《高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 能力课时1 运动图象 追及相遇问题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 能力课时1 运动图象 追及相遇问题课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能力课时1 运动图象 追及相遇问题 突破一 两种运动图动图 象的理解及应应用 1.位移时间图时间图 象与速度时间图时间图 象的区别别 xt图象vt图象 表示物体做_运动 ，斜率表示_ 表示物体做_运 动，斜率表示_ 匀速直线线 速度 匀加速直线线 加速度 表示物体_表示物体做_运动 表示物体_表示物体_ 表示物体自x0位置向_ 方向做匀速直线运动 表示物体以v0的初速度向_方 向做匀减速直线运动 交点的纵坐标表示三个 物体此时刻_的位置 交点的纵坐标表示三个物体此 时刻的_是相同的，不一定相 遇 表示t1时刻的位移x1表示t1时刻物体的速度v1 与平行，表示速度 _ 与平行，表示加速度_ 静止
2、 静止 负负 相遇 相同 匀速直线线 静止 正 速度 相同 2.对对vt图图象的“三点”提醒 (1)vt图图象的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负负表示加 速度的方向。 (2)vt图图象在t轴轴上方表示速度为为正，物体沿正方向运动动；v t图图象在t轴轴下方表示速度为负为负 ，物体沿负负方向运动动。 (3)vt图图象与t轴轴所围围成的图图形的面积积表示该该段时间时间 内的位移 。图图象在t轴轴上方，表示位移为为正；图图象在t轴轴下方，表示位移 为负为负 。若图图象与时间轴时间轴 有交点，则则物体在该该段时间时间 内的总总位 移为为上、下面积积的代数和。 易错错警示 (1)xt图图象、vt图图
3、象都不是物体运动动的轨轨迹，图图象中各点 的坐标值标值 x、v与t一一对应对应 。 (2)xt图图象、vt图图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定 。 (3)无论论是xt图图象还还是vt图图象，所描述的运动动情况都是直 线线运动动。 3.图图象题题目的类类型及应对应对 策略 类类型一 图图象选择类问题选择类问题 (1)依据某一物理过过程，设计设计 某一物理量随时间时间 (或位移、高度 、速度等)变变化的几个图图象或此物理过过程中某几个物理量随某 一量的变变化图图象，从中判断其正误误。 (2)解决该类问题该类问题 一般依据物理过过程，运用对应规对应规 律，确定某 物理量的变变化情况，从而确定选
4、项选项 的正确与否。 【例1】 (2014江苏单苏单 科，5)一汽车车从静止开始做匀加速直线线 运动动，然后刹车车做匀减速直线线运动动，直到停止。下列速度v和 位移x的关系图图象中，能描述该过该过 程的是( ) 答案 A 【变变式训练训练 】 1.(2014福建理综综，15)如图图1所示，滑块块以初速度v0沿表面粗糙 且足够长够长 的固定斜面，从顶顶端下滑，直至速度为为零。对对于该该运 动过动过 程，若用h、s、v、a分别别表示滑块块的下降高度、位移、 速度和加速度的大小，t表示时间时间 ，则则下列图图象最能正确描述 这这一运动规动规 律的是( ) 图图1 答案 B 类类型二 图图象信息类问题
5、类问题 (1)一般在解答题题中，对对某一物理情景给给出某一物理量的具体变变 化图图象，由图图象提取相关信息从而对问题对问题 做出分析解答。 (2)解决此类问题时类问题时 要根据物理情景中遵循的规规律，由图图象提 取信息和有关数据，根据对应对应 的规规律公式对问题对问题 做出正确的解 答。具体分析过过程如下： 【例2】(2015广东东理综综，13)甲、乙两人同时时同地出发骑发骑 自行车车 做直线线运动动，前1小时时内的位移时间图时间图 象如图图2所示，下列 表述正确的是( ) 图图2 A.0.20.5小时时内，甲的加速度比乙的大 B.0.20.5小时时内，甲的速度比乙的大 C.0.60.8小时时
