《2018年高考物理一轮总复习 第一章 运动的描述 变速直线运动的研究 第3节（课时1）运动图像 追及相遇问题：对运动图象x-t、v-t、x-y意义的理解课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理一轮总复习 第一章 运动的描述 变速直线运动的研究 第3节（课时1）运动图像 追及相遇问题：对运动图象x-t、v-t、x-y意义的理解课件 鲁科版（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点强化考点强化：对运动图象意义的理解对运动图象意义的理解1.考点精讲考点精讲2.典例剖析典例剖析3.规律方法规律方法4.备选训练备选训练5.真题演练真题演练第一章第一章 运动的描述运动的描述匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究一、考点精讲一、考点精讲1.考点精讲考点精讲x x- -t t图象与图象与v v- -t t图象的区别图象的区别xt图象图象vt图象图象表示物体做表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度匀速直线运动，斜率表示速度表示物体做匀加速表示物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度直线运动，斜率表示加速度表示物体静止表示物体静止表示物体做匀速直线运动表示物体做匀速直线运动表示物体静止
2、表示物体静止表示物体静止表示物体静止表示物体自表示物体自x0位置向负方位置向负方向做匀速直线运动向做匀速直线运动表示物体以表示物体以v0的初速度向正方向的初速度向正方向做匀减速直线运动做匀减速直线运动交点的纵坐标表示三个物交点的纵坐标表示三个物体此时刻相遇的位置体此时刻相遇的位置交点的纵坐标表示三个物体此时交点的纵坐标表示三个物体此时刻的速度是相同的，不一定相遇刻的速度是相同的，不一定相遇表示表示t1时刻的位移时刻的位移x1表示表示t1时刻物体的速度时刻物体的速度v1与与平行，表示速度相同平行，表示速度相同与与平行，表示加速度相同平行，表示加速度相同易易错错警警示示(1)xt图象、图象、vt图
3、象都不是物体运动的图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值轨迹，图象中各点的坐标值x、v与与t一一一一对应。对应。(2)xt图象、图象、vt图象的形状由图象的形状由x与与t、v与与t的函数关系决定。的函数关系决定。(3)无论是无论是xt图象还是图象还是vt图象，所描述图象，所描述的运动情况都是直线运动。的运动情况都是直线运动。二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析图象图象题目的类型及对应策略题目的类型及对应策略(1)依据某一物理过程，设计某一物理量随时间依据某一物理过程，设计某一物理量随时间(或位移、高度、或位移、高度、速度等速度等)变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量
4、变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图象，从中判断其正误。的变化图象，从中判断其正误。(2)解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物理量的变化情况，从而确定选项的正确与否。理量的变化情况，从而确定选项的正确与否。类型一、图象选择类问题类型一、图象选择类问题【例例1】(2014江苏卷，江苏卷，5)一汽车从静止开始做匀加速直线运动，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，直到停止然后刹车做匀减速直线运动，直到停止.下列速度下列速度v和位移和位移x的关系的关系图象中，能描述该过程的是图象中，能描述该
5、过程的是()解解析析由由匀匀加加速速运运动动速速度度与与位位移移的的关关系系：v22a1x，可可知知vx图图象象应应为为开开口口向向x轴轴正正方方向向的的抛抛物物线线的的一一部部分分，故故C、D错错；当当汽汽车车做做匀匀减减速速直直线线运运动动时时，由由v2v2a2x，则则v2v2a2x，且且a20，所所以以vx图图象象应应为为开开口口向向x轴轴负负方方向向的的抛抛物物线线的的一一部部分分，故故A对对，B错错. .答案答案A解析显隐解析显隐用哪个规用哪个规律分析合律分析合适？适？【变式训练变式训练1】(2014福建理综，福建理综，15)如图示，滑块以初速度如图示，滑块以初速度v0沿沿表面粗糙且
