《（江苏专用版）高考物理大一轮复习第一章微专题1运动图像与追及、相遇问题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专用版）高考物理大一轮复习第一章微专题1运动图像与追及、相遇问题课件（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微专题1运动图像与追及 相遇问题 考点一运动图像考查三角度 识图 用图 图像转换 考点二追及相遇问题 考点突破 考点三追及问题与图像的综合 考点一运动图像考查三角度 识图 用图 图像转换 1 运动图像的识别根据图像中横 纵坐标轴所代表的物理量 明确该图像是位移 时间图像 x t图像 还是速度 时间图像 v t图像 或是加速度 时间图像 a t图像 这是解读运动图像信息的前提 2 图像信息的解读 3 易错辨析 1 x t图像和v t图像都表示物体运动的轨迹 2 x t图像和v t图像都只能描述直线运动 3 x t图像上两图线的交点表示两物体此时相遇 4 v t图像上两图线的交点表示两物体此时相遇
2、 例1 多选 如图甲 乙所示的位移 时间 x t 图像和速度 时间 v t 图像中 给出了四条曲线1 2 3 4 代表四个不同物体的运动情况 则下列说法中错误的是 A 图线1 3表示物体做曲线运动B x t图像中0 t1时间内物体1和2的平均速度相等C v t图像中0 t4时间内3的加速度总大于4的加速度D 两图像中 t2 t5时刻分别表示2 4开始反向运动 答案AC运动图像反映物体的运动规律 不是运动轨迹 无论v t图像还是x t图像只能表示物体做直线运动 故A项错误 由平均速度 知x t图像中在0 t1时间内两物体的位移 x相同 时间 t相等 则平均速度相 等 故B项正确 在v t图像中图
3、线的斜率表示物体的加速度 在0 t4时间内的前半段图线3的斜率小于图线4的斜率 a3a4 故3的瞬时加速度不是总大于4的瞬时加速度 故C项错误 x t图线的斜率表示物体的速度 若斜率大于0 表示物体沿正方向运动 若斜率小于0 表示物体沿负方向运动 而物体2在t2时刻之前的运动沿正方向 t2时刻之后沿负方向 运动 故t2时刻开始反向运动 v t图像中速度的正负表示运动方向 物体4在0 t5这段时间内速度为正 t5时刻之后速度为负 故t5时刻开始反向运动 故D项正确 本题选错误的 故选A C 例2一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 则下列关于
4、物体运动的v t图像正确的是 答案C根据加速度随时间变化的图像可得 0 1s为匀加速直线运动 速度为正方向 选项D错误 第1s末的速度v 1m s 1 2s加速度变为负值 而速度为正方向 因此做匀减速直线运动 第2s末 速度减小为0 选项B错误 物体的初速度与第2s末的速度均为0 由a t图像易知 2 4s内的运动与0 2s内的运动相同 选项C正确 A项错误 考点二追及相遇问题 1 分析技巧 可概括为 一个临界条件 两个等量关系 1 一个临界条件 速度相等 它往往是物体间能否追上或 两者 距离最大 最小的临界条件 也是分析判断问题的切入点 2 两个等量关系 时间关系和位移关系 通过画草图找出两
5、物体的时间关系和位移关系是解题的突破口 2 能否追上的判断方法物体B追赶物体A 开始时 两个物体相距x0 若vA vB时 xA x0 xB 则不能追上 3 若被追赶的物体做匀减速直线运动 一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动 4 牢记 一个思维流程 例3汽车A以vA 4m s的速度向右做匀速直线运动 发现前方相距x0 7m处 以vB 10m s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动 其刹车的加速度大小a 2m s2 从此刻开始计时 求 1 A追上B前 A B间的最远距离是多少 2 经过多长时间A恰好追上B 答案 1 16m 2 8s 解析汽车A和B运动的过程如图所示 1
6、 当A B两辆汽车速度相等时 两车间的距离最远设经历时间为t 则vB at vA 解得t 3s此时汽车A的位移xA vAt 12m 汽车B的位移xB vBt at2 21m故最远距离 xm xB x0 xA 16m 2 汽车B从开始减速直到停止经历的时间t1 5s运动的位移xB 25m汽车A在t1时间内运动的位移xA vAt1 20m此时相距 x xB x0 xA 12m 汽车A需再运动的时间t2 3s故A追上B所用时间t t1 t2 8s 考点三追及问题与图像的综合 1 常见类型 1 根据两个物体的运动图像分析追及与相遇问题 2 根据两个物体的运动状况作出运动图像解答问题 2 解题思路 例4
7、 2018高邮中学阶段检测 a b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动 二者运动的v t图像如图所示 下列说法正确的是 C A a b两物体运动方向相反B a物体的加速度小于b物体的加速度C t 1s时两物体的间距等于t 3s时两物体的间距D t 3s时 a b两物体相遇 解析由题图可知a b两物体的速度均为正值 则a b两物体运动方向相同 A项错误 因v t图像中图线的斜率表示加速度 则a的加速度大于b的加速度 B项错误 v t图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移 因为t 1s到t 3s a图线和b图线与t轴所围的面积相等 即此时间段两物体位移相同 则t 1s时两物体的间距等于t 3s时
