《高考物理總復(fù)習(xí) 第4講 專題:運(yùn)動圖像 追及與相遇問題課件 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第4講 專題:運(yùn)動圖像 追及與相遇問題課件 新人教版必修1(66頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、位移隨時間變化位移隨時間變化 靜止靜止 勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動 交點(diǎn)交點(diǎn) 速度速度 位移位移 速度隨時間速度隨時間 勻速勻速 直線運(yùn)動直線運(yùn)動 勻變勻變 速直線運(yùn)動速直線運(yùn)動 速度速度 加速度加速度 初速度初速度 位移位移 思考1為什么只有在直線運(yùn)動中,才能作vt圖象?提示 因?yàn)関t圖象中,縱軸(v)不但表示各時刻速度的大小,而且表示速度的方向,箭頭所指方向是我們選定的正方向,只有當(dāng)物體沿同一條直線運(yùn)動時,選定正方向,物體的速度方向才能用正、負(fù)號表示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2在追及問題中,兩物體存在最大距離、最小距離、恰好追上、恰好追不上的
2、條件是什么?并舉例說明提示 條件均為:速度相等例:(1)初速度為零的勻加速運(yùn)動的甲物體追前面勻速運(yùn)動的乙物體時,一定能追上,在這過程中二者有最大距離的條件是v甲v乙(2)勻速運(yùn)動的甲物體追同方向做勻加速運(yùn)動的乙物體,恰好追上、追不上的臨界條件是兩物體等速(v甲v乙)(3)勻減速運(yùn)動的物體追勻速運(yùn)動的物體,與(2)相似弄清圖線的形狀是直線還是曲線,截距、斜率、面積所代表的物理意義是解答問題的突破口A在第1小時末,乙車改變運(yùn)動方向B在第2小時末,甲乙兩車相距10 kmC在前4小時內(nèi),乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大D在第4小時末,甲乙兩車相遇思路啟迪在vt圖象中,兩圖線相交點(diǎn)不一定是物體的相遇點(diǎn),
3、理解圖線斜率的意義及圖線與時間軸圍成面積的意義是解題的關(guān)鍵嘗試解答速度圖象在t軸下的均為反方向運(yùn)動,故2 h末乙車改變運(yùn)動方向,A錯2 h末從圖象圍成的面積可知乙車運(yùn)動位移為30 km,甲車位移為30 km,相向運(yùn)動,此時兩車相距x(703030) km10 km,B對從圖象的斜率看,斜率大加速度大,故乙車加速度在4 h內(nèi)一直比甲車加速度大,C對4 h末,甲車運(yùn)動位移120 km,乙車運(yùn)動位移30 m,兩車原來相距70 km,故此時兩車還相距20 km,D錯答案 BC“用圖”就是運(yùn)用圖象分析和解決問題具體來說,就是利用圖象中的點(diǎn)(起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))、線(直、曲)、峰值、截距、斜率、面積、
4、正負(fù)號等的物理意義來定性分析和定量計(jì)算或理解物理規(guī)律(2012佛山市高三第一次聯(lián)考)甲、乙兩車某時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動,若以該時刻作為計(jì)時起點(diǎn),得到兩車的位移時間圖象(st圖象)如圖所示,則下列說法正確的是()At1時刻乙車從后面追上甲車Bt1時刻兩車相距最遠(yuǎn)Ct1時刻兩車的速度剛好相等D0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度解析本題為位移時間圖象,根據(jù)圖象可知:t1時刻乙車從后面追上甲車,A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯誤;由t1時刻兩圖線切線斜率可知,此時乙車速度大,C錯誤;根據(jù)平均速度定義可知0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度,D選項(xiàng)錯誤本題正確選項(xiàng)為A.答案
5、 A解題樣板要使兩車不相撞,A車追上B車時其速度最大只能與B車速度相等設(shè)A、B兩車從相距s到A車追上B車時,A車的位移為sA,末速度為vA,所用時間為t;B車的位移為sB,末速度為vB,運(yùn)動過程如下圖所示,現(xiàn)用四種方法解答如下:(1)一定要抓住“一個條件,兩個關(guān)系”:“一個條件”是兩物體的速度滿足的臨界條件,如兩物體距離最大、最小,恰好追上或恰好追不上等“兩個關(guān)系”是時間關(guān)系和位移關(guān)系其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系,是解題的突破口(2)若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動,一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動(2013銀川一中月考)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛,甲車在前,乙車在后