6、内，甲的位移比乙的小 D.0.8小时时内，甲、乙骑骑行的路程相等 解析 位移时间图时间图 象的斜率绝对值绝对值 反映速度大小，在0.20.5 小时时内，甲、乙均做匀速直线线运动动，加速度为为0，甲图图象斜率大 于乙图图象斜率，说说明甲的速度大于乙的速度，故选项选项 A错误错误 ，B 正确；由位移时间图时间图 象可以看出在0.60.8小时时内甲的位移比 乙的大，故选项选项 C错误错误 ；由位移时间图时间图 象看出在t0.5小时时时时 ，甲在x10 km处处，而乙在x8 km处处，进进一步得出在0.8小时时 内甲的路程比乙的大，故选项选项 D错误错误 。 答案 B 反思归纳归纳 应应用运动图动图
7、象解题题“六看” 【变变式训练训练 】 2.对对xt图图象的考查查(多选选)一质质点沿一条直线线运动动，其位移随 时间时间 t的变变化关系如图图3所示，Oa段和cd段为为直线线、ac段为为曲 线线，Oa段的平均速度为为v1，ac段的平均速度为为v2，cd段的平 均速度为为v3，Od段平均速度为为v4，则则( ) 图图3 A.Oa段的加速度小于cd段的加速度 B.v2可能等于v4 C.v1、v2、v3和v4中v3最大 D.在ac段一定存在一个时时刻，此时时刻的瞬时时速度等于v4 解析 xt图线图线 上两点连线连线 的斜率表示速度，Oa段和cd段的 加速度均为为0，选项选项 A错误错误 ；连连接a
8、c，ac段斜率小于Od段斜率 ，则则v2不可能等于v4，选项选项 B错误错误 ；由图图象斜率可知 v2v4v1t2，选项选项 A正确。 答案 A 方法提炼炼 运用图图象解答物理问题问题 的“三个”步骤骤 (1)认认真审题审题 ，根据题题中所需求解的物理量，结结合相应应的物理 规规律确定所需的横、纵纵坐标标表示的物理量。 (2)根据题题意，找出两物理量的制约约关系，结结合具体的物理过过 程和相应应的物理规规律作出函数图图象。 (3)由所作图图象结结合题题意，运用函数图图象进进行表达、分析和推 理，从而找出相应应的变变化规规律，再结结合相应应的数学工具(即方 程)求出相应应的物理量。 【变变式训练
9、训练 】 5.某同学欲估算飞飞机着陆时陆时 的速度，他假设飞设飞 机在平直跑道上做 匀减速运动动，飞飞机在跑道上滑行的距离为为x，从着陆陆到停下来 所用的时间为时间为 t，实际实际 上，飞飞机的速度越大，所受的阻力越大 ，则飞则飞 机着陆时陆时 的速度应应是( ) 答案 C 突破二 追及与相遇问题问题 的求解方法 讨论讨论 追及、相遇问题问题 的实质实质 ，就是分析两物体在相同时间时间 内 能否到达相同的空间间位置。 1.抓住一个条件，两个关系 (1)一个条件：二者速度相等。它往往是能否追上或距离最大、 最小的临临界条件，也是分析判断的切入点。 (2)两个关系：即时间时间 关系和位移关系。可通
10、过过画草图图找出两 物体的位移关系，也是解题题的突破口。 2.能否追上的判断方法 常见见情形：物体A追物体B，开始二者相距x0，则则 (1)A追上B时时，必有xAxBx0，且vAvB。 (2)要使两物体恰不相撞，必有xAxBx0，且vAvB。 3.若被追赶的物体做匀减速直线线运动动，一定要注意判断追上前 该该物体是否已经经停止运动动。 【例5】 一辆辆汽车车在十字路口等候绿绿灯，当绿绿灯亮时时汽车车以3 m/s2的加速度开始加速行驶驶，恰在这时这时 一辆辆自行车车以v6 m/s 的速度匀速驶驶来，从后边边超过过汽车车。则则汽车车从路口启动动后，在 追上自行车车之前经过经过 多长时间长时间 两车
11、车相距最远远？此时时两车车的距离 是多少？ 第一步：读题读题 画图图(将过过程形象化) 第二步：分析将解题过题过 程问题问题 化(大题题小做) (1)从十字路口开始汽车车和自行车车各做什么运动动？ 汽车车做v00的匀加速运动动，自行车车做匀速运动动。 (2)甲、乙两车车何时时达到速度相等？ (3)追上前两车车相距最远远的条件是什么？ 汽车车和自行车车的速度相等。 (4)从汽车车开始运动动到二者速度相等这这段时间时间 内，汽车车、自 行车车的位移各为为多少，相距多远远？ 答案 2 s 6 m 【拓展延伸】 在【例5】中(条件不变变)什么时时候汽车车能追上自行车车？此时时汽车车 的速度是多少？ 解
