直线运动 知识清单-2025年新高考物理复习

专题一直线运动

考点/模型/微专题高考真题精选近三年考频

考点一运动的描述2023浙江1月T3,2021浙江6月T2,2023福建T19考

2023山东T6,2022全国甲T15,2022辽宁T7,2022浙江1

考点二匀变速直线运动规律及其应用8考

月T19

考点三运动学图像2023全国甲T16,2023湖北T8,2022河北T1,2021辽宁T39考

模型一自由落体、竖直上抛模型2023广东T3,2021湖北T2,2019课标IT183考

模型二追及相遇模型2021海南T10,2016全国IT212考

微专题1直线运动的多过程问题2022湖北T61考

考点清单

考点运动的描述三、速度与速率

一、质点与参考系平均速度瞬时速度平均速率速率

位移与发生

1.质点路程与通过

这段位移所瞬时速

忽略物体的大小和形状，把它简化为一个有定物体在某一这段路程所

用时间的比度的

质量的点(理想化模型)。义时刻的速度用时间的

大小

值,。二元比值

2.参考系A力

(1)定义:在描述一个物体的运动时,被选定标矢量，与某

矢量，与A%

作为参考的假定不动的其他物体。矢一时刻运动标量标量

方向一致

性方向一致

(2)参考系可以任意选择(除了研究对象自

身)；选择不同的参考系，物体运动的描述往(1)当时间趋近于零时，平均速度等于瞬时速度

(2)平均速率为0,则平均速度必为0；平均速度为

往不同。比较不同的物体运动时，必须选同

0,平均速率不一定为0

一个参考系。研究地面上的物体运动时，一

四、加速度

般选地面为参考系。

1.速度、速度变化量和加速度的比较

二、位移与路程

加速度

1.位移：由初位置指向末位置的有向线段，为速度速度变化量

(速度变化率)

矢量。

描述物体运动描述物体速度描述物体速度变

2.路程:物体运动轨迹的长度,为标量。物理

的快慢和方的变化，是过化的快慢和方

小注意位移的大小一般小于路程；单向直线运动中，意义

向，是状态量程量向，是状态量

位移的大小等于路程。

定

义Ao-oAo…0

式V=~~a=--=——

A力(矢量差)ZA力

2；5年高考3年模拟A版高考物理

续表续表

加速度运动特点求解方法

速度速度变化量

(速度变化率)例如沿光滑斜面上滑

求解时可对全过

由必与0的方由产合的方向决的小球，到最高点后仍

与AX•同向，即双向可逆程列式，选好正方

向共同确定，定，与同向，能以原加速度匀加速

方向物体运动的类问题向并注意x、0、a等

与。的方向但与%、"的方向返回，全过程加速度大

方向矢量的正、负号

一致无必然联系小、方向均不变

三者大小无必然联系，”很大时，A”可以很小，二、匀变速直线运动的推论

联系甚至为零，此时a可很大，也可很小，甚至可能1.匀变速直线运动的判别式

为零

△%=%2一=X3~X2二•••~Xn~Xn-\=,可进—

2.加速度对速度变化的影响1

步推导得xm-xn=(m-n)ato

2.平均速度关系式

%力%

v=-=v^=v^a•万二〒。

厂知识拓展

一、匀变速直线运动由图可知，无论是匀加速直线运动，还是匀减速直线

I2,2,

1.三个基本公式及选用技巧V。V

运动，吟二/工一＞吗=FQ-

题目中涉及不涉及的722

适宜选用公式

的物理量物理量

3.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例式

速度与时间的关系式：

力X(1)7末、2T末、3T末……〃丁末的瞬时速度之

0=%+at

比：。1：%：巧：…：%=1：2:3:…：n(v=

位移与时间的关系式：n

anT)

