《高考物理總復(fù)習(xí) 專題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 專題1 運(yùn)動(dòng)圖象 追及與相遇問(wèn)題課件(36頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題1運(yùn)動(dòng)圖象追及與相遇問(wèn)題 【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 1.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的st圖象、vt圖象,并會(huì)運(yùn)用它們解決問(wèn)題.2.掌握追及與相遇問(wèn)題的特點(diǎn)以及解決這類問(wèn)題的一般方法 一、運(yùn)動(dòng)的圖象 基礎(chǔ)導(dǎo)引0 5 m 4 m 2 m 正方向正方向 靜止靜止 負(fù)方向負(fù)方向 負(fù)方向負(fù)方向 2.5 m/s 0 2 m/s 2 m/s 1 s時(shí)兩物體均到達(dá)時(shí)兩物體均到達(dá)s2 m處處 0 4 m/s 4 m/s1 m/s2 m/s2 2 m/s2 0 1.5 m/s2 1 s時(shí)兩物體速度大小均為時(shí)兩物體速度大小均為2 m/s 知識(shí)梳理 1對(duì)st圖象的理解 (1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體_隨_變化的規(guī)律 (2)圖
2、線斜率的意義 圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體_ 圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體_位移位移 時(shí)間時(shí)間速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向 2對(duì)vt圖象的理解 (1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體_隨_變化的規(guī)律 (2)圖線斜率的意義: 圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的_ 圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示加速度的_ (3)圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義 圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示_ 若此面積在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi);若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi)速度速度時(shí)間時(shí)間加速度的大小加速度的大小方向方向位移的大小位移的大小正正負(fù)負(fù) 思考:st圖線是
3、物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎?能否畫曲線運(yùn)動(dòng)的st圖象和vt圖象? 【答案】不是,不能 二、追及與相遇問(wèn)題 基礎(chǔ)導(dǎo)引 1甲、乙兩物體同時(shí)同地出發(fā),甲做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),二者相距最遠(yuǎn)時(shí)乙的速度為_(kāi),追上甲時(shí)乙的速度為_(kāi) 2甲、乙相距s0,當(dāng)甲開(kāi)始以速度v0勻速追趕前方的乙時(shí),乙以加速度a由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若甲剛好追上乙,則s0_. 3甲、乙相距s0,甲做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),乙在甲后做初速度為2v0,加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng),若乙剛好追上甲,則s0_.v0 2v0 知識(shí)梳理 1追及與相遇問(wèn)題的概述 當(dāng)兩個(gè)物體在_運(yùn)動(dòng)時(shí),由于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以兩
4、物體之間的_會(huì)不斷發(fā)生變化,兩物體間距越來(lái)越大或越來(lái)越小,這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇和避免碰撞等問(wèn)題 2追及問(wèn)題的兩類情況 (1)若后者能追上前者,則追上時(shí),兩者處于同一_,后者的速度一定不_前者的速度 (2)若后者追不上前者,則當(dāng)后者的速度與前者的速度_時(shí),兩者相距_同一直線上同一直線上距離距離位置位置小于小于相等相等最近最近 思考:追及問(wèn)題中,“剛好能追上”,“剛好追不上”以及兩物體間有最大距離或最小距離的條件是什么? 【答案】速度相等 【考點(diǎn)解讀】 運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象主要有st圖象和vt圖象,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題可總結(jié)為六看:一看“軸”,二看“線”,三看“斜率”,四看“面積”,五看“截距”,六看“特殊
5、點(diǎn)” 1一看“軸”:先要看清兩軸所代表的物理量,即圖象是描述哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系 2二看“線”:圖象表示研究對(duì)象的變化過(guò)程和規(guī)律在vt圖象和st圖象中傾斜的直線分別表示物體的速度和位移隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)情況考點(diǎn)一圖象的分析與運(yùn)用考點(diǎn)一圖象的分析與運(yùn)用 3三看“斜率”:st圖象中斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的速度大小和方向vt圖象中斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小和方向 4四看“面積”:即圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積,也往往代表一個(gè)物理量,這要看兩物理量的乘積有無(wú)意義例如v和t的乘積vts有意義,所以vt圖線與橫軸所圍“面積”表示位移,st圖象與橫軸所圍面積無(wú)意義 5五看“截距”:截距一般表示物理過(guò)程的初始情況,例如