6、足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、分别表示滑块的下降高度、位移、 速度和加速度的大小，速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是一运动规律的是()物体做什么运动？其物体做什么运动？其h-t、s-t、v-t、a-t各各自遵从什么规律？自遵从什么规律？本本题详细题详细解析解析见见教教辅辅！(1)一般在解答题中，对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图象，一般在解答题中，对某一物理情景给出某一
7、物理量的具体变化图象，由图象提取相关信息从而对问题做出分析解答。由图象提取相关信息从而对问题做出分析解答。(2)解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图象提取信息和解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图象提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。具体分析过有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。具体分析过程如下：程如下：类型二、图象信息类问题类型二、图象信息类问题【例例2】 (2015广东理综，广东理综，13)甲、乙两人同时同地出发骑自行车甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示，下列表述正小时内的位移时
8、间图象如图所示，下列表述正确的是确的是()A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大小时内，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、乙骑行的路程相等小时内，甲、乙骑行的路程相等解解析析由由位位移移时时间间图图象象的的斜斜率率绝绝对对值值反反映映速速度度大大小小，在在0.20.5小小时时内内，甲甲、乙乙均均做做匀匀速速直直线线运运动动，加加速速度度为为0，甲甲图图象象斜斜率率大大于于乙乙图图象象斜斜率率，说说明明甲甲的的速速度度大大于于乙乙的的速速度度，故故选选项项A错错误误，
9、B正正确确；由由位位移移时时间间图图象象可可以以看看出出在在0.60.8小小时时内内甲甲的的位位移移比比乙乙的的大大，故故选选项项C错错误误；由由位位移移时时间间图图象象看看出出在在t0.5小小时时时时，甲甲在在s10 km处处，而而乙乙在在s8 km处处，进进一一步得出在步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大，故选项小时内甲的路程比乙的大，故选项D错误。错误。答案答案B解析显隐解析显隐注意注意x-t图象反应的规律？图象反应的规律？分析运动图象问题要注意的六个方面分析运动图象问题要注意的六个方面分析运动图象问题要注意的六个方面分析运动图象问题要注意的六个方面反思归纳反思归纳看看“轴轴” 看看“线
10、线” 看看“斜率斜率” 看看“面积面积” 看看“纵截距纵截距” 看看“特殊点特殊点” x-t图象纵轴图象纵轴 位移位移v-t图象纵轴图象纵轴 速度速度 x-t图象上倾斜直线图象上倾斜直线 匀速直线运动匀速直线运动v-t图象上倾斜直线图象上倾斜直线 匀变速直线运动匀变速直线运动 x-t图象上斜率图象上斜率 速度速度v-t图象上斜率图象上斜率 加速度加速度 x-t图象上面积无实际意义图象上面积无实际意义v-t图象上图线和时间轴围成的图象上图线和时间轴围成的“面积面积”表示位移表示位移x-t图象图象 初位置初位置v-t图象图象 初速度初速度拐点拐点(转折点转折点)一般指从一种运动变为另一种运动一般指
11、从一种运动变为另一种运动交点在交点在x-t图象上表示相遇图象上表示相遇,在在v-t图象上表示速度相等图象上表示速度相等【变式训练变式训练2】 (多选多选)一质点沿一条直线运动，其位移随时间一质点沿一条直线运动，其位移随时间t的的变化关系如图所示，变化关系如图所示，Oa段和段和cd段为直线、段为直线、ac段为曲线，段为曲线，Oa段的平段的平均速度为均速度为v1，ac段的平均速度为段的平均速度为v2，cd段的平均速度为段的平均速度为v3，Od段平段平均速度为均速度为v4，则，则()AOa段的加速度小于段的加速度小于cd段的加速度段的加速度Bv2可能等于可能等于v4Cv1、v2、v3和和v4中中v3
