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(共47张PPT)
第二章
匀变速直线运动
s2－s1
s3－s2
s4－s3
s5－s4
s6－s5
Δs
s-t图
v-t图
①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度v）
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止
③表示物体静止
④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位置坐标为s0
④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位置
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相同
⑥t1时间内物体的位移为s1
⑥t1时刻物体的速度为v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）
时间/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
速度/（m·s－1）
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
提纲挈领复习知识
总结归纳提升素养
28↑4415957.5791107
典例拓展
单位
mm
37.5690100.5
131.5
163.0
193.5
0
S
0
6
①②④
3
2.
0000
2
4567t/s
U
丁
分析考情体验真题
2
0
t/s
核心训练突破等级
20
5101520
启用ABS
2
未启用ABS
m·S
2
23t/s章末复习提升
INCLUDEPICTURE"提纲挈领.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\提纲挈领.tif"
\
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【知识体系】
答案：①静止　②重力　③均匀变化　④大小和方向
INCLUDEPICTURE"总结归纳.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\总结归纳.tif"
\
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主题1　匀变速直线运动的求解方法
1.匀变速直线运动的基本公式和推导公式.
基本公式
推导公式
vt＝v0＋ats＝v0t＋at2
v－v＝2ass＝·t
2.自由落体运动规律.
（1）自由落体运动基本规律：初速度为零、加速度为g的匀加速度直线运动.
（2）自由落体运动速度公式：vt＝gt.
（3）自由落体运动位移公式：h＝gt2.
（4）自由落体运动速度－位移关系式：v＝2gh.
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，…，nT末瞬时速度的比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n；
（2）1T内，2T内，3T内，…，nT内位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶22∶32∶…∶n2；
（3）第1个T内，第2个T内，第3个T内，…，第n个T内位移之比为：sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN＝1∶3∶5∶…∶（2N－1）；
（4）从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tN＝1∶（－1）∶（－）∶…∶（－）.
4.逆向思维方法：在处理末速度为零的匀减速直线时，可以采用对称法，即逆向思维法，将该运动对称地看作加速度大小相等的初速度为零的匀加速直线运动，则相应的位移、速度公式以及匀变速直线运动的其他推论均可使用，此种方法可提升解题速度.
【典例1】　一辆汽车以72
km/h的速度在平直的公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车经过4
s停下来，使小鹿免受伤害.假设汽车在刹车过程中做匀减速运动，试求：
（1）汽车刹车过程中加速度的大小；
（2）汽车刹车过程中经过的距离.
解析：（1）设初速度方向为正方向，依题意可知：汽车初速度v0＝72
km/h＝20
m/s，末速度vt＝0，刹车时间t＝4
s，根据加速度定义有a＝＝
m/s2＝－5
m/s2，所以刹车过程中的加速度大小为5
m/s2.
（2）根据匀变速直线运动位移公式s＝v0t＋at2，
代入数据计算得：s＝40
m，
所以刹车距离为40
m.
答案：（1）5
m/s2　（2）40
m
主题2　纸带分析常用方法及规律
用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理常用的方法.要探究物体运动规律，就要分析打出的纸带.纸带分析时要做的工作一般有：
1.判定物体是否做匀变速运动.
因打点计时器每隔相同时间T打一个点，设物体初速度为v0，则第一个T内纸带位移
s1＝v0T＋aT2，
同理可得第二个T内纸带位移
s2＝（v0＋aT）T＋aT2，
…
第n个T内纸带位移
sn＝[v0＋（n－1）aT]T＋aT2，
则相邻相等时间内物体位移差
Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝aT2.
如果物体做匀加速直线运动，即a恒定，则Δs为一恒量.这一结论反过来也成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等时间内位移差相等，则说明物体做匀变速直线运动.
2.逐差法求加速度.
虽然用a＝可以从纸带上求得加速度，但利用一个Δs求得的加速度偶然误差太大，最好多次测量求平均值.求平均值的方法可以有两个，一是求各段Δs的平均值，用Δs求加速度，二是对每一个位移差分别求出加速度，再求加速度的平均值，但这两种求平均的实质是相同的，都达不到减小偶然误差的目的.
如a＝＝
＝
＝
这样求平均的结果仍是由两段T内的位移sn＋1和s1决定，偶然误差相同.
怎样就能把纸带上各段位移都利用起来呢？
如果纸带上测得连续6个相同时间T内的位移s1，s2，s3，…，s6，如下图所示.
则s4－s1＝（s4－s3）＋（s3－s2）＋（s2－s1）＝3aT2，
s5－s2＝（s5－s4）＋（s4－s3）＋（s3－s2）＝3aT2，
s6－s3＝（s6－s5）＋（s5－s4）＋（s4－s3）＝3aT2，
所以a＝.
就把各段位移都利用上了，有效地减小了仅用两次位移测量带来的偶然误差.这种方法被称为逐差法.
【典例2】　下图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果.（单位：cm）
（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内.（单位：cm）
s2－s1
s3－s2
s4－s3
s5－s4
s6－s5
Δs
各位移差与平均值最多相差　　　　cm，即各位移差与平均值最多相差　　　　%.由此可得出结论：小车在　　　　　　的位移之差在　　　　范围内相等，所以小车的运动是　　　　　　.