8、两物体的间距 C项正确 由题图可知t 3s时 xb xa 又a和b同时 同地出发 同向运动 所以t 3s时 b在a前方 D项错误 例5 多选 2017东海调研 如图所示是A B两质点从同一地点开始运动的x t图像 则下列说法中正确的是 ABD A A质点以20m s的速度匀速运动B B质点先沿正方向做直线运动 后沿负方向做直线运动C B质点最初4s做加速运动 后4s做减速运动D A B两质点在4s末相遇 解析位移 时间图像的斜率表示运动速度 所以vA m s 20m s A项正确 B质点的位移是先增大后减小 所以先朝着正方向运动后朝着负方向运动 B项正确 图线的斜率表示速度 B质点图线的斜率不
9、恒定 故做变速运动 图线的斜率先减小后增大 即最初4s速度在减小 后4s速度在增大 C错误 4s时两者的位移相同 因为两者从同一地点出发 所以位移相同 表示两者相遇 D项正确 巧用图像法速解变速类问题 加油小站 1 对多过程的运动问题 若用传统的解析法分析 不仅求解困难 而且计算过程复杂 有时甚至难以求出正确答案 此时若依据题中所描述的运动过程画出物体的运动过程图像辅助分析 则可方便求解 3 所描述的物理量做非线性变化时 可先构建一个物理量与另一物理量的线性变化关系图像 如 反比关系可转化为与倒数成正比 然后应用 面积 含义或斜率的含义即可求解具体问题 2 对于两个质点分别以不同的加速度运动
10、比较运动快慢问题 可作速度 速率 时间图像进行辅助分析 此时根据图像 面积 相等这一特征比较时间长短 例6如图所示 两光滑斜面的总长度相等 高度也相同 a b两球由静止从顶端下滑 若球在图上转折点无能量损失 则 A A a球后着地B b球后着地C 两球同时落地D 两球着地时速度相同 解析本题若采用解析法 难度很大 可利用v t图像 这里的v是速率 曲线下的面积表示路程s 进行定性比较 在同一个v t图像中作出a b的速率图线如图所示 由于开始运动时b的加速度较大 则斜率较大 由机械能守恒可知末速率相同 故两曲线末端在同一水平线上 由于两斜面长度相同 则应使图线与t轴围成的面积相等 结合图中图线
11、特点可知b用的时间较少 由此可知A正确 B C D错误 例7如图所示 甲 乙两物体先后在A C两地间由静止出发做加速运动 B为AC中点 两物体在AB段的加速度大小均为a1 在BC段的加速度大小均为a2 且a1 a2 若甲由A到C所用时间为t甲 乙由C到A所用时间为t乙 则t甲与t乙的大小关系为 B A t甲 t乙B t甲 t乙C t甲 t乙D 无法确定 解析设甲在中点B的速度为v 点C的速度为vt甲 AB BC x 则v2 0 2a1x v2 2a2x 解得 2a1x 2a2x 同理可知 对乙亦有 2a1x 2a2x 故甲 乙末速度大小应相等 作出两个物体的v t图像 由于两物体在AB段 BC
12、段加速度大小相等 两段图线分别平行 两段位移又分别相等 由图可看出 t甲 t乙 选项B正确 随堂巩固 1 2017镇江一模 物体做直线运动的v t图像如图所示 则该物体 A 第1s内和第5s内的运动方向相反B 第2s内和第6s内的加速度相同C 0 2s和0 4s内的平均速度大小相等D 在0 6s内 物体的位移大小为30m 答案D由题图知 在前5s内物体的速度一直为正值 说明物体在前5s内的运动方向一直不变 故A项错误 由速度 时间图像中回线的斜率表示加速度 根据题图可知 第2s内加速度为正 第6s内加速度为负 方向相 反 加速度不同 故B项错误 由速度 时间图像中回线与时间轴所围的面积表示位移
13、 平均速度等于位移除以时间 则0 4s内平均速度 m s 7 5m s 0 2s内的平均速度 m s 5m s 不相等 故C项错误 根据面积可知 在0 6s内 物体的位移大小为x 2 10m 10 2m 30m 故D项正确 2 2018南京调研 如图所示 直线a和曲线b分别表示在平直公路上行驶的汽车a和b的位置 时间 x t 图线 由图可知 A 在时刻t1 a车追上b车B 在时刻t2 a b两车运动方向相同C 在t1到t2这段时间内 b车的速率先减少后增加D 在t1到t2这段时间内 b车的速率一直比a车的大 答案C从x t图像可以看出 在t1时刻 b车追上a车 选项A错误 在t2时刻 b车运动图像的斜率为负值 表示b车向反方向运动 而a车速度大小和方向始终不变 选项B错误 从t1时刻到t2时刻 图像b斜率的绝对值先减小至零后再增大 反映出b车的速率先减小至零后增加 选项C正确 D错误 3 2018苏锡常镇四市一调 如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度 时间图像 关于物体运动下列说法正确的是 B A 物体在t 6s时 速度为0B 物体在t 6s时 速度为18m sC 物体运动前6s平均速度为9m sD 物体运动前6s位移为18m 解析物体在t 6s时 速度为v t 6 6m s 18m s 选项B正确 A项错误 因物体做变加速运动 无法求解前6s的位移和平均速度 故选B
