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论
①1T末，2T末，3T末……瞬时速度之比为：
v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
②1T内，2T内，3T内……位移之比为：。
高一物理必修一第二章知识点及练习(带参考答案)
第二章．匀变速直线运动一．匀速直线运动1、定义：物体沿着直线运动，而且保持加速度不变，这种运动叫做匀变速直线运动。
2、匀变速直线运动的分类：1.任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的，位移之差(△s)是一恒量，即2.在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，即3.在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为4.初速度为零的匀变速直线运动以下推论，设T为单位时间，则有●瞬时速度与运动时间成正比，●位移与运动时间的平方成正比●连续相等的时间内的位移之比二．自由落体运动2.影响物体下落快慢的因素：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用。
在没有空气阻力影响时，只在重力作用下，轻重不同的物体下落的快慢相同。
3.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的：1、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3、由纸带求物体运动加速度的方法：①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。
②用v-t图法：即先根据v n=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。
实验器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。
物理高一上册 第二章 匀变速直线运动(篇)(Word版 含解析)
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难）1．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 ．1212·t t L a t t +B ．122112·2t t t t L a t t +--C ．212112·2t t t t L a t t ---D ．212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】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12t 时刻的瞬时速度v 1，可得： 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2，则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得：2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得：21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +，与计算不符，故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--，与计算不符，故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---，与计算相符，故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+，与计算不符，故D 错误.2．甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t 图象如图所示．t =0时，两车间距为0s ；0t 时刻，甲、乙两车相遇．00t 时间内甲车发生的位移为s ，下列说法正确的是( )A ．00t 时间内甲车在前，002t t 时间内乙车在前B ．002t 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C ．02t 时刻甲、乙两车相距012s D ．067s s【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图知在0～t 0时间内甲车速度大于乙车的速度，故是甲车在追赶乙车，所以A 错误；B ．0～2t 0时间内甲车平均速度的大小032v ，乙车平均速度012v ，所以B 错误；D ．由题意知，图中阴影部分面积即为位移s 0，根据几何关系知，三角形ABC 的面积对应位移s 0∕3，所以可求三角形OCD 的面积对应位移s 0∕6，所以0—t o 时间内甲车发生的位移为s=s 0+ s 0∕6得s 0=67s 故D 正确；C ．2t 0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC 的面积即s 0∕3，所以C 错误．故选D 。
高一物理匀变速直线运动
4、匀变速直线运动的一些有用的推论
基 一、匀变速直线运动的速度公式：
本
v = v 0+at
公 二、匀变速直线运动的位移公式：
式
x = v0 t + 2—1 a t 2
1.公式 x = v0 t + 2—1 a t 2 中的 x 、v0 、
a 均为矢量，应用时必须选取统一方向为正方
列方程：v = v 0+at
x = v0 t + 2—1 a t 2
v 2 – v02 = 2 a x
a 2 02
2x
一 匀变速直线运动的位移与速度的关系
些
v 2 – v02 = 2 a x
有 注意：1、优点：不需计算时间t 。
用
2、公式中四个矢量 v、v0、a、x
的
要规定统一的正方向。
的 S2-s1=s3-s2=s4-s3=…..=at2 推 应用：纸带处理求加速度a：——逐差法
论
a
s6
s5
s4 s3 9t 2
s2
s1
a=-2.5m/s2 20m
课 《新学案》P35 T3
本 某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的位移为
习 L，在L/2处速度为v1,在t/2处速度为v2,则 （ A D）
题 A、匀加速运动,v1 > v2, B匀减速运动v1< v2,
C、匀加速运动，v1< v2 D、匀减速运动v1 > v2
v v2 v1
v v0 v1 v2
v0
0
t t t/2 l/2
0 t t l/2 t/2
新题型| |信息题
新人教版高一物理必修一课件：第二章匀变速直线运动的推论及其应用 (共34张PPT)
0
t
T 2T 3T 4T 5T
图象法推导： v
5v
4v
3v
2v
v
0
t
T 2T 3T 4T 5T
图象法推导： v
5v
4v
3v
2v
v
0
t
T 2T 3T 4T 5T
图象法推导： v
5v
4v
3v
2v
v
0
t
T 2T 3T 4T 5T
x1 : x2 : x3 = 1:22:32: …
图象法推导： v
5v
(5) 初速度为零的匀变速直线运动，质点 通过连续相等的位移x，常用结论：
v0=0 tⅠ
v1 tⅡ v2 tⅢ
v3 tⅣ
x t0=0
t1 x
x t2
t3 x
t4
t1 :t2 :t3 tI :tII:tIII v1:v2:v3
(5) 初速度为零的匀变速直线运动，质点 通过连续相等的位移x，常用结论：
少米？。 80m
180m
(2) 第2个5秒内、第3个5秒内、各
前进了多少米？。
60m
100m
【练习1】光滑斜面的长度为L，一物体由 静止从斜面顶端沿斜面下滑:
该物体滑到底部的过程中所用的时间为 t0，则滑到一半长度所用时间为
A t0. 2
2 B2 .t0
B
2 1
C. 2
t0
D t0. 4
光滑斜面的长度为L，一物体由静止从 斜面顶端沿斜面下滑，
多少? 4s
【练习3】某人站在月台上观察火车匀 加速出站的运动情况,开始时此人恰站 在第一节车厢与车头相接的地方,从火 车启动开始计时,测得第一节车厢经过 他的时间为5s,全部车厢经过他的时间为 30s,求火车共有多少节车厢.
