【課件】勻變速直線運動的規(guī)律及實驗研究勻變速直線運動（課件）-2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)備課課件 分層訓(xùn)練

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)攻略（必考部分）1.2勻變速直線運動的規(guī)律及實驗研究勻變速直線運動01理解勻變速直線運動的規(guī)律，能運用其解決實際問題．02熟練掌握自由落體運動規(guī)律及應(yīng)用。復(fù)習(xí)目標03通過實驗，探究勻變速直線運動的特點PART01基礎(chǔ)鞏固回歸教材夯實基礎(chǔ)一、勻變速直線運動的規(guī)律基礎(chǔ)鞏固1.勻變速直線運動

沿著一條直線，__________不變的運動。2.勻變速直線運動的基本規(guī)律 (1)速度與時間的關(guān)系式：v＝_________。

且加速度v0＋at2ax二、勻變速直線運動的推論基礎(chǔ)鞏固1.三個推論 (1)連續(xù)相等的相鄰時間間隔T內(nèi)的位移差相等，

即x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝______。 (2)做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間初、末時刻速度矢量和的_______，還等于該段時間中間時刻的瞬時速度。aT2一半二、勻變速直線運動的推論基礎(chǔ)鞏固2.初速度為零的勻加速直線運動的四個重要推論 (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時速度之比為 v1∶v2∶v3∶…∶vn＝_________________。 (2)前T內(nèi)、前2T內(nèi)、前3T內(nèi)、…、前nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝___________________。 (3)第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)、…、第N個T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝______________________。 (4)通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn＝ __________________________________________________________。1∶2∶3∶…∶n12∶22∶32∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2N－1)三、自由落體運動和豎直上拋運動基礎(chǔ)鞏固1.自由落體運動(1)條件：物體只受

，從靜止開始下落.(2)基本規(guī)律①速度公式：

.②位移公式：

.③速度位移關(guān)系式：

.重力v＝gtv2＝2gx(3)伽利略對自由落體運動的研究①伽利略通過

的方法推翻了亞里士多德的“重的物體比輕的物體下落快”的結(jié)論.②伽利略對自由落體運動的研究方法是邏輯推理―→猜想與假設(shè)―→實驗驗證―→合理外推.這種方法的核心是把實驗和

(包括數(shù)學(xué)演算)結(jié)合起來.邏輯推理邏輯推理三、自由落體運動和豎直上拋運動基礎(chǔ)鞏固2.豎直上拋運動(1)運動特點：初速度方向豎直向上，加速度為g，上升階段做勻減速運動，下降階段做

運動．(2)運動性質(zhì)：

直線運動.(3)基本規(guī)律①速度公式：

；②位移公式：

.自由落體勻變速v＝v0－gtPART02考點探究方法歸納提升能力考點探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用1.基本思路2.方法技巧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考點探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用2.運動學(xué)公式中正、負號的規(guī)定一般情況下，規(guī)定初速度方向為正方向，與正方向相同的物理量取正值，相反的取負值。3．兩類特殊的勻減速直線運動(1)剎車類問題①其特點為勻減速到速度為零后即停止運動，加速度a突然消失。②求解時要注意確定其實際運動時間。③如果問題涉及最后階段(到停止運動)的運動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運動?？键c探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用3．兩類特殊的勻減速直線運動(2)雙向可逆類問題①示例：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。②注意：求解時可分過程列式也可對全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負號及物理意義?？键c探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用考點探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用【變式訓(xùn)練1】(2020·山東濱州第二次模擬)“殲－15”艦載機在“山東艦”航母上艦尾降落滑行的過程可以簡化為沿水平方向的勻減速直線運動，且艦載機滑行方向與航母運動方向在同一直線上。第一次試驗時，航母靜止，艦載機滑上跑道時的速度為80m/s，剛好安全停在甲板上；第二次試驗時，航母以20m/s速度勻速航行，若兩次在跑道上滑行過程中的加速度相同，已知跑道長為160m。求第二次艦載機安全降落在航母上的最大速度?？键c探究考點一勻變速直線運動的基本規(guī)律及應(yīng)用解析