v0,a,t,xV_1o

x—外力H--at2

。2(2)前T内、前27内、前37内……前必内的位

速度与位移的关系式：移之比:无I：/2"X3:…：X0=仔：2-：3’：…：

v,v,a,xt

0J_*=2ax

n久“=；a(ziT)2。

2.两类匀减速直线运动问题的比较

运动特点求解方法(3)从静止开始连续相等时间内即第一个T内、

匀减速直线运动到速求解时要先确定第二个T内、第三个T内……第九个T内的位移

刹车类

度为0后即停止运动，物体的速度减为0之比:％1'：光2'：83'：""":x/=l：3:5：…：

问题

加速度a突然消失所需要的时间

(2M-1)x'=-a{nT)2--a(n-l')2T1。

一n乙乙_

专题一直线运动

从静止开始通过连续相等的位移所用时

(4)D.C、。之间的距离是?

间之比:再■t2-t3-…：〈=1：(72-1)：

I►解析8点对应的时刻为物体由4点运动到C

(73_~»/2):…：(-Jn-Jn-1)

o2

三、匀变速直线运动的解题方法5o+V5o

点的中间时刻，由平均速度法可得vB=———=

指速度与时间的关系式，位移与时间的

基本公

关系式和速度与位移的关系式，它们均一°,错误；物体通过与BC两段距离所用

式法A48

是矢量式，使用时要注意其方向性6力。

X^vt一对任何性质的运动都适用2

平均速时间均为玲，由逢养达可得、。-不^二谥，所以加

、度法，'X罕=人4只适用于匀变速直线运动

、2rJ

速度大小a=T，C错误；运用逆向思维法，将

适用于初速度为0的匀加速直线运动与末

速度为0的句减速直线运动物体由B点到D点的运动看成反向的初速度为

逆向思把末速度为0的匀减速直线运动转化为反v

零的匀加速直线运动，可得力。/一R,物体由C点

维法、向的初速度为0的匀加速直线运动a

利用或解决连续相等时间间隔的运动到D点所用的时间力以二a一。，联立解得

2

,---------------sx-x=(m-ri)aT.匀变速直线运动问题

逐差法户士—―3片

’解决实验中获取的匀变速,tCD=—t09B正确；设物体由D点反向匀加速,

直线运动的纸带类问题

通过的位移为x,由比例法可得xCB=7%+9%=

21

1S。，解得％二牙0,则C、。之间的距离为4+3%+

3

5%=—5,D错误。

O0

答案B

考点(◎运动学图像

便区某物体沿着一条直线做匀减速运动，依一、常规运动学图像

次经过A、B、C三点，最终停止在。点。A、B之1.运动学图像的六要素

2轴、线、斜率、点、面积、截距。

间的距离为s。,8、C之间的距离为了s。，物体通

2.三种常规运动学图像的比较

过45与5c两段距离所用时间都为片,则下列图像图像实例相关含义

说法正确的是()图线①表示质点做匀速直线

运动(斜率表示速度V)

~ABC~D

图线②表示质点静止

物体通过B点时的速度大小是

A.3图线③表示质点向负方向做

x-t

匀速直线运动

图像

B.物体由C点运动到。点所用的时间是g交点④表示此时三个质点相遇

04t

点⑤表示A时刻质点位置坐标

C.物体运动的加速度大小是什为孙(图中阴影部分的面积没

有意义)

to

45年高考3年模拟A版高考物理

续表(3)匀变速直线运动的a-x图像

图像图像实例相关含义V2-V2

由v2-vl=2砥可得砥=「n，图线与X轴所围

图线①表示质点做匀加速直

线运动(斜率表示加速度a)面积表示速度平方的变化量A(J)的一半，如

图线②表示质点做匀速直线运动

图c。

V图线③表示质点做匀减速直

a/(m,s-2)