（2）根据a＝，可以求出：
a1＝＝　　　　m/s2，
a2＝＝　　　　m/s2，
a3＝＝　　　　m/s2，
所以a＝＝　　　　m/s2.
解析：（1）s2－s1＝1.60
cm；s3－s2＝1.55
cm；s4－s3＝1.62
cm；s5－s4＝1.53
cm；s6－s5＝1.61
cm；Δs＝1.58
cm.
各位移差与平均值最多相差0.05
cm，即各位移差与平均值最多相差3.3%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差在误差允许　范围内相等，所以小车的运动是匀加速直线运动.
（2）采用逐差法，即
a1＝＝1.59
m/s2，
a2＝＝1.59
m/s2，
a3＝＝1.59
m/s2，
a＝＝＝1.59
m/s2.
答案：（1）1.60　1.55　1.62　1.53　1.61　1.58　0.05　3.3　任意两个连续相等的时间内　误差允许　匀加速直线运动
（2）1.59　1.59　1.59　1.59
INCLUDEPICTURE"典例拓展.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\典例拓展.tif"
\
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1.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用的电源频率为50
Hz，右上图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻两个点中间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，后面五个点到0点的距离分别是（单位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得小车运动的加速度大小为　　　　m/s2（结果保留一位小数），方向为　　　　　　　　.
答案：1.5　与规定的正方向（运动方向）相反
2.某同学用下图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50
Hz.在所选纸带上取某点为0计数点，然后每隔3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如下图所示.
该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）.
方法A：由g1＝，g2＝，…，g5＝，取平均值g＝8.667
m/s2；
方法B：由g1＝，g2＝，g3＝，取平均值g＝8.673
m/s2.
从数据处理方法看，在s1，s2，s3，s4，s5，s6中，对实验结果起作用的，方法A中有　　　　；方法B中有　　　　.因此，选择方法　　　　（填“A”或“B”）更合理，这样可以减少实验的　　　　（填“系统”或“偶然”）误差.本实验误差的主要来源有　　　　　　　　　（试举出两条）.
答案：s1、s6（或37.5、193.5）　s1、s2、s3、s4、s5、s6（或37.5、69.0、100.5、131.5、163.0、193.5）　B　偶然　阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等）、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等
主题3　两种运动图像的比较
1.如图是形状一样的s-t图像与v-t图像以及它们的对照表.
s-t图
v-t图
①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度v）
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止
③表示物体静止
④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位置坐标为s0
④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位置
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相同
⑥t1时间内物体的位移为s1
⑥t1时刻物体的速度为v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）
2.在图像问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型，其次应从图像所表达的物理意义，图像的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解.
【典例3】　如图是某物体做直线运动的v-t图像，由图像可得（　　）
A.t＝1
s时物体的加速度大小为1.0
m/s2
B.t＝5
s时物体的加速度大小为0.75
m/s2
C.第3
s内物体的位移为1.5
m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
解析：t＝1
s时物体的加速度
a1＝
m/s2＝1.5
m/s2，A错误；
t＝5
s时物体的加速度
a2＝
m/s2＝－0.75
m/s2，B正确；
第3
s内物体的位移s＝3×1
m＝3
m，C错误；
物体在加速过程的位移s1＝×3×2
m＝3
m，
减速过程的位移s2＝×3×4
m＝6
m，D错误.
答案：B
INCLUDEPICTURE"典例拓展.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\典例拓展.tif"
\
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3.如图所示，在下列各个表示物体运动规律的图像中，表示同一运动规律的是（　　）
A.甲图和丙图　　　　　　B.甲图和丁图
C.乙图和丙图
D.乙图和丁图
解析：甲图像表示物体静止，乙、丙图像表示物体做匀速直线运动，丁图像表示物体做匀加速直线运动，故选项C正确.
答案：C
INCLUDEPICTURE"分析考情.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\分析考情.tif"
\
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INCLUDEPICTURE"圆.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
必修第一册（粤教版）课件\\教师用书word\\圆.tif"
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统揽考情
本章是高考热点之一，考查形式有两种：一种是通过图像提供的信息，进而分析物体的实际运动情况，另一种是以生活中运动材料为背景，考查公式、规律的应用.
本章将物体的运动形式与实际问题结合在一起命题近年来高考的特点.
INCLUDEPICTURE"圆.tif"
INCLUDEPICTURE
"D:\\360安全浏览器下载\\8.26\\物理
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真题例析
（全国大纲卷）一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0
s.在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0
s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根铁轨的长度为25.0
m，每节货车车厢的长度为16.0
m，货车车厢间距忽略不计.求：
（1）客车运行速度的大小；
（2）货车运行加速度的大小.
解析：（1）设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt，每根铁轨的长度为l，则客车速度为
v＝，①
其中l＝25.0
m，Δt＝
s，得
v＝37.5
m/s.②
（2）设从货车开始运动后t＝20.0
s内客车行驶了s1，货车行驶了s2，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为L＝30×16.0
m.由运动学公式有
s1＝vt，③
s2＝at2，④
由题给条件有L＝s1－s2，⑤
由②③④⑤式解得
a＝1.35
m/s2.
