《2019高考物理 核心方法重点突破——直线运动：四、运动图像课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考物理 核心方法重点突破——直线运动：四、运动图像课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四 运动图像,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破考法6 定性分析运动学问题考法7 利用图像求解追及、相遇问题 考法例析 成就能力,必备知识 全面把握,1位移(xt)图像 (1)物体运动的xt图像表示物体的位移随时间变化的规律，与物体运动的轨迹无任何直接关系。 (2)图中a、b、c三条直线对应的xt关系式分别为xavatx0、xbvbt、xcvc(tt0)，都是匀速直线运动的位移图像。纵轴截距x0表示t0时物体的位移为x0，若图像表示同一直线上的运动，则a在b前方x0处；横轴截距t0表示c比b晚出发t0时间；斜率表示运动速度，显然vavbvc；交点P说明t时刻b、c位移相同，即c追上b。,2
2、速度(vt)图像 (1)物体运动的vt图像表示物体运动的速度随时间变化的规律，与物体运动的轨迹也无直接关系(2)图中a、b、c、d四条直线对应的vt关系式分别为va常数、vbv0at、vcat、vdv0at.a是匀速运动的速度图像(图线平行于t轴)，其余都是匀变速直线运动的速度图像纵轴截距v0表示初速度，横轴截距t1表示匀减速直线运动到速度等于零需要的时间，斜率表示运动的加速度，斜率为负值(如d)说明加速度方向与正方向相反，表示匀减速直线运动图线与时间轴所围图形的面积表示运动的位移，两图线的交点P说明t时刻两个运动物体(c和d)有相同的速度,3xt图像与vt图像的比较 运动图像是通过建立坐标系
3、来表达有关物体运动规律的一种重要方法。xt图像表示物体的位移随时间变化的规律，vt图像表示物体运动的速度随时间变化的规律，二者都与物体运动的轨迹无任何直接关系，形状类似的图像在不同的坐标系中表示的物理规律不同。如图及下表所示是形状一样的图线在xt图像与vt图像中的比较。,核心方法 重点突破,考法6 定性分析运动学问题一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是( ),例1,A,B,C,D,【解析】,例1,【答案】A,甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图像如图所示。在这段时间内( ),例2,
4、【解析】【答案】A,例2,考法7 利用图像求解追及、相遇问题甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图像如图所示下列表述正确的是( )A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大 B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大 C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小 D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等,例3,【解析】【答案】B,例3,(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图像如图所示已知两车在t3 s时并排行驶，则( )A在t1 s时，甲车在乙车后 B在t0时，甲车在乙车前7.5 m C两车另一次并排行驶的时刻是t2 s D甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为4
5、0 m,例4,【解析】【答案】BD,例4,答案,自测1 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移时间(xt)图像如图2所示，由图像可以看出在04 s内 A.甲、乙两物体始终同向运动 B.第4 s末时，甲、乙两物体间的距离最大 C.甲的平均速度等于乙的平均速度 D.乙物体一直做匀加速直线运动,图2,解析,解析 由题图可知在02 s内，甲、乙同向运动，在24 s内两者反向运动，选项A错误； 第4 s末两物体相遇，两物体间的距离不是最大，选项B错误； 由题图知在04 s内，甲、乙的位移都是2 m，故平均速度相等，选项C正确； 根据图线斜率的绝对值等于速度的大小，可知乙物体一直做匀速直
6、线运动，选项D错误.,答案,自测2 如图3所示，为某物体做直线运动的vt图像，由此可知 A.前1 s物体的位移大小为1 m B.前2 s末物体的瞬时速度大小为2 m/s C.前3 s内物体的加速度大小为3 m/s D.前3 s物体做匀变速直线运动,解析,图3,解析 在vt图像中，相应图线与时间轴所围的面积表示位移，由题图知，前1 s内物体的位移大小x 12 m1 m，选项A正确；,第1 s内物体做匀加速直线运动，13 s内物体做匀减速直线运动，选项D错误.,1.(多选)(2017河北唐山一中模拟)在足球比赛中，跑位技术相当重要.图1所示为某前锋球员在时间t0内沿直线跑位的速度时间图像，则在这段
7、时间内，该球员 A.运动方向不变 B.运动的加速度方向不变 C.先做加速运动后做减速运动 D.运动的加速度先减小后增大,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图1,解析 因vt图像中图线的斜率表示加速度.则由题图可知球员先做加速度减小的加速运动，后做加速度先增大后减小的减速运动，其运动方向不变，则A、C正确，B、D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(多选)(2017山西五校四联)甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，其速度时间图像如图2所示.下列说法正确的是 A.乙车做曲线运动 B.010 s内，乙车的位移大于甲车的位移 C.t10 s时
8、，两车可能相遇 D.010 s内，必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同,答案,解析,图2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析 因甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，则甲、乙两车均做直线运动，因vt图像中图线的斜率表示加速度，则由题图可知乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，甲车做匀加速直线运动，且t0时a乙a甲，t10 s时a乙a甲，则010 s内必有某一时刻a乙a甲，A项错误，D项正确. 因vt图像中图线与t轴所围面积表示位移，则由题图可知010 s内乙车位移大于甲车位移，因题中没明确甲、乙出发位置，则t10 s时两车可能相遇，B、C项正确.,1,2,3,4,5,6,7,