第二章匀变速直线运动的研究知识梳理高一物理
第二章匀变速直线运动的研究知识梳理第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验原理1.利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。
2.用v－t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。
二、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。
三、实验步骤1.如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的槽码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点。
4.换上新纸带，重复实验两次。
5.增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。
四、数据处理1.纸带的选取与测量(1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。
(2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。
(3)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)。
(4)采集数据的方法：不要直接去测量两个计数点间的距离，而是要量出各个计数点到计时零点的距离d1、d2、d3…然后再算出相邻的两个计数点的距离x1＝d1；x2＝d2－d1；x3＝d3－d2；x4＝d4－d3…2.瞬时速度的计算瞬时速度的求解方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内中间时刻的瞬时速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T。
3.画出小车的v －t 图像(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。
高一物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》复习
2)∶…∶( n－ n－1)
注意： (1)以上公式对自由落体运动同样适用． (2)末速度为零的匀减速直线运动也可以认为是反向的初 速度为零的匀加速直线运动．
v v0 at 1 2 x v0 t at 2
1 2 x v0 t at 2
v v 2ax
2 2 0
v v0 1 v v0 2 v0 ( ) a( ) a 2 a
1 1 2 2 v 0 2t a( 2t ) 2(v 0 t at ) 2 2
at 2
返回
v v0 at 1 2 x v0 t at 2
v0
t
v中 v平
V中
t
v
v中 v0 at
v v0 a(2t )
v v0 v0 v v中 v0 v 2 2
A B C D E F G
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x3 x2 A、 T2 x6 X 5 x 2 X 1 C、 6T 2
x5 x 3 B、 2T 2
返回
x3 X 4 x2 X 1 D、 4T 2
．解决“追及”和“相遇”问题的方法
(1)数学方法：因为在匀变速运动的位移表达式中有时间 的二次方，我们可列出方程，利用二次函数求极值的方法求 解，有时也可借助v－t图象进行分析． (2)物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找
⑵小车的加速度大小a= 12.6 m/s2.
v v0 at 1 2 x v0 t at 2
v0
x/2
vx
2
v v 2
2 0
2
vx/2
x/2
高中物理新教材同步 必修第一册第2章 专题强化 匀变速直线运动的平均速度公式 v-t图像看位移
专题强化 匀变速直线运动的平均速度公式v －t 图像看位移[学习目标] 1.理解平均速度公式，并能用平均速度公式解决相关问题(难点)。
2.会用v －t 图像求位移并判定直线运动位移的大小(重点)。
一、平均速度公式1．如图所示，一物体做匀变速直线运动，初速度为v 0，末速度为v ，这段时间中间时刻的瞬时速度为2t v ，试推导v ＝v 0＋v2＝2t v 。
答案 方法一 解析法中间时刻的瞬时速度2t v ＝v 0＋12at ，该段时间的末速度v ＝v 0＋at ，由平均速度的定义式和匀变速直线运动的位移公式可得v ＝x t ＝v 0t ＋12at 2t ＝v 0＋12at ＝2t v ，又v ＝v 0＋12at ＝2v 0＋at 2＝v 0＋v 0＋at 2＝v 0＋v 2，即v ＝v 0＋v2＝2t v 。
方法二 图像法0～t 时间内的位移x ＝v 0＋v 2t平均速度v ＝x t ＝v 0＋v2中间时刻的瞬时速度的大小对应梯形中位线与图像交点的纵坐标，故2t v ＝v 0＋v2＝v .2.v ＝v ＋v 02＝2t v 适合于所有的变速直线运动吗？答案 不适用。
推导中所用v ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋12at 2均来自匀变速直线运动中的公式，故v ＝v ＋v 02＝2t v 只适用于匀变速直线运动。