第一次試驗時，航母靜止，根據(jù)速度與位移關(guān)系式可知解得勻減速直線運動的加速度為a＝－20m/s2第二次當(dāng)航母勻速運動時，設(shè)艦載機安全降落在航母上的最大速度為v1，設(shè)艦載機運動的位移為x1，

航母勻速運動的位移x2＝vt根據(jù)題意則有x1－x2＝L聯(lián)立解得v1＝100m/s考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用1.六種思想方法考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用2.方法選取技巧(1)平均速度法：若知道勻變速直線運動多個過程的運動時間及對應(yīng)時間內(nèi)位移，常用此法.(2)逆向思維法：勻減速到0的運動常用此法.考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點二勻變速直線運動的推論及應(yīng)用考點探究考點三自由落體和豎直上拋運動1.自由落體運動(1)運動特點：初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動。(2)方法技巧：初速度為0的勻變速直線運動規(guī)律都適用。2.豎直上拋運動(1)重要特性：(如圖)①對稱性a.時間對稱：物體上升過程中從A→C所用時間Tac和下降過程中從C→A所用時間tCA相等，同理tAB＝tBA。b.速度對稱：物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等。②多解性：當(dāng)物體經(jīng)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，造成多解，在解決問題時要注意這個特性?？键c探究考點三自由落體和豎直上拋運動(2)研究方法考點探究考點三自由落體和豎直上拋運動C考點探究考點三自由落體和豎直上拋運動考點探究考點三自由落體和豎直上拋運動【變式訓(xùn)練4】

(2021·1月河北學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練，2)如圖4所示，一小船以1.0m/s的速度勻速前行，站在船上的人豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為0.45m。當(dāng)小球再次落入手中時，小船前進的距離為(假定拋接小球時人手的高度不變，不計空氣阻力，g取10m/s2)(

) A.0.3m B.0.6m C.0.9m D.1.2m考點探究考點四

多運動過程問題1.基本思路

如果一個物體的運動包含幾個階段，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶?？砂聪铝胁襟E解題： (1)畫：分清各階段運動過程，畫出草圖。 (2)列：列出各運動階段的運動方程。 (3)找：找出交接處的速度與各段的位移—時間關(guān)系。 (4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果。

2.解題關(guān)鍵

多運動過程的轉(zhuǎn)折點的速度是聯(lián)系兩個運動過程的紐帶，因此，轉(zhuǎn)折點速度的求解往往是解題的關(guān)鍵。

考點探究考點四

多運動過程問題【例4】一汽車停在小山坡底，突然司機發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運動，司機的反應(yīng)時間為1s，汽車啟動后以恒定的加速度一直做勻加速直線運動，其過程簡化為如圖5所示，求：(1)泥石流到達坡底的時間和速度大??；(2)試通過計算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險？(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)考點探究考點四

多運動過程問題考點探究考點四

多運動過程問題【變式訓(xùn)練5】(2020·云南省師大附中第五次月考)如圖6所示，某同學(xué)在直線跑道上測試一輛長城汽車VV7S的加速和制動性能，汽車從t＝0時刻開始加速直到速度v＝108km/h，立即緊急制動，t＝13.5s時汽車停下。若知剎車位移為67.5m，加速過程和減速過程均看成勻變速運動。關(guān)于此汽車加速和減速過程說法正確的是(

)考點探究考點四

多運動過程問題考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動1、打點計時器(1)作用：計時儀器，當(dāng)所用交變電源的頻率f＝50Hz時，每隔

s打一次點.(3)結(jié)構(gòu)①電磁打點計時器(如圖1)0.02考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動(3)工作條件：電磁打點計時器：

