資源簡介

(共62張PPT)
第一章　運動的描述　勻變速直線運動的研究
第2講　勻變速直線運動的規律
素養目標　1.能從真實的物理情境中構建勻變速直線運動、自由落體運動和豎直上拋運動模型.（物理觀念） 2.會用運動學基本公式解決實際問題.（科學思維） 3.能應用推論、逆向思維法、比例法等分析較復雜的物理問題.（科學思維）
一、勻變速直線運動規律的應用
一、勻變速直線運動規律的應用
A
考題2　（2024·全國甲卷）為搶救病人，一輛救護車緊急出發，鳴著笛沿水平直路從t＝0時由靜止開始做勻加速運動，加速度大小a＝2 m/s2，在t1＝10 s時停止加速開始做勻速運動，之后某時刻救護車停止鳴笛，t2＝41 s時在救護車出發處的人聽到救護車發出的最后的鳴笛聲.已知聲速v0＝340 m/s，求
（1）救護車勻速運動時的速度大小；
答案：（1）20 m/s
解析：（1）勻速運動時的速度大小v＝at1＝2×10 m/s＝20 m/s.
（2）在停止鳴笛時救護車距出發處的距離.
答案：（2）680 m
加速度不變
2. 勻變速直線運動的基本規律
直
觀
情
境
v＝v0＋at
深化1　　運動學公式中符號的規定
（1）一般規定初速度的方向為正方向，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負值.
（2）若v0＝0，一般以a的方向為正方向.
深化2　　重要推論
（2）任意兩個連續相等的時間間隔T內的位移之差為一恒量，即：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2.
深化3　　初速度為0的勻加速直線運動的5個推論
（1）以時間等分
（2）以位移等分
深化4　　運動學公式的選擇
題目中所涉及的物理量 沒有涉及的物理量 適宜選用公式
v0、v、a、t x v＝v0＋at
v0、a、t、x v
v0、v、a、x t
v0、v、t、x a
深化5　　解決勻變速直線運動的一般步驟
C
A. 5 m B. 10 m C. 20 m D. 30 m
B
C
A. 計時時刻送貨車的速度為0
B. 送貨車的加速度大小為1.6 m/s2
C. 送貨車在第1個4 s末的速度大小為3.2 m/s
D. 送貨車在第2個4 s內的平均速度大小為3.6 m/s
BCD
A. 子彈在每個水球中的速度變化量相同
D. 子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等
角度5　逆向思維處理減速問題
A. 0 B. 1 m C. 2 m D. 3 m
B
二、自由落體運動和豎直上拋運動
二、自由落體運動和豎直上拋運動
A. v1＝5 m/s B. v1＝10 m/s
C. v2＝15 m/s D. v2＝30 m/s
解析：自由落體運動的加速度與質量無關，根據v＝gt得v1＝10 m/s，v2＝10 m/s，B正確.
B
D
解析：銫原子團僅受重力，加速度為g且豎直向下，C錯誤，D正確.在v－t圖像中，圖線斜率表示加速度，故斜率不變，圖線應是一條傾斜的直線，A、B錯誤.
1. 自由落體運動
運動條件 物體只受 　重力　作用；
由 　靜止　開始下落
運動性質 初速度為零的 　勻加速　直線運動
運動規律
重力
靜止
勻加速
v＝gt
v2＝2gh
2. 豎直上拋運動
（1）運動性質
勻變速
（2）基本規律
深化2　　豎直上拋運動的主要特性
對稱性 （1）速度對稱：上升和下降過程經過同一位置時速度等大、反向.
（2）時間對稱：上升和下降過程經過同一段高度所用的時間相等
多解性 當物體經過拋出點上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，形成多解，在解決問題時要注意這個特性
深化3　　豎直上拋運動的兩種研究方法
分段法 將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體
階段
全程法 將全過程視為初速度為v0、加速度a＝－g的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性.習慣上取v0的方向為正方向，則v＞0時，物體正在上升；
v＜0時，物體正在下降.h＞0時，物體在拋出點上方；h＜0時，物體在拋出點下方
思維模型　能夠利用自由落體運動和豎直上拋運動的模型分析實際生活中的相關問題.
角度1　自由落體分析計算
例6　（2025·廣東深圳調研）如圖所示，一個小孩在公園里玩“眼疾手快”游戲.游戲者需接住從支架頂部隨機落下的圓棒.已知支架頂部距離地面2.3 m，圓棒長0.4 m，小孩站在支架旁邊，手能觸及所有圓棒的下落軌跡的某一段范圍AB，上邊界A距離地面1.1 m，下邊界B距離地面0.5 m.不計空氣阻力，重力加速度取g＝10 m/s2.求：
（1）圓棒下落到A點所用的時間t1；
答案：（1）0.4 s
（2）圓棒通過AB所用的時間t；
答案：（2）0.2 s
（3）結合軌跡反應時間（判斷棒下落軌跡的時間）和握棒反應時間（棒經過某點的時間）應用自由落體運動知識簡要分析在A點和B點接棒各自的優缺點.
答案：（3）見解析
解析：（3）A點握棒的優點：圓棒下落到A點時速度較小，
通過A點所用的時間稍長，如果握棒反應時間較長，也利于抓住圓棒；
A點握棒的缺點：圓棒下落到A點所用時間較短，
若反應速度較慢，很容易錯過抓棒機會；
B點握棒的優點：圓棒下落到B點所用時間較長，即使反應速度較慢，
也有足夠的反應時間做好抓棒準備，可以提高抓棒的成功率；