1．匀变速直线运动的平均速度公式：v ＝2t v ＝v 0＋v2(1)匀变速直线运动中任意一段时间t 内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于该段时间初、末速度矢量和的一半。
(2)若同时涉及位移与时间而不涉及加速度，选用中间时刻瞬时速度公式及平均速度公式，即2t v ＝v 0＋v2，v ＝xt 。
2．三个平均速度公式的比较 v ＝xt 适用于任何运动；v ＝v 0＋v2及v ＝2t v 仅适用于匀变速直线运动。
例1 测试中，我国国产大飞机C919的初速度v 0＝2 m/s,4 s 内位移为20 m ，求： (1)飞机4 s 内的平均速度大小； (2)飞机4 s 末的速度大小； (3)飞机2 s 末的速度大小。
人教版高中物理 必修1 第二章 匀变速直线运动位移与时间的关系
•
3.家庭在西洋是一种界限分明的团体 。在英 美，家 庭包括 他和他 的妻以 及未成 年的孩 子。而 在我们 中国“ 家里的 ”可以 指自己 的太太 一个人 ，“家 门”可 以指叔 伯侄子 一大批 ，“自 家人” 可以包 罗任何 要拉入 自己的 圈子， 表示亲 热的人 物。
•
4.这表示了我们的社会结构本身和西 洋的不 同，我 们的格 局不是 一捆一 捆扎清 楚的柴 ，而是 好像把 一块石 头丢在 水面上 所发生 的一圈 圈推出 去的波 纹，愈 推愈远 ，愈推 愈薄。 每个人 都是他 社会影 响所推 出去的 圈子的 中心。 被圈子 的波纹 所推及 的就发 生联系 。
则：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s
所以由
x
v0t
1 2
at2
得：车的位移：
x = x0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m
刹车问题!
人教版高中物理 必修1 第二章 匀变速直线运动位移与时间的关系
人教版高中物理 必修1 第二章 匀变速直线运动位移与时间的关系
例3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。 从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2 的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点 多远？
•
2.这一段介绍了怎样学习，也就是学 习的要 素。荀 子认为 积累是 学习的 第一要 素，也 是学习 的根本 。学习 可以达 到奇妙 的效果 ，可以 “兴风 雨”“ 生蛟龙 ”。“ 神明自 得，圣 心备焉 ”从人 的角度 ，来说 学习的 效果。 接着运 用正反 对比的 手法来 说明积 累的效 果，体 现了荀 子文章 说理的 生动性 。
5m -5m
0
二、匀变速直线运动的位移公式
高一物理第2讲 匀变速直线运动的规律及推论(复习知识)
课 题 第 2 讲 匀变速直线运动的规律及推论教学目标1.掌握匀变速直线运动速度与位移的关系.2.对三个基本公式的选择.3.学会运用匀变速直线运动的几个推论.4.学会使用初速度为零的匀加速直线运动的规律. 重、难点 1.对三个基本公式的选择. 2.匀变速直线运动的几个推论.3.初速度为零的匀加速直线运动的规律. 学情分析教学内容回顾一 匀变速直线运动的速度与位移的关系（公式推导）at v v 0+=a2v -v x 202t = ax 2v -v 202t =20at 21t v x +=回顾二 匀变速直线运动的图像 1.x -t 图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的 随 变化的规律． (2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体 的大小，斜率正负表示物体 的方向． 2．v -t 图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律．(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体在该点 的大小，斜率正负表示物体 的方向．(3)“面积”的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的 ． ②若面积在时间轴的上方，表示位移方向为 ；若此面积在时间轴的下方，表示位移方向为 ．本次课涉及到的高考考点：匀变速直线运动及其公式（考纲要求 Ⅱ）； 本次课涉及到的难点和易错点： 1、对基本公式的理解与运用；2、正确理解匀变速直线运动的推论及规律； 【考点解读】考点一 匀变速直线运动基本公式 1.匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线且加速度不变的运动． (2)分类①匀加速直线运动，a 与v 0方向相同． ②匀减速直线运动，a 与v 0方向相反． 2．