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1、核心素养培养 专题突破 运动图象 追及相遇问题 核心素养培养 运动图象的理解及应用 1 运动动学图图象主要有x t图图象和v t图图象 运用运动动学图图象解题题可总结为总结为 六看 x t图图象v t图图象 轴轴横轴为时间轴为时间 t 纵轴为纵轴为 位移x横轴为时间轴为时间 t 纵轴为纵轴为 速度v 线线倾倾斜直线线表示匀速直线线运动动倾倾斜直线线表示匀变变速直线线运动动 斜率表示速度表示加速度 面积积无实际实际 意义义图线图线 和时间轴围时间轴围 成的面积积表示位移 纵纵截距表示初位置表示初速度 特殊点 拐点表示从一种运动变为动变为 另一种运 动动 交点表示相遇 拐点表示从一种运动变为动变为
2、 另一种运动动 交点表示 速度相等 核心素养培养 1 x t图图象 v t图图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 x t图图象 v t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x t图图象还还是v t图图象 所描述的运动动情况都是直线线运动动 2 对v t图象的 三点 提醒 核心素养培养 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
3、的变变化情况 从而确定选项选项 的正确与否 考向1 根据物理情景选择运动图象 核心素养培养 解析 小球从一定高度处处由静止下落 与地面碰撞后能回到原高度 重复原来的 过过程 以落地点为为原点 速度为为零时时 位移最大 速度最大时时位移为为零 设设高度 为为h 则则速度大小与位移的关系满满足v2 2g h x 选项选项 A正确 例1 2016 江苏单科 小球从一定高度处处由静止下落 与地面碰撞后回到原高度 再次下落 重复上述运动动 取小球的落地点为为原点建立坐标标系 竖竖直向上为为正 方向 下列速度v和位置x的关系图图象中 能描述该过该过 程的是 答案 A 核心素养培养 1 一般在解答题题中 对
4、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 考向2 根据图象信息分析物体的运动规律 核心素养培养 图图1 例2 甲 乙两质质点同时时沿同一直线线运动动 它们们的x t 图图象如图图1所示 关于两质质点的运动动情况 下列说说法正 确的是 A 在0 t0时间时间 内 甲 乙的运动动方向相同 B 在0 t0时间时间 内 乙的速度一直增大 C 在0 t0时间时间 内 乙平均速度的值值
5、大于甲平均速度的 值值 D 在0 2t0时间时间 内 甲 乙发发生的位移相同 核心素养培养 答案 C 核心素养培养 例3 汽车车甲和乙在同一公路上做直线线运动动 如图图2是 它们们运动过动过 程中的v t图图象 二者在t1和t2时时刻的速度分 别为别为 v1和v2 则则在t1到t2时间时间 内 图图2 核心素养培养 核心素养培养 对题对题 目中所给图给图 象进进行必要的转转化 然后根据转转化后的运动图动图 象分析问题问题 应应 对对关键键是如何从已给图给图 象中分析出物体的运动动特征 起始时时刻的物理状态态 初位 置 初速度 等 考向3 多种图象间的转换问题 核心素养培养 例4 如图图3所示
6、一物体从静止开始做直线线运动动的加 速度随时间变时间变 化的图图象 则则下列物体运动动的v t图图象中 正确的是 图图3 核心素养培养 答案 A 解析 在0 1 s内 物体从静止开始沿正方向以2 m s2的加速度做匀加速运动动 速度图图象是一条倾倾斜直线线 1 s末速度v1 a1t 2 m s 在1 2 s内 沿正方 向以2 m s的速度做匀速直线线运动动 2 3 s内物体以1 m s2的加速度做匀加速直 线线运动动 3 s末速度为为v3 v1 a2t 3 m s 3 4 s 内物体以2 m s2的加速度沿正 方向做匀减速直线线运动动 4 s末速度v4 v3 a3t 1 m s 故选项选项 A