9、8,9,10,11,12,3.(2017河北唐山一模)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vt图像如图3所示，下列说法正确的是 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.t1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距 D.t3 s时，a、b两物体相遇,图3,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,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vt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. vt图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移，因为t1 s到t3 s
10、，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t1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距，C项正确. 由题图可知t3 s时，xbxa，又a和b同时、同地出发，同向运动，所以t3 s时，b在a前方，D项错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的xt图像如图4所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点.则从图像可以看出 A.t2到t3这段时间内甲的平均速度大于乙的平均速度 B.乙比甲先出发 C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D.甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙,图4,解析 在t2t3这段时间内，甲的位移大
11、于乙的位移，由 所以甲的平均速度大于乙的平均速度，A项正确. 由题图知乙和甲同时出发，且乙在甲前面x0处，故B项错误，C项正确. 在t3时刻，甲追上了乙，D项错误.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.(多选)一质点做直线运动的vt图像如图5所示，下列选项正确的是 A.在24 s内，质点所受合外力为零 B.质点在02 s内的加速度比46 s内的加速度大 C.在第4 s末，质点离出发点最远 D.在06 s内，质点的平均速度为5 m/s,答案,解析,图5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析 由题图可知，在24 s内，质点做匀速直线运动，所以
12、所受合外力为零，A对. 由题图可知，质点在02 s内加速度大小为5 m/s2，46 s内加速度大小为10 m/s2，B错. 由题图可知，在第5 s末，质点离出发点最远，C错. 在06 s内，质点的平均速度 5 m/s，D对.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系图像如图6所示，该图线的斜率为k，图中阴影部分面积为S，下列说法正确的是 A.斜率k表示速度变化的快慢 B.斜率k表示速度变化的大小 C.面积S表示t1t2的过程中质点速度的变化量 D.面积S表示t1t2的过程中质点的位移,答案,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
13、,11,12,7.图7是一做匀变速直线运动的质点的位移时间图像(xt图像)，P(t1，x1)为图像上一点.PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q(0，x2).下列说法正确的是,图7,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.图像法可以形象直观地描述物体的运动情况.对于如图8所示的两质点运动的位移时间图像和速度时间图像，下列分析结果正确的是 A.由图甲可知，质点做曲线运动，且速度逐渐增大 B.由图甲可知，质点在前10 s内的平均速度大小为4 m/s C.由图乙可知，质点在第4 s内的加速度方向与物体运动的方向相反 D.由图乙可知，质点在运动过程中，加速度大小的最大值为15 m/
14、s2,图8,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(多选)小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的vt图像如图9所示，初始时，小张在小王前方x0处.下列说法正确的是 A.若x018 m，两车相遇1次 B.若x018 m，两车相遇2次 C.若x036 m，两车相遇1次 D.若x054 m，两车相遇1次,答案,图9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10.(2018安徽马鞍山模拟)一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图10所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则经过b时刻的速度大小为,答案,解析,图
15、10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析 设物体的加速度大小为a，m时间内的初速度大小为v1，末速度(即b时刻的速度)大小为v2，,v2v1am ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(2018山东烟台质检)如图11甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t0)，A、B两车的vt图像如图乙所示.已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x112 m.图11 (1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小.,答案 12 m/s 3 m/s2,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析 在t11 s时A车刚启动，两车间缩短的距离x1vBt1 代入数据解得B车的速度vB12 m/s,将t25 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a3 m/s2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t0)两车的距离x0应满足什么条件？,答案 x036 m,解析 两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于vt图像的t25 s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则x vB(t1t2) 代入数据解得x36 m 因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离x0应满足条件：x036 m.,