基本规律(1)三个基本公式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知识点一 三个基本公式的选择公式at v v 0+=，20at 21t v x +=，ax 2v -v 202t =中包含五个物理量，在解题过程中选用公式的基本方法为：（1）如果题中无位移x ，也不需要求位移，一般选用速度公式at v v 0+=； （2）如果题中无末速度v t ，也不需要求末速度，一般选用位移公式20at 21t v x +=； （3）如果题中无运动时间t ，也不需要求运动时间，一般选用导出公式ax 2v -v 202t =【例题1】 已知O,A,B,C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C 三点.已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.知识点二 匀变速直线运动的常用推论1.匀变速直线运动的几个推论（1）物体在匀变速直线运动中，某段时间t 的初速度为v 0，末速度为v t ，则这段时间的平均速度2v v v t0+= （2）某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即2v v v v t02t +==（3）某段位移中点的瞬时速度2v v v 2t202x +=（4）物体做匀变速直线运动，相邻相等的时间间隔T 内的位移差是一个恒量，即22312a ...x -x x -x x T ====∆（此结论经常用来判断物体是否做匀变速直线运动）延伸拓展：在匀变速直线运动中，第M 个T 时间内的位移和第N 个T 时间内的位移之差为2a )(x -x T N M N M -=2.初速度为零的匀加速直线运动的规律（设T 为等分时间间隔）（1）1T 内、2T 内、3T 内......nT 内的位移之比为1:22:32：...：n2（2）第1T 末、第2T 末、第3T 末......第nT 末的瞬时速度之比为1:2:3:...:n（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1：（1-2）：（2-3）：...：（1-n -n ） 【例题2】 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s 、2 s 、3 s ，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（ ） A.1∶22∶32，1∶2∶3 B.1∶23∶33，1∶22∶32 C.1∶2∶3，1∶1∶1 D.1∶3∶5，1∶2∶3 【变式训练】1、从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求: (1)小球的加速度; (2)拍摄时B 球的速度; (3)拍摄时s CD 的大小;(4)A 球上面滚动的小球还有几个?知识点三 自由落体和竖直上抛运动规律竖直上抛运动的处理方法 (1)两种方法①“分段法”就是把竖直上抛运动分为上升阶段和下降阶段，上升阶段物体做匀减速直线运动，下降阶段物体做自由落体运动．下落过程是上升过程的逆过程．②“全程法”就是把整个过程看成是一个匀减速直线运动过程．从全程来看，加速度方向始终与初速度v 0的方向相反．(2)符号法则：应用公式时，要特别注意v0、v、h等矢量的正负号，一般选向上为正方向，v0总是正值，上升过程中v为正值，下降过程中v为负值，物体在抛出点以上时h为正值，在抛出点以下时h为负值．(3)巧用竖直上抛运动的对称性①速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向．②时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等．。
2022届高中物理新教材同步必修第一册 第2章 专题强化 匀变速直线运动的位移差公式 逐差法求加速度
(2)拍摄时小球在B点时的速度的大小；
答案 1.75 m/s 解析 由题意知B点对应AC段的中间时刻，所以B点的速度等于AC段的 平均速度，即 vB＝x2ATC＝20＋21×50×.110－2 m/s＝1.75 m/s.
(3)拍摄时C、D间的距离xCD；
答案 0.25 m 解析 由于连续相等时间内位移差恒定， 所以xCD－xBC＝xBC－xAB， 得xCD＝2xBC－xAB ＝2×20×10－2 m－15×10－2 m＝0.25 m.
图1
3.应用 (1)判断物体是否做匀变速直线运动 如果Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明 物体做匀变速直线运动. (2)求加速度 利用 Δx＝aT2，)(2019·长春外国语学校月考)一质点做匀加速直线运动，第3 s 内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，求： (1)第2 s内的位移大小； 答案 1.5 m
图3
解析 由纸带数据经计算可知小车在做匀变速直线运动，根据匀变速直 线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，
可知 vB＝x2ATC＝52.00×.210－3 m/s＝0.26 m/s， 根据匀变速直线运动的推论Δx＝aT2， 可知加速度 a＝xCE4－T2xAC＝120.40×－02.×1252.0×10－3 m/s2＝0.4 m/s2.
第二章 匀变速直线运动的研究
专题强化 匀变速直线运动的位移差公式 逐差法求加速度
【学习目标】
1.理解位移差公式并能解决相关问题. 2.会用逐差法求加速度.