12、最大最大D在在ac段一定存在一个时刻，此时段一定存在一个时刻，此时刻的瞬时速度等于刻的瞬时速度等于v4注意各段注意各段x-t图象图象反应的物理规律反应的物理规律.本本题详细题详细解析解析见见教教辅辅！【变式训练变式训练3】(2013四川卷，四川卷，6)甲、乙两物体在甲、乙两物体在t0时刻经过同时刻经过同一位置沿一位置沿x轴运动，其轴运动，其v-t图象如图所示，则图象如图所示，则()A.甲、乙在甲、乙在t0到到t1 s之间沿同一方向运动之间沿同一方向运动B.乙在乙在t0到到t7 s之间的位移为零之间的位移为零C.甲在甲在t0到到t4 s之间做往复运动之间做往复运动D.甲、乙在甲、乙在t6 s时的
13、加速度方向相同时的加速度方向相同 1.图象为图象为v-t图象图象.2.0-1s内内,甲沿正方向运甲沿正方向运动动,乙先沿乙先沿x负方向运动负方向运动后沿后沿x正方向运动正方向运动.0-4s甲甲始终沿始终沿x正方向运动正方向运动.3.t=6s时时,甲、乙速度图甲、乙速度图象的斜率均为负象的斜率均为负,即二者即二者加速度方向相同加速度方向相同.4.求求0-7s内乙的位移内乙的位移.看轴看轴看线看线看斜率看斜率看面积看面积转解析转解析本本本本题详细题详细解析解析解析解析见见教教教教辅辅！图象问题命题的另一思路是图象转换。根据已知某一物图象问题命题的另一思路是图象转换。根据已知某一物理量的图象，画出相
14、应的另外一些物理量的图象。该类理量的图象，画出相应的另外一些物理量的图象。该类问题具有一定的综合性，分析时要充分挖掘图象信息。问题具有一定的综合性，分析时要充分挖掘图象信息。类型三、多种图象间的转换和综合问题类型三、多种图象间的转换和综合问题【例例3】一物体做直线运动，其加速度随时间一物体做直线运动，其加速度随时间变化的变化的at图象如图所示。下列图象如图所示。下列vt图象中，图象中，可能正确描述此物体运动的是可能正确描述此物体运动的是()注意注意a-t图象图象v-t间的对应关系间的对应关系.解析显隐解析显隐图象转换的关键图象转换的关键图象转换的关键图象转换的关键方法提炼方法提炼(1)注意合理
15、划分运动阶段，分阶段进行图象转换。注意合理划分运动阶段，分阶段进行图象转换。(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接。注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接。(3)注意图象转换前后核心物理量间的定量关系，这是图象注意图象转换前后核心物理量间的定量关系，这是图象转换的依据。转换的依据。【变式训练变式训练4】(2016山西四校联考山西四校联考)如图所示是物体做直线运动的如图所示是物体做直线运动的vt图象，图象，则下列由则下列由vt图象作出的加速度时间图象作出的加速度时间(at)图象和位移时间图象和位移时间(xt)图中正图中正确的是确的是()本本本本题详细题详细解解解解析析析析见见教
16、教教教辅辅！v-t图象反映了怎样图象反映了怎样的的a-t、x-t间的对应间的对应关系？关系？1对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下，用图象对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下，用图象法则会使思路豁然开朗。法则会使思路豁然开朗。2运用图象法时，要结合具体的物理过程和相应的物理规律运用图象法时，要结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象，再结合相应的数学工具作出函数图象，再结合相应的数学工具(即方程即方程)求出相应的物求出相应的物理量。理量。类型四、类型四、vt图象的妙用图象的妙用【例例4】 (2014安徽理综，安徽理综，15)如图示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，如图示，有一内
17、壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心是通过椭圆中心O 点的水平线。已知一小球从点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为点出发，初速率为v0，沿管道，沿管道MPN运动，到运动，到N点的速率为点的速率为v1，所需时间，所需时间为为t1；若该小球仍由；若该小球仍由M点以初速率点以初速率v0出发，而沿管道出发，而沿管道MQN运动，到运动，到N点点的速率为的速率为v2，所需时间为，所需时间为t2。则。则()解析显隐解析显隐Av1v2 ，t1t2 Bv1v2，t1t2Cv1v2，t1t2 Dv1v2，t1t2可利用速可利用速率时间率时间图象的面图象的面积分析积分析!