7、正确 核心素养培养 图象转换问题的 三个 关键点 1 注意合理划分运动阶级动阶级 分阶阶段进进行图图象转换转换 2 注意相邻邻运动阶动阶 段的衔衔接 尤其是运动动参量的衔衔接 3 注意图图象转换转换 前后核心物理量间间的定量关系 这这是图图象转换转换 的依据 核心素养培养 常见三类图象 考向4 拓展 其他图象的理解及应用 甲 乙 丙 核心素养培养 A 质质点做匀速直线线运动动 速度为为1 m s B 质质点做匀加速直线线运动动 加速度为为0 5 m s2 C 质质点在1 s末速度为为1 5 m s D 质质点在第1 s内的位移为为2 m 图图4 核心素养培养 答案 C 核心素养培养 1 物体甲
8、的速度与时间图时间图 象和物体乙的位移与时间图时间图 象分别别如图图5所示 则这则这 两 个物体的运动动情况是 图图5 A 甲在整个t 4 s时间时间 内有来回运动动 通过过的总总路程为为12 m B 甲在整个t 4 s时间时间 内运动动方向一直不变变 通过过的总总位移大小为为6 m C 乙在整个t 4 s时间时间 内有来回运动动 通过过的总总路程为为6 m D 乙在整个t 4 s时间时间 内运动动方向一直不变变 通过过的总总位移大小为为6 m 核心素养培养 答案 D 核心素养培养 答案 B 核心素养培养 图图6 3 多选选 2018 广东广州调研 如图图6所示为为甲 乙两物体在同一 直线线上
9、运动动的位置坐标标x随时间时间 t变变化的图图象 已知甲对应对应 的 是图图象中的直线线 乙对应对应 的是图图象中的曲线线 则则下列说说法正 确的是 A 甲做匀减速直线线运动动 B 乙做变变速直线线运动动 C 0 t1时间时间 内两物体平均速度大小相等 D 两物体的运动动方向相反 核心素养培养 答案 BD 解析 结结合题题意分析知 题图题图 中图图象的斜率等于速度 甲沿负负方向做匀速直线线运动动 选项选项 A错误错误 乙图图象切线线的斜率不断增大 说说明乙的速度不断增大 做变变速直线线 运动动 选项选项 B正确 根据坐标标的变变化量等于位移知 0 t1时间时间 内两物体位移大小不相 等 方向相
10、反 所以平均速度不相等 选项选项 C错误错误 根据图图象的斜率等于速度可知 甲的速度为负为负 乙的速度为为正 即两物体的运动动方向相反 选项选项 D正确 核心素养培养 追及相遇问题 1 解题的基本思路 核心素养培养 1 物理分析法 抓住 两物体能否同时时到达空间间某位置 这这一关键键 认认真审题审题 挖掘题题目中的隐隐含条件 建立一幅物体运动动关系的图图景 2 二次函数法 设设相遇时间为时间为 t 根据条件列方程 得到关于位移x与时间时间 t的函数 关系 由此判断两物体追及或相遇情况 若 0 即有两个解 说说明可以相遇两次 若 0 说说明刚刚好追上或相遇 若 0 5 m s2时时不相撞 既使A
11、 B两车车到达同一位置 A车车的速度不大于B车车的速度 两车车也不会相撞 2 两车车恰不相撞的临临界条件是两车车速度相同时时相遇 由A B速度关系v1 at v2 答案 1 A车车的速度不大于B车车的速度 2 a 0 5 m s2时时不相撞 核心素养培养 近几年的高考追及 相遇问题问题 常以v t图图象的形式考查查 因为图为图 象描述两物理量 关系时时 比较较直观观 形象且信息量大 体现现了数形结结合法的应应用 考向2 与运动图象相结合的追及 相遇问题 核心素养培养 图图8 例7 在平直公路上行驶驶的a车车和b车车 其位移 时间图时间图 象分 别为图别为图 中直线线a和曲线线b 由图图8可知