B點握棒的缺點：圓棒下落到B點時速度較大，通過B點所用的時間較短，
如果握棒反應時間較長，很難抓住圓棒.
角度2　豎直上拋運動的兩種解法
例7　某航模興趣小組設計出一架遙控飛行器.試飛時飛行器從地面上由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，運動4 s后到達離地面高40 m處，此時飛行器上有一螺絲脫落（不計螺絲受到的空氣阻力）.取g＝10 m/s2.求：
（1）飛行器勻加速直線運動的加速度大小；
答案：（1）5 m/s2
（2）螺絲脫落后繼續上升的高度；
答案：（2）20 m
（3）螺絲從脫落到落回地面的總時間.
三、勻變速直線運動的多過程問題
三、勻變速直線運動的多過程問題
考題5　（2024·廣西卷）如圖所示，輪滑訓練場沿直線等間距地擺放著若干個定位錐筒，錐筒間距d＝0.9 m，某同學穿著輪滑鞋向右勻減速滑行.現測出他從1號錐筒運動到2號錐筒用時t1＝0.4 s，從2號錐筒運動到3號錐筒用時t2＝0.5 s.求該同學：
（1）滑行的加速度大小；
答案：（1）1 m/s2
（2）最遠能經過幾號錐筒.
答案：（2）4
深化1　　解答多過程運動問題的基本思路
畫草圖 分清各階段運動過程，畫出運動情境草圖
找關系 找出交接處的速度與各階段間的位移—時間關系
列方程 列出各運動階段的運動方程，聯立求解
深化2　　解題關鍵
多運動過程的轉折點的速度是聯系兩個運動過程的紐帶，因此，轉折點速度的求解往往是解題的關鍵.
C
限時跟蹤檢測
A級·基礎對點練
題組一　勻變速直線運動規律的應用
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 0.01 m/s2 B. 0.06 m/s2
C. 0.6 m/s2 D. 1.8 m/s2
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 10 m/s B. 8 m/s
C. 6 m/s D. 4 m/s
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析：先分析題中情境含義：四個螺母每隔相等時間落地，則四個螺母從下到上在空中運動時間之比為1∶2∶3∶4.可將螺母的運動逆向看作初速度為零的勻加速直線運動，四個螺母的位移之比為1∶4∶9∶16.所以從下到上，四個螺母離地高度之比為1∶4∶9∶16，C正確.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
題組三　勻變速直線運動的多過程問題
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7. 小明是學校的升旗手，國歌響起時他拉動繩子開始升旗，國歌結束時國旗恰好停在旗桿頂端.若國旗從A點由靜止開始做勻加速直線運動，達到最大速度0.4 m/s，然后以最大速度勻速直線運動，最后做勻減速直線運動恰好到達頂端B點.已知國旗經過4 s勻加速達到最大速度，國歌從響起到結束的時間是46 s，A至B的高度H＝17.2 m，如圖所示.
（1）求國旗上升過程的平均速度（保留三位有效數字）；
答案：（1）0.374 m/s
（2）求勻加速運動的加速度a1及上升高度h；
答案：（2）0.1 m/s2　0.8 m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（3）求國旗勻速運動的時間.
答案：（3）40 s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B級·能力提升練
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 80 m/s2 B. 40 m/s2
C. 10 m/s2 D. 4 m/s2
解析：蘋果下落的運動可分為兩個階段，先是自由落體運動，下落高度為6 m，然后減速了1.5 m到速度為0，根據運動學公式得，下落階段2gh1＝v2，設減速階段的加速度大小為a，減速階段0－v2＝－2ah2，蘋果向下做勻減速運動的加速度大小為a＝40 m/s2，故選B.
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10. （2025·山東青島中學期中）如圖所示，在離地面高H處以v0＝10 m/s的速度豎直向上拋出一個小球（可視為質點），地面上有一長L＝5 m的小車，其車頭M距離拋出點的正下方s＝4 m，小球拋出的同時，小車由靜止開始向右做a1＝2 m/s2的勻加速直線運動.已知小球落地前最后1 s內下落的高度為25 m，忽略空氣阻力及小車的高度.（重力加速度取g＝10 m/s2）
（1）求小球拋出點離地面的高度H；
答案：（1）40 m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（2）試分析小車能否接住小球；
答案：（2）不能，計算見解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（3）當小車車尾N到達拋出點正下方時，便立即做加速度大小恒為a2、方向與此時速度方向相反的勻變速直線運動，為了讓小車接住小球，試確定加速度大小a2的范圍.
答案：（3）12 m/s2≤a2≤22 m/s2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

展開更多......

收起↑