18、运用图象解答物理问题的主要步骤与方法运用图象解答物理问题的主要步骤与方法运用图象解答物理问题的主要步骤与方法运用图象解答物理问题的主要步骤与方法方法提炼方法提炼(1)认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量。理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量。(2)根据题意，找出两物理量的制约关系，结合具体的物理根据题意，找出两物理量的制约关系，结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象。过程和相应的物理规律作出函数图象。(3)由所作图象结合题意，运用函数图象进行表达、分析和由所作图象结合题意，运用函数图象进
19、行表达、分析和推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具(即方程即方程)求出相应的物理量。求出相应的物理量。【变式训练变式训练】某同学欲估算飞机着陆时的速度某同学欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机在平他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为飞机在跑道上滑行的距离为x，从着陆到停，从着陆到停下来所用的时间为下来所用的时间为t，实际上，实际上,飞机的速度越大飞机的速度越大,所受的阻力越大所受的阻力越大,则则飞机着陆时的速度应是飞机着陆时的速度应是()本本本本题详细题详细解解解解析析析析见见教教教教辅辅
20、！飞机减速过程中，不考虑空飞机减速过程中，不考虑空气阻力时的气阻力时的v-t图象如何？图象如何？xyO实际情况随速度的减小，阻实际情况随速度的减小，阻力如何变化？其力如何变化？其a如何变化如何变化?t两图象与两图象与t轴围成的面积相等，轴围成的面积相等，均为均为xv四、备选训练四、备选训练4.备选训练备选训练【跟踪跟踪1】甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移图象如图所示，图象中的点，得到两车的位移图象如图所示，图象中的OC段与段与AB平行，平行，CB段与段与OA平行
21、，则下列说法平行，则下列说法中正确的是中正确的是()At1到到t2时刻两车的距离越来越远时刻两车的距离越来越远B0t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度度C甲车的初速度等于乙车在甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度时刻的速度Dt3时刻甲车在乙车的前方时刻甲车在乙车的前方解析解析由位移时间图象可以看出，由位移时间图象可以看出，t1到到t2时刻两车的距离没有发生变化，时刻两车的距离没有发生变化，选项选项A错误；错误；0到到t3时间内甲、乙的位移相同，因此平均速度相同，选时间内甲、乙的位移相同，因此平均速度相同，选项项B错误；图线斜率表示速度，可知甲车的初速度
22、等于乙车在错误；图线斜率表示速度，可知甲车的初速度等于乙车在t3时刻的时刻的速度，选项速度，选项C正确；正确；t3时刻甲、乙走到了同一位置，选项时刻甲、乙走到了同一位置，选项D错误错误.因此答因此答案选案选C.答案答案C 解析显隐解析显隐【跟踪跟踪2】 某汽车在启用某汽车在启用ABS刹车系统刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示，由图可知，启用图线所示，由图可知，启用ABS后后At1时刻车速更小时刻车速更小B0t1的时间内加速度更小的时间内加速度更小C加速度总比不启用加速度总比不启用AB
23、S时大时大D刹车后前行的距离比不启用刹车后前行的距离比不启用ABS短短 解析解析由图知启用由图知启用ABS后后t1时刻车速较大，时刻车速较大，A错；错；由由vt图线斜率等于加图线斜率等于加速度可知速度可知0t1的时间内的时间内启用启用ABS后加速度较小，后加速度较小，t1t2的时间内启用的时间内启用ABS后加速度较大，后加速度较大，B对对C错；错；由由vt图线所围面积等图线所围面积等于对应时间内所发生的于对应时间内所发生的位移可知启用位移可知启用ABS刹车刹车后前行的距离较短，后前行的距离较短，D对对答案答案BD 解析显隐解析显隐【跟踪跟踪3 3】 (多选多选)物体甲物体甲的位移与时间图象和物
24、体乙的的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、速度与时间图象分别如图甲、乙所示乙所示,则这两个物体的运动情则这两个物体的运动情况是况是()A甲在整个甲在整个t6 s时间内有来时间内有来回运动，它通过的总位移为零回运动，它通过的总位移为零B甲在整个甲在整个t6 s时间内运动时间内运动方向一直不变，它通过的总位方向一直不变，它通过的总位移大小为移大小为4 mC乙在整个乙在整个t6 s时间内有来时间内有来回运动回运动,它通过的总位移为零它通过的总位移为零D乙在整个乙在整个t6 s时间内运动时间内运动方向一直不变，它通过的总位方向一直不变，它通过的总位移大小为移大小为4 m解析解析甲图象中的直线的斜率表甲图象中的直线的斜率表示速度，速度方向不变，没有来示速度，速度方向不变，没有来回运动，只是相对于原点的位移，回运动，只是相对于原点的位移，一开始为负，后来为正，选项一开始为负，后来为正，选项B正确；乙图象中直线的斜率表示正确；乙图象中直线的斜率表示加速度，速度先是负向变小，后加速度，速度先是负向变小，后正向增大，有来回运动，选项正向增大，有来回运动，选项C正确正确.答案答案BC解析显隐解析显隐解析显隐解析显隐关键：理清此关键：理清此v-t图图象中斜率、面积表象中斜率、面积表示的具体意义示的具体意义.解析显隐解析显隐五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练D