v-t线运动

a------

图像交点④表示此时三个质点有

ZA®2)；

0相同的速度~T~j

点⑤表示乙时刻质点速度为V,0x彳加

图c

(图中阴影部分的面积表示质

点在0〜6时间内的位移)2.解决非常规运动学图像问题的技巧

图线①表示质点做加速度逐(1)图像反映了两个物理量之间的函数关系,

渐增大的运动要先由运动学公式推导出两个物理量间的关

图线②表示质点做匀变速运动系式，再分析斜率、截距、面积等几何元素的

图线③表示质点做加速度逐

1①②物理意义。

a-t渐减小的运动

%(2)注意把处理常规图像问题的思想方法加

图像交点④表示此时三个质点有

0

相同的加速度以迁移应用，必要时可将该图像所反映的物

%=。

点⑤表示t,时刻质点加速度为理过程转换为常见的或v-t图像。

%(图中阴影部分的面积表示质他叵(多选)甲、乙两辆车在平直公路上同向

点在0〜匕时间内的速度变化量)行驶,片0时刻，二者刚好并排行驶，此后两车

小注意(1)从or图像中无法得知物体的初始位置;运动的2-一(。代表t时刻汽车的速度)图像如

(2)无论是XY图像还是“图像都只能描述直线运动；tt

(3)%-«图像不表示物体的运动轨迹。图所示。下列说法正确的是()

二、非常规运动学图像

1.常见的非常规运动学图像

(1)匀变速直线运动的土V图像

t

1T1

由“/计万＞可得:=%+5见图线斜率为

A.甲车的初速度大小为3m/s

B.乙车的加速度大小为5M/S?

图像纵截距为初速度，如图a。

C.t=1s时，两车再次并排行驶

Di=0.5s时,两车相距最近，且为0.5m

I►解析假设两车均做匀变速直线运动，由。=

qi11)1

必+神，可得7可知了-彳图线为直线，

(2)匀变速直线运动的/以图像假设成立。图线的斜率表示初速度孙、纵截距

2=2

由V2-VQ=2ax可得vVg+2ax,图线斜率为表示加速度a,可知%甲=3m/s,a甲=2m/s,

/乙=5m/s,a乙=-2m/s2,A正确,B错误。画出

2a,图像纵截距为初速度的二次方，如图bo

专题一直线运动5

两车的v-t图像如图所示，由图线与时间轴所围解析根据0H图像可知，该质点的速度先为

的面积表示位移可得,0〜1S时间内两车的位移正方向且逐渐减小，后为负方向且逐渐增大；再

相同，则t=ls时，两车再次并排行驶，力=0.5s根据*-C图像中图线的斜率表示速度可知，该质

时，两车共速，由"T图像可知力=0.5s时两车相点的x-t图像可大致表示为B选项中图。

距最远，C正确，D错误。答案B

题型二a-力图像的转换问题

网至一物体由静止开始沿直线运动，其加速

度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运

动的方向为正方向,下列关于物体运动的v-t图

像正确的是()

答案ACa/(m・s-2)

三、图像间的转换11।---1

?1：2；3；4^

图像转换问题的三个关键点

(1)注意合理划分运动阶段，分阶段进行图像r/(m,s-1)v/(m,s-1)

转换；

(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量

的衔接；

(3)注意图像转换前后核心物理量间的定量关

系，这是图像转换的依据。

题型一旦图像的转换问题

观3Z一质点由静止开始做直线运动的v-t图解析根据加速度随时间变化的图像可得,

像如图所示，则该质点的久-图像可大致表示为0~1S内物体做匀加速直线运动，“=神，速度沿

选项图中的()正方向，D错误；第1s末的速度v=1m/s,1~

2s内加速度变为负值，而速度沿正方向，因此

物体做匀减速直线运动，到第2s末，速度减小

为0,B错误；2〜3s内，加速度沿正方向，初速

度为0,物体沿正方向做匀加速直线运动，即从

第2s开始重复前面的运动，C正确，A错误。

答案C

CD

6:5年高考3年模拟A版高考物理

窟室自由落体、竖直上抛模型2.多解性

一、自由落体运动与竖直上抛运动的对比(1)当物体经过抛出点上方某个位置(最高点

除外)时，可能处于上升阶段，也可能处于下

自由落体运动竖直上抛运动

降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个

(取竖直向下为正)(取竖直向上为正)