6、t0時(shí)的位移或速度 6六看“特殊點(diǎn)”:例如交點(diǎn)、拐點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn))等例如st圖象的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)相遇,但vt圖象的交點(diǎn)只表示速度相等 【典例剖析】 例1下圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的st圖象,對(duì)線段OA,AB,BC,CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()AOA段運(yùn)動(dòng)最快段運(yùn)動(dòng)最快BAB段靜止段靜止CCD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)4 h汽車的位移大小為汽車的位移大小為60 km 解析圖中CD段斜率的絕對(duì)值最大,故CD段的速度最大,A錯(cuò)誤;AB段位移不隨時(shí)間變化,說(shuō)明AB段汽車靜止,B正確;CD段的斜率與OA段的斜率符號(hào)相反,表明兩段汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反,
7、C正確;4 h內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)的總位移為零,D錯(cuò)誤 答案BC 例2在反恐演習(xí)中,中國(guó)特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地傘兵運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖4所示下列結(jié)論正確的是() 答案AD 【答案】B 【答案】AD 【考點(diǎn)解讀】 討論追及、相遇問(wèn)題的實(shí)質(zhì),就是分析兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置 1分析追及問(wèn)題的方法技巧可概括為“一個(gè)臨界條件”“兩個(gè)等量關(guān)系” (1)一個(gè)臨界條件:速度相等它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問(wèn)題的切入點(diǎn)考點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題考點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題
8、 (2)兩個(gè)等量關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系通過(guò)畫草圖找出兩物體的位移關(guān)系是解題的突破口 2能否追上的判斷方法 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體B追趕從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體A:開(kāi)始時(shí),兩個(gè)物體相距s0.若vAvB時(shí),sAs0sB,則不能追上 3若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),一定要注意判斷追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng) 【典例剖析】 例3一輛汽車在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a3 m/s2的加速度開(kāi)始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車以v06 m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊超過(guò)汽車,試問(wèn): (1)汽車從路口開(kāi)動(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多大? (2)當(dāng)汽車與自行車距離最近時(shí)汽車
9、的速度是多大? 答案(1)2 s6 m(2)12 m/s 方法提煉 1仔細(xì)審題,注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼(如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等),充分挖掘題目中的隱含條件 2求解追及和相遇問(wèn)題常用的方法: (1)圖象法:st圖象中兩物體的位移圖象相交,vt圖象中所圍面積相等都說(shuō)明兩物體相遇 (2)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)在t時(shí)刻兩物體能相遇,然后根據(jù)幾何關(guān)系列出關(guān)于t的方程F(t)0,若其方程無(wú)正實(shí)數(shù)解,則兩物體不可能相遇,如有正實(shí)數(shù)解,則兩物體可能相遇 (3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法:選擇合適參考系,列出相應(yīng)方程求解 【答案】125 m或245 m 例4一列客車以速度v1前進(jìn),司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面在同一軌道上有列貨車正在以
10、v2勻速前進(jìn),且v2v1,貨車車尾與客車頭相距s0,客車立即剎車,做勻減速運(yùn)動(dòng),而貨車仍保持原速度前進(jìn)求客車的加速度符合什么條件,客車與貨車才不會(huì)相撞?1.1.直線追及模型直線追及模型 方法提煉在一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩物體,后面物體的速度只要大于前面物體的速度,兩物體之間的距離將會(huì)越來(lái)越小,就有相撞的危險(xiǎn);若后面的物體減速,或前面的物體加速,就有避免相撞的可能性此題屬于后面的客車減速,前面的貨車勻速運(yùn)動(dòng)的情況,若兩車不致相撞,這就要求做減速運(yùn)動(dòng)的物體的速度盡快地減小當(dāng)客車的速度減小到與貨車速度相同時(shí),兩車相對(duì)靜止;若客車速度繼續(xù)減小,兩車距離會(huì)越來(lái)越大問(wèn)題的關(guān)鍵是當(dāng)兩車速度相等時(shí),兩車處于相撞的臨界狀態(tài)要兩車不相撞的條件是,當(dāng)兩車速度相等時(shí),兩車的位移之差s必須滿足ss0. 跟蹤訓(xùn)練4一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí),決定前去追趕,經(jīng)過(guò)5.5 s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái),并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)問(wèn): (1)警車在追趕貨車的過(guò)程中,兩車間的最大距離是多少? (2)警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車? 【答案】(1)75 m(2)12 s