【内容索引】
探究重点 提升素养
专题 强化练
探究重点 提升素养
TANJIUZHONGDIAN TISHENGSUYANG
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高一物理新教材第二章直线运动
【课题1】机械运动
【教学目的】
⒈知道参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便;在比较不同物体的运动情况时,必须选择同一参考系才有意义.
⒉理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,是一种理想化的模型,知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法.通过具体事例弄懂物体在什么情况下可以看作质点.
⒊知道时间和时刻的概念以及它们的区别.知道时间的法定计量单位及其符号.知道在实验室测量时间的方法.
⒋知道位移的概念.知道它是表示质点位置变动的物理量.知道位移是矢量,可以用有向线段来表示.
知道位移和路程的区别,加深对矢量的理解.
【教学重点、难点、点拨】
⒈研究机械运动,首先需要精确地确定物体的位置,引入质点,用一个几何点替代一个实际物体便可通过数学手段来精确地表示物体所在位置.
⒉本章研究质点的运动.质点是运动学的重要概念,也是却力学的重要概念.一开始就要使学生明白质点概念的准确内容是：没有形状、大小,而具有物体全部质量的点.从严格意义看,有质量的点实际是不存在的,它是一种科学的抽象,是对实际物体的近似.是一个理想化的模型.（在物理学中,为了突出事物的本质特征,对事物的研究简化,常采用抓住主要矛盾,撇开次要因素,将事物理想化的方法.这种经过思维加工后的理想的事物,物理学中称为理想化的模型.质点就是一种理想化的模型.只有当实际物体的形状和大小对我们所研究问题的影响可忽略不计时,该物体才能看成质点.）
⒊位移的概念是建立在质点基础上的,它描述的是质点经过一段时间运动产生的位置变化情况,从初位置到末位置的有向
线段同时反映了该质点位置变化的方向和大小.而路程是质点从初位置到末位置所通过的运动轨迹的长度,只有大小,没有方向.只有当质点作单向的直线运动,路程才等于位置大小.要联系实际让学生认识位移和路程的区别,要启发学生自己进行讨论、区别.从而会用正丶负表示直线运动中的位移.
【教具】飞机投弹课件、匀速直线运动课件。
弹簧振子课件.
【教学过程】
⒈自学讨论下述问题：⑴什么叫机械运动？（物体相对于其他物体位置变化…简称运动）
⑵什么叫参照系？（描述一个物体运动时,选作标准的另一物体）
⒉引导学生联系生活实际,身边物理现象举例：如火车前进例①以车箱为参照物,车中人静止.②以地面为参照物,车中人随车运动.
⒊课件演示：飞机投弹,然后讨论下述问题.①以飞机为参照物,飞机上的人见炸弹沿（直线）竖直下落.②地面上的人,以地面为参照物,地面上的人见炸弹沿（曲线）下落.
⒋引导学生归纳参照系一般选择原则：①研究地面物体运动时,以地面或地面上不动的物体为参照系.②研究行星运动时,选太阳为参照系.
（引导学生学习物理思维方法）为使研究问题简化,在某些情况下,不考虑物体的形状和大小.导出
⑴理想化模型－质点（一个有质量的点代替整个物体,强调这一点可“代替”其它点,其它点可“忽略”,如平动的物体可看作质点,转动物体的转动半径远大于该物体线度时,该转动物体也可看作质点.如地球绕日公转.）
⑵直线运动－质点运动的轨迹由学生阅读书本第20页自行解决.
曲线运动
⑶时刻和时间－用时间数轴表示（见图2－2）
⑷位移和路程（见图2-3）
移－是矢量.表示质点位置变动,是从初位置指向末位置的有向线段.AB
路程－是标量.表示质点运动轨迹的长度
看课件演示：弹簧振子并填写练习一第6题
【布置作业】练习一第5、第6题.
【课题2】位移和时间的关系及运动快慢的描述—速度
【教学目的与要求】
⒈理解匀速运动、变速运动的概念.
⒉知道什么是位移－时间图象.以及如何用图象来表示位移和时间的关系.
⒊知道匀速直线运动的S-t图象的意义.
⒋知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具,它们各有所长,可以互相补充.
⒌理解速度的概念.知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量.
⒍理解平均速度,知道瞬时速度的概念.
⒎知道速度和速率以及它们的区别.
【教学重、难点点拨】
⒈匀速运动也是一种“理想化模型”,它应当是“任何相等时间内的位移都相等”的运动.在这里不作这样的讨论.只对学习中能理解的学生提及,并引导他们进行分析研究.