只受重力，只受重力，特点。

运受力

动。二g(2)当只知道物体与抛出点的距离关系时，

特

点初速物体可能在抛出点上方，也可能在抛出点

%=o方向竖直向上

度”下方。

速度与时三、解决竖直上抛运动的两种方法

"gtv=vQ-gt

间的关系1.分段法

位移与时

1712(1)上升过程：%>O、a=-g的匀减速直线

间的关系运动。

速度与位

v2=2gh°2一%2=_2gh(2)下降过程：自由落体运动。

移的关系

2.全程法

2

初速度为零的①上升最大局度：H=---(1)将上升过程和下降过程统一看成是初速

2g

其他运匀加速直线运

②上升至最大高度所需度必竖直向上、加速度g竖直向下的匀变速

动规律动的四个比例

直线运动，若取竖直向上为正方向，则有。=

式均适用时间：片一

g

2

v0-gt,h=v0t-gto

二、竖直上抛运动的两个特性

1.对称性(2)若。>0,则物体在上升;若"<0,则物体在

如图所示,物体以初速度必竖直上抛,4、8为下落。

途中的任意两点，。为最高点，则有以下特点：若/i〉0,则物体在抛出点上方;若/z<0,则物体

C在抛出点下方。

-B画£(多选)某人站在高20m的平台边缘，以

20m/s的初速度竖直上抛一石子，则从抛出到

-A石子通过距抛出点15m处的时间可能为(不计

「°

OI空气阻力,g取10m/s?)()

①时间的对称性A.lsB.3s

物体上升过程中从4―C所用时间1和下降C.(77-2)SD.(77+2)S

过程中从C―4所用时间W相等，即tAc=tCA；解题指导石子上升到最高点所用的时间力=

同理，如=%。2

—=2s,上升的最大高度〃=上=20m,上升过

②速度的对称性g2g

物体上升过程经过4点的速度与下降过程经程中石子第一次经过“距抛出点15m处”；2s

过4点的速度大小相等。时石子到达最高点，速度变为零，随后石子开

专题一直线运动7

始做自由落体运动，会第二次经过“距抛出点模型，追及相遇模型

15m处”；当石子落到抛出点下方后，会第三追及相遇模型的常用分析方法

次经过“距抛出点15m处”。这样此题应有

1.情境分析法

三解。

»解析解法一（分段法）

取竖直向上为正方向，当石子在抛出点上方距

抛出点15m处时，位移％=15m,a=-g=

-10m/s2,代入公式久=火力+，解得。=1s,

t2=3Soi1=ls对应着石子上升到达“距抛出点

15m处”时所用的时间，而力2=3s则对应着从

最高点向下落时石子第二次经过“距抛出点

15m处”时所用的时间。由于石子上升的最大

高度H=20m,所以石子落到抛出点下方“距抛

出点15m处”时，自由下落的总高度〃'=20m+

15m=35m,下落此段距离所用的时间"