答案：（1）37.5
m/s　（2）1.35
m/s2
INCLUDEPICTURE"典例拓展.tif"
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1.电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表.
时间/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
速度/（m·s－1）
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
则前5秒内电梯通过的位移大小为（　　）
A.19.25
m　　　　　　　B.18.75
m
C.18.50
m
D.17.50
m
解析：因电梯启动过程可看作是匀变速直线运动，再由题中表格数据可看出在前1
s内有：v1＝at1，得a＝2
m/s2，又电梯启动的末速度v＝5
m/s时，则有v＝at，得启动过程所用时间t＝
s＝2.5
s，则前2.5
s内的位移大小为s1＝at2＝×2×（2.5）2
m＝6.25
m，2.5～5
s内匀速运动，位移大小为s2＝5×（5－2.5）
m＝12.5
m，所以前5
s内位移大小为s＝s1＋s2＝18.75
m，B项正确.
答案：B
2.一质点沿直线运动，如图所示是从t＝0时刻开始的质点的-t（式中s为位移）的图像，可以推知（　　）
A.质点做匀减速运动
B.加速度的大小是1
m/s2
C.t＝2
s时的速度是1
m/s
D.t＝2
s时位移是3
m
解析：由题分析可得图线的函数表达式为＝1＋t，即s＝t＋t2，又因为匀变速直线运动中位移公式为s＝v0t＋at2，根据对应关系得v0＝1
m/s，a＝1
m/s2＞0，
因此物体做匀加速运动，故A项错误，B项正确.当t＝2
s时，根据公式v＝v0＋at，求出速度是3
m/s，故C项错误.当t＝2
s时，代入表达式s＝v0t＋at2，可得位移是4
m，故D项错误.
答案：B
INCLUDEPICTURE"核心训练.tif"
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1.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10
s处，则下列说法中正确的是（　　）
A.甲车的初速度为零
B.乙车的初位置在s0＝60
m处
C.乙车的加速度大小为1.6
m/s2
D.5
s时两车相遇，此时甲车速度较大
解析：由图可知甲车做匀速直线运动，速度v甲＝＝
m/s＝4
m/s，故A错；由图可知乙车做匀减速直线运动，可看作是反方向的匀加速直线运动，则有s＝at2，由图可知，当其反向运动5
s时，位移为20
m，则有20＝a·52，得加速度大小a＝1.6
m/s2，因其共运动了10
s，可得s0＝×1.6×102
m＝80
m，C对，B错；t＝5
s时，两车相遇，但甲车速度v甲＝4
m/s小于乙车速度v乙＝8
m/s，D错.
答案：C
2.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后（　　）
A.t1时刻车速更小
B.0～t3时间内加速度更小
C.加速度总是比不启用ABS时大
D.刹车后前行的距离比不启用ABS短
解析：由图可知，启用ABS后，t1时刻车速更大，A错.由v-t图线的斜率表示加速度可知.在0～t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1～t3时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时大，B、C错.由图线与横轴所围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，D正确.
答案：D
3.（多选）如图所示甲、乙两物体做直线运动的v?t图像.下列表述正确的是（　　）
A.甲和乙的速度方向相反
B.甲和乙的加速度方向相反
C.甲的加速度比乙的小
D.0～1
s内甲比乙运动快
解析：由题图像可知，甲、乙的速度都为正，方向相同，故A错误；斜率表示加速度，由题图可知，乙的斜率为正，甲的斜率为负，方向相反，故B正确；根据题图像可知：a甲＝＝－
m/s2，a乙＝＝
m/s2＝
m/s2，所以甲的加速度大于乙的加速度，故C错误；0～1
s内甲比乙速度大，所以甲运动快，故D正确.故选B、D.
答案：BD
4.2015年元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3
s末到达离地面90
m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g＝10
m/s2，那么v0和k分别等于（　　）
A.30
m/s，1　　　　　　　B.30
m/s，0.5
C.60
m/s，0.5
D.60
m/s，1
解析：本题考查运动学和牛顿第二定律，利用运动学知识有x＝·t，代入数据得v0＝60
m/s；对上升过程中的礼花弹受力分析，如图所示.
由牛顿第二定律有：mg＋f＝ma，又f＝kmg，a＝
m/s2＝20
m/s2，解得：k＝1.故A、B、C错，D对.
答案：D
5.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v-t图像如图所示.在t＝0时刻，B在A的前面，两物体相距7
m，B物体做匀减速运动的加速度大小为2
m/s2.则A物体追上B物体所用时间是（　　）
A.5
s　　　B.6.25
s
C.7
s　　　D.8
s
解析：B物体减速到零所需的时间t＝＝
s＝5
s，
在5
s内A物体的位移xA＝vAt＝4×5
m＝20
m，
B物体的位移xB＝t＝×5
m＝25
m，
则在5
s时两物体相距Δx＝xB＋7
m－xA＝（25＋7－20）
m＝12
m，
则A追上B所需的时间为t′＝t＋＝5
s＋
s＝8
s.
答案：D

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