6、,速度均為v030 m/s,距離s0100 m,t0時刻甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖所示,取運(yùn)動方向?yàn)檎较蛲ㄟ^計(jì)算說明兩車在09 s內(nèi)會不會相撞?答案答案 不會相撞不會相撞(對應(yīng)學(xué)生用書P14)物理思維方法圖象法圖象能直觀地描述物理過程,能形象地表達(dá)物理規(guī)律,能鮮明地表示物理量之間的關(guān)系,一直是物理學(xué)中常用的工具,圖象問題也是每年高度必考的一個知識點(diǎn)運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為三個方面:1讀圖:即從圖象中獲取有用信息作為解題的條件;2作圖:通過作輔助圖來幫助理解物理過程;3用圖:利用圖象解決問題思路啟迪在審題的基礎(chǔ)上,畫出如圖所示的vt圖象,四邊形OABC的面積表示甲乙兩
7、地距離x,OA、BC線的斜率表示汽車加速、減速的加速度a1、a2,OC線段表示汽車從甲地到乙地所用時間t.要使時間t最短,x、a1、a2不變,須使BC沿t軸負(fù)向平移,AB沿v軸正向平移,得到三角形OAC,即汽車先加速運(yùn)動,后減速運(yùn)動,中間無勻速運(yùn)動的過程此時行駛的時間最短解析依題意作出物體的vt圖象,如右圖所示圖線下方所圍成的面積表示物體的位移,由幾何知識知圖線、不滿足ABBC.只能是這種情況因?yàn)樾甭时硎炯铀俣?,所以a1xA700 m1500 m,所以兩車速度相等之前已經(jīng)相撞答案 見解析(對應(yīng)學(xué)生用書P15)1(2012湖北黃岡期末)物體在x軸上做直線運(yùn)動,則上下兩圖對應(yīng)關(guān)系正確的是(圖中F表
8、示物體所受的合外力,a表示物體的加速度,v表示物體的速度,x表示物體的位移,C、D圖中曲線為拋物線)()解析由牛頓第二定律的表達(dá)式Fma知,F(xiàn)t圖象與at圖象形狀應(yīng)該相似,選項(xiàng)A錯誤;選項(xiàng)B中的vt圖表示物體先做勻加速直線運(yùn)動后做勻減速直線運(yùn)動,其加速度大小恒定、方向相反,選項(xiàng)B正確;選項(xiàng)C中xat2/2,表示物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動,其中vt圖為過原點(diǎn)的傾斜直線,選項(xiàng)C錯誤;選項(xiàng)D中xv0tat2/2,表示物體做初速度不為零的勻減速直線運(yùn)動,其at圖象為平行橫軸的直線且位于第四象限內(nèi),選項(xiàng)D正確答案 BD2(2012安徽省省城名校聯(lián)考)如圖所示,是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動的xt圖象,則
9、下列說法錯誤的是()AA質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動BB質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動,后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動CB質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動,后4秒做減速運(yùn)動DA、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇解析B質(zhì)點(diǎn)最初4s做減速運(yùn)動 ,后4秒做加速運(yùn)動,選項(xiàng)C說法錯誤答案 C3甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時經(jīng)過某一路標(biāo),從此時開始甲車一直做勻速直線運(yùn)動,乙車先加速后減速,丙車先減速后加速,它們經(jīng)過下個路標(biāo)時速度又相同則()A甲車先通過下一個路標(biāo)B乙車先通過下一個路標(biāo)C丙車先通過下一個路標(biāo)D條件不足,無法判斷解析作出三輛汽車的速度時間圖象,甲、乙、丙三輛汽車的位移相同,即速度圖線與t軸所圍的面積相等,則由圖象分析可得B對答案 B4(2012陜西寶雞中學(xué)高三月考)一個步行者以6 m/s的最大速率跑步去追趕被紅綠燈阻停的公共汽車,當(dāng)它距離公共汽車25 m時,綠燈亮了,車子以1 m/s2的加速度勻加速起動前進(jìn),判斷人能否追上汽車?若不能追上,求出人車之間的最小距離(3)解法三:vt圖象法:在同一坐標(biāo)系中畫出人和車的速度圖象如圖所示,圖中陰影的面積為18 m,即人車等速時,二者的位移之差,其小于25 m,這表明人不能追上車此時人車相距為25 m18 m7 m,為最近距離