交流電源電火花計時器：

交流電源②電火花計時器(如圖2)4～6V圖2220V考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動(3)實驗過程①按照實驗裝置，把打點計時器固定在長木板

的一端，接好電源；②把一細繩系在小車上，細繩繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；③把小車停在靠近打點計時器處，先

，后

；④小車運動一段時間后，斷開電源，取下紙帶；⑤更換紙帶重復(fù)實驗三次，選擇一條比較理想的紙帶進行測量、分析.無滑輪接通電源放開小車考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動（4）數(shù)據(jù)處理(1)求物體的速度與加速度②利用逐差法求解平均加速度考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動③利用速度—時間圖象求加速度a.作出速度—時間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度；b.剪下相鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度.(2)依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動①x1、x2、x3…xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離.②Δx是兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….③若Δx等于恒量(aT2)，則說明小車做勻變速直線運動.④Δx＝aT2，只要小車做勻變速直線運動，它在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差就一定相等.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動（4）注意事項平行：紙帶、細繩要與長木板平行.兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開電源，后取下紙帶.防止碰撞：在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼落地及小車與滑輪相撞.減小誤差：小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，可以減小長度測量的相對誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數(shù)點為宜.小車從靠近打點計時器位置釋放.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動【例5】(2019·全國卷Ⅰ·22)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究.物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖3所示.已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出.在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是_____點.在打出C點時物塊的速度大小為________m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數(shù)字).A0.2330.75考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動解析根據(jù)題述，物塊加速下滑，在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是A點.根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可讀出，B點對應(yīng)的刻度為1.20cm，C點對應(yīng)的刻度為3.15cm，D點對應(yīng)的刻度為5.85cm，E點對應(yīng)的刻度為9.30cm，AB＝1.20cm，BC＝1.95cm，CD＝2.70cm，DE＝3.45cm.兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T＝5×

s＝0.10s，根據(jù)做勻變速直線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得，打出C點時物塊的速度大小為vC＝

≈0.233m/s.由逐差法可得a＝

，解得a＝0.75m/s2.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動【變式訓(xùn)練5】(2018·北京卷·21改編)用圖5所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律.主要實驗步驟如下：a.安裝好實驗器材，接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復(fù)幾次.b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當(dāng)作計時起點O(t＝0)，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，如圖中A、B、C、D、E、F……所示.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖所示.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有________和________(填選項前的字母).A.電壓合適的50Hz交變電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)AC考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動解析

打點計時器使用的是交變電源，故選A，不選B；相鄰打點間的時間是已知的，故不選D；計數(shù)點間的距離需要用刻度尺測量，故選C；由于不需要知道小車和重物的質(zhì)量，故不需要天平(含砝碼)，故不選E.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動解析連線時要讓盡量多的點在一條直線上.(2)在圖7中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應(yīng)的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標點，并畫出v－t圖象.答案如圖所示考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動(3)觀察v－t圖象，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是_________________________.v－t圖象斜率的物理意義是__________.小車的速度隨時間均勻變化加速度解析可以依據(jù)v－t圖象是傾斜的直線(斜率一定)，即小車的速度隨時間均勻變化，判斷出小車做勻變速直線運動；v－t圖象的斜率表示加速度.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動(4)描繪v－t圖象前，還不知道小車是否做勻變速直線運動.用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對Δt的要求是__________(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實驗的角度看，選取的Δx大小與速度測量的誤差________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).越小越好有關(guān)考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動4.實驗創(chuàng)新對本實驗的改進創(chuàng)新的方法（1）實驗器材的改進及速度的測量方法考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動（2）獲得加速度方法的改進長木板傾斜靠重力獲得加速度，如圖9甲、乙所示

靠重物的拉力獲得加速度.考點探究考點五

實驗研究勻變速直線運動（3）用氣墊導(dǎo)軌代替長木板.（4）用頻閃照相的方法、滴水法或光電計時