12、法二 由前面画出的vt图图象可以看出，在t1时时刻之后，当 由图线图线 与时间轴时间轴 构成的三角形和矩形的面积积相等时时，汽车车与 自行车车的位移相等，即汽车车与自行车车相遇。所以t22t14 s ，v2at234 m/s12 m/s。 答案 4 s 12 m/s 方法提炼炼 1.牢记记“一个思维维流程” 2.掌握“三种分析方法” (1)分析法 应应用运动动学公式，抓住一个条件、两个关系，列出两物体运动动 的时间时间 、位移、速度及其关系方程，再求解。 (2)极值值法 设设相遇时间为时间为 t，根据条件列出方程，得到关于t的一元二次方 程，再利用数学求极值值的方法求解。在这这里，常用到配方法
13、、 判别别式法、重要不等式法等。 (3)图图象法 在同一坐标标系中画出两物体的运动图线动图线 。位移图线图线 的交点表示 相遇，速度图线图线 抓住速度相等时时的“面积积”关系找位移关系。 【变变式训练训练 】 6.汽车车A以vA4 m/s的速度向右做匀速直线线运动动，在其前方 相距x07 m处处以vB10 m/s的速度同向运动动的汽车车B正开 始刹车车做匀减速直线线运动动，加速度大小a2 m/s2。从此刻 开始计时计时 。求： (1)A追上B前，A、B间间的最远远距离是多少？ (2)经过经过 多长时间长时间 A才能追上B? 解析 (1)当A、B两汽车车速度相等时时，两车间车间 的距离最远远，
14、即vBatvA，解得t3 s 汽车车A的位移xAvAt12 m 答案 (1)16 m (2)8 s 1.如图图8所示是甲、乙两物体从同一点出发发的位移时间时间 (xt)图图 象，由图图象可以看出在04 s这这段时间时间 内( ) 图图8 A.甲、乙两物体始终终同向运动动 B.4 s时时甲、乙两物体之间间的距离最大 C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.甲、乙两物体之间间的最大距离为为3 m 解析 在xt图图象中，图图象的斜率表示速度，由题图题图 知，甲物 体在02 s内图线图线 斜率为为正值值，在26 s内图线图线 斜率为负值为负值 ， 而乙物体图线图线 斜率一直为为正值值，故选项选项 A错误
15、错误 ；4 s时时，甲、乙 两图线图线 相交，表示相遇，2 s末甲、乙两物体之间间的距离最大， 为为4 m1 m3 m，选项选项 B错误错误 ，D正确；在04 s内，甲、乙 两物体的位移相同、时间时间 相同，所以平均速度相同，选项选项 C错错 误误。 答案 D 2.(多选选)甲、乙两质质点在同一直线线上做匀加速直线线运动动，vt图图 象如图图9所示，3 s末两质质点相遇，由图图象可知( ) 图图9 A.甲的加速度等于乙的加速度 B.出发发前甲在乙之前6 m处处 C.出发发前乙在甲前6 m处处 D.相遇前甲、乙两质质点的最远远距离为为6 m 解析 根据vt图图象的斜率表示加速度，可得a甲1.5
16、m/s2，a 乙2 m/s2，所以选项 选项 A错误错误 ；根据“面积积法”，可得3 s内甲 、乙沿同一方向运动动的位移分别为别为 x乙9 m，x甲3 m，因为为 3 s末两质质点相遇，所以出发发前甲在乙之前6 m处处，选项选项 B正确 ，C错误错误 ；1 s前，甲静止，乙做匀加速运动动，甲、乙间间距从6 m开始逐渐渐减小，1 s后，甲开始匀加速运动动，但甲的速度始终终 小于乙的速度，所以甲、乙间间距还还在减小，3 s末，甲、乙间间距 减为为0，即相遇，选项选项 D正确。 答案 BD 3.甲、乙同时时从A处处由静止出发发，沿直线线AB运动动，甲先以加速 度a1做匀加速运动动，经经一段时间时间 后，改以加速度a2做匀加速 运动动，到达B的速度为为v0，乙一直以加速度a做匀加