也印

/——=夕S,石子从抛出到第三次经过“距抛

Ng

2.二次函数法

出点15m处”时所用的时间力3=（次+2）s。选

设运动时间为力,根据条件列方程，得到关于

项A、B、D正确。

二者之间的距离原与时间t的二次函数

解法二（全程法）

关系。

取竖直向上为正方向，当石子在抛出点上方距抛

①若A〉。，有两个解，说明二者可以相遇

出点15m处时,/i=15m,由h=vt-gg/得15=

o两次。

②若△=（）,有一个解，说明二者可以相遇一

20/-5/，解得力］=1s,t2=3so当石子在抛出点下

次，也是刚好不相撞的临界条件。

方距抛出点15m处时,力=-15m,由/i=%力—―gi2

③若人＜0,无解,说明二者不能相遇。

得,-15=20L5产，解得1=（疗+2）$口=（2-/）s④在ar+bt+c-0中，当力=-丁时，函数有极

2a

为负值，舍去］。选项A、B、D正确。

值，表示此时二者距离最大或最小。

I►答案ABD

8:5年高考3年模拟A版高考物理

3.图像分析法(一般通过1H|v-t图像分析)确定另一个物体的相对初速度和相对加速

(1)初速度小者追初速度大者度，从而把研究两个物体的运动问题，转化为

说明研究一个物体的运动问题。

在水平轨道上有两辆车4和5,相距4,4

车在后面做初速度为外、加速度大小为2a的匀

减速直线运动，而3车同时做初速度为零、加速

①。〜M时间内，两物体

间距离不断增大度大小为a的匀加速直线运动,两车运动方向

②t=M时，两物体共速相同。要使两车不相撞，求4车的初速度v0应

且相距最远，距离为3+满足的条件。

为两物体的初始

A%(%0I►解析解法一(情境分析法)

距离)利用匀变速直线运动的基本公式进行求解。对

③力=而后，两物体间距

A车有44=°()/+；x(-2a)Xf"=0。+(-2a)x/

离不断减小

④能追上且只能相遇

对3车有x=-^-at'2,v-at'

一次BB

A追上且两车不相撞的临界条件是当vA=vB

时,两车位移关系满足

小注意若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要联立以上各式解得v0=76ax

注意判断被追上前该物体是否已经停止运动。故要使两车不相撞,4车的初速度必应满足的

(2)初速度大者追初速度小者

条件是vQWJ6ax。

示例图像说明解法二(二次函数法)

开始追赶时，两物体间利用判别式求解。由解法一可知药=%时与=

距离为与，之后两物体

72

间的距离在减小，当两x+xB,艮Ivot'+—x{-2a)x/2=x+—at'

物体速度相等时，即t=整理得3a/-2%/+2光=0

%时刻：

这是一个关于时间力'的一元二次方程，当根的

①若隈=与，则恰能追

判另”式△=(-2“())2-4x3ax2%=0时，两车刚好

上，两物体只能相遇一

不相撞，则要使两车不相撞,4车的初速度v应

次，这也是避免相撞的0

临界条件满足的条件是%W，6a%0

②若入¥〈支。，则不能追解法三(图像分析法)

上，此时两物体相距最利用v-t图像求解o作出4、3两车的v-t图像,

近,距离为X-Ax

o如图所示，设经过时间/两车刚好不相撞，则对

③若则相遇两

A%>%0,

A车有vA=v'-v0-2at'

次，设时刻A%!=x0,

两物体第一次相遇，则

t2时刻两物体第二次

相遇，且4r

4.相对运动分析法：以其中一个物体为参考系,

专题一直线运动9

rr

对B车有vB=v=at巧选参考系求解。以5车为参考系，4车的初

速度为。o,加速度Q'=-2Q-Q=-3QO4车追上6

以上两式联立解得，二」

3Q车且刚好不相撞的条件是4车由/减速到v=0

经时间/两车发生的位移之差为原来两车间距时4车相对于B车的位移为%,由运动学公式

离％,它可用图中的阴影面积表示，由图像可知v2-v1-2ax得O2-i；o=2x（-3a）x%

<Y2

1,1%孙解得v=V6ax

X—~~V（\•力=*=--0o

223a6。

故要使两车不相撞,4车的初速度必应满足的

则要使两车不相撞,4车的初速度必应满足的

条件是%W条Q%

条件是为W%/6axo

»答案%W，6a%

解法四（相对运动法）

微专题

^直线运动的多过程问题

一、问题特点

一个物体的运动包含几个阶段，各阶段的

运动性质不同，满足不同的运动规律。

二、解题关键

多过程运动在转折点的速度是联系相邻的

两个运动过程的纽带，转折点速度的求解往往C.3.75m/s2D.3.25m/s2

是解题的关键。，解题导引

三、解题的基本思路匀减速匀速

［判断各阶段的运动性质，画出运动示意回

［分析各阶段的已知量）v=0vQ^=0.8s00=6m/s

%邙=9.6m

若某段已知量充分，以该段为突

,解析汽车做匀速运动的时间力

破口进行研究.1=0.3s+

［确定分析思路卜

若多段已知量不充分，则设未知,0.5s=0.8s,运动的位移x1-votl=4.8m,则汽