12、A b车车运动动方向始终终不变变 B a b两车车相遇两次 C t1到t2时间时间 内a车车的平均速度小于b车车 D t1到t2时间时间 内两车车的速度不可能在某时时刻相同 解析 图线图线 的切线线斜率表示瞬时时速度 b图线图线 切线线先为为正值值 然后为负值为负值 可知b的 运动动方向发发生变变化 选项选项 A错误错误 在t1时时刻和t2时时刻 两车车的位移相等 所以a b两 车车相遇两次 选项选项 B正确 t1到t2时间时间 内 两车车的位移相同 时间时间 相同 则则平均速度 相同 选项选项 C错误错误 t1到t2时间时间 内 b图线图线 的切线线斜率在某时时刻与a相同 则则两车车的 速度
13、可能相同 选项选项 D错误错误 答案 B 核心素养培养 A 在第10 s末 乙车车改变变运动动方向 B 在第10 s末 甲 乙两车车相距150 m C 在第20 s末 甲 乙两车车相遇 D 若开始时时乙车车在前 则则两车车可能相遇两次 例8 2019 河北衡水中学调研 甲 乙两辆辆汽车车沿同一平直 路面行驶驶 其v t图图象如图图9所示 下列对对汽车车运动动状况的描 述正确的是 图图9 核心素养培养 答案 D 解析 由图图可知 在20 s内 乙车车一直沿正方向运动动 速度方向没有改变变 选项选项 A错误错误 由于不知道初始位置甲 乙相距多远远 所以无法判断在10 s末两 车车相距多远远 及在2
14、0 s末能否相遇 选项选项 B C错误错误 若刚刚开始乙车车在前 且 距离为为150 m 则则在10 s末两车车相遇 之后甲在乙的前面 乙的速度增大 在 某个时时刻与甲再次相遇 选项选项 D正确 核心素养培养 用运动图象解答追及 相遇问题的思路 核心素养培养 A A B两质质点的运动动方向相反 B 0 8 s末A B两质质点相遇 C 2 s内A始终终在B的前方 D A B两质质点在2 s末 相距2 m 1 2019 河南省八市测评 在平直轨轨道上 A B两物体同时时 同地开始运动动 其速度 时间图时间图 象如图图10所示 则则下列 说说法正确的是 图图10 核心素养培养 答案 D 解析 由图图
15、可知 物体A B的速度方向相同 选项选项 A错误错误 0 8 s末物 体A B两物体的速度相等 此时时A在B的前方 选项选项 B错误错误 由图图可知 2 s末A B相距的距离等于位移之差为为2 m B在A的前方 选项选项 C错错 误误 D正确 核心素养培养 图图11 2 多选选 如图图11所示为为A B两质质点在同一直线线上运动动的位置 时间时间 x t 图图象 A质质点的图图象为为直线线 B质质点的图图象为过为过 原 点的抛物线线 两图图象交点C D的坐标标如图图所示 下列说说法正 确的是 A A B相遇两次 B t1 t2时间时间 段内B质质点的平均速度与A质质点匀速运动动的速度相等 C
16、两质质点速度相等的时时刻一定在t1 t2时间时间 段内的中间时间时 刻 核心素养培养 答案 ABC 核心素养培养 运动动学是高中物理最重要 最基础础的内容 是和生活 体育 交通结结合紧紧密的知 识识点 是高考命题题的重点和热热点 通过对过对 近几年高考STSE热热点问题问题 的归类归类 研究 可归纳归纳 出三个STSE高考命题热题热 点 科学态态度与责责任系列 运动动学规规律的实际应实际应 用 核心素养培养 1 ETC是电电子不停车车收费费系统统的简简称 为为了加快高速公路的通行 跨省市ETC联联 网正式运行 某个收费费的减速带带离收费岛费岛 口的距离为为50 m ETC收费费通道总长总长 度为为40 m 如图图12所示 车辆车辆 需要在收费岛费岛 中心线线前10 m处处减速至36 km h 然后匀速通过过中心线线即可完成缴费缴费 一辆辆汽车车以大小为为72 km h的速度经过经过 减 速带带后 正好在收费岛费岛 中心线线前10 m处处减速至36 km h 匀速过线过线 10 m后再以 相同大小的加速度匀加速至72 km h 然后正常行驶驶 下列关于汽车车的v t图图象 正确的是 一