⒉从匀速直线运动这一简单运动形式开始,同时用图象和公式两种数学工具描述位移和路程之间的关系,这是本书编写特点之一.因为刚开始学运动学内容,对图象的横轴坐标、描点法、图象的物理意义应细致、具体讲述,为以后讲述图象打下扎实基础.由简单开始,步步深入,让学生都能较好地掌握图象工具.
⒊用比值定义物理量是物理学中经常采用的方法,需要学生逐步理解.速度定义是高中物理第一次向学生介绍这种方法,可引导学生学习教材中的详细讲述,去深刻体会.
⒋书中速度的讲述,充分体现“同时用图象和公式两种数学工具描述物理量之间的关系”的特点,要让学生理解匀速运动的位移图象是直线,其斜率是一定值；变速运动的位移图象不是直线.
⒌速度和速率的区别,是从定义瞬时速度说起的,要求学生能正确理解.
⒍瞬时速度是一个比较难理解的概念,学生对此有一个逐渐认识的过程,不能要求学生立即理解.对于全体学生,教材只要求知道它是表示物体在某一时刻或通过某一位置时的快慢程度的物理量.“书中阅读材料”用“极限”思想讲解瞬时速度,用时间取得越短,设想的匀速运动就越接近实际的变速运动的瞬时速度.当时间取得足够小时,设想的匀速运动的平均速度就等于经过某时刻的瞬时速度了
【教学器材】匀速直线运动课件.打点计时器、6V交流电源、小车、长木板等
【教学过程】
⒈演示课件、阅读图2-6思考得出结论：相等的时间内,汽车的位移是相等的.
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这样的运动就叫做匀速直线运动.
⒉自学图2-7引导学生学习图象和公式两种数学工具描述匀速直线运动.
纵轴－表示位移；横轴－表示时间；描点法；
让学生用描点法亲手作出匀速运动的汽车的位移时间图象是一条直线.直线的斜率可表示速度.（演示课件进一步认识位移－时间图象的物理含义）
⒊联系生活实际认识到：匀速直线运动只是理想化模型,变速运动才是日常所见的运动情况.
⒋师：（问题引导）比较物体运动快慢的方法？指导学生看书第24页再讨论.从而引入速度概念.
⒌讲解：⑴用比值法定义速度
S
S∝v S＝vt v＝
t
速度的单位是米每秒,符号是m／s速度是矢量（引导学生估测自己步行的速度和自行车行驶的速度）
⑵引导学生自学平均速度和瞬时速度的课本内容,然后观察打点计时器演示实验：小车每隔0.02s位置可用纸带上打出的点的位置代替.将纸带投影到布幕上,便可清晰看出每隔0.02s小车的位置了.
当打点计时器在纸带上打出的点间隔不相等,说明小车在相等时间内位移不相等,即小车作变速直线运动.这种运动的快慢在不断变化,没有恒定的速度,我们如何描述它的快慢呢？我们只需要粗略了解变速直线运动在一段位移内（或一段时间内）的总体
快慢,就把它等效成匀速运动.从而可得：平均速度v＿＝t s
①平均速度：在变速直线运动中,运动物体在一段时间内的位移和所用时间之比,叫做这段位移内（或这段时间内）的平均速度.
②师生共同归纳平均速度特点：变速直线运动各段的平均速度一般是不同的,平均速度必须指明是“哪段时间”、“哪段位移”、平均速度只能粗略描述一段时间内的总体快慢,这就是“平均速度”与匀速直线运动的“速度”的区别.
⒍练习用描点法作出上纸带打出的点代替小车运动的位移时间图象,在变速直线运动中,其图线不是直线,而是曲线.曲线上不同点切线的斜率不同,说明变速直线运动的速度数值不断改变.
讨论各自作出的图象,若时间间隔更短,误差会更小,当所取时间足够小,运动便可视为匀速.故物体在某一时刻的瞬时速度等于这一时刻起,足够小时间内的平均速度.
⒎瞬时速度的方向－与物体在这一时刻的运动方向相同,它的大小叫做瞬时速率,简称速率.（汽车司机驾驶台上有一速度计,速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率.请同学做车时留心观察）
【巩固练习】练习三第⑴、⑵两题.
【布置作业】⒈练习三第⑶、⑷、⑸题.
⒉动手做课本“做一做”模拟打点计时器,并思考“想一想”中的三个问题.。