《高考物理一輪總復習 第3單元 運動圖象 追及和相遇問題課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪總復習 第3單元 運動圖象 追及和相遇問題課件(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、【想一想】甲、乙兩物體的位移時間圖象如圖所示,請思考以下問題:(1)甲、乙兩物體各做什么性質(zhì)的運動?(2)甲、乙兩物體速度的大小關(guān)系(3)甲、乙兩物體的出發(fā)點相距多遠?提示:(1)甲、乙兩物體均做勻速直線運動(2)甲物體的速度小于乙物體的速度(3)兩物體的出發(fā)點相距為x0,且甲物體在前第第3單元單元 運動圖象運動圖象 追及和相遇問題追及和相遇問題基礎探究基礎探究直線運動的直線運動的xt圖象圖象【填一填】1xt圖象的意義反映了做直線運動的物體 隨變化的規(guī)律2兩種特殊的xt圖象(1)xt圖象是一條平行于時間軸的直線,說明物體處于 狀態(tài)(2)xt圖象是一條傾斜直線,說明物體處于 狀態(tài)3xt圖象中的“
2、點”“線”“斜率”“截距”的意義(1)點:兩圖線交點,說明兩物體 (2)線:表示研究對象的變化過程和規(guī)律(3)斜率:xt圖象的斜率表示 的大小及方向(4)截距:縱軸截距表示t0時刻的初始 ,橫軸截距表示位移為零的時刻位移位移時間時間靜止靜止勻速直線運動勻速直線運動相遇相遇速度速度位移位移【想一想】A、B兩物體的vt圖象如圖所示,請思考以下問題:(1)A、B兩物體的運動性質(zhì);(2)A、B兩物體的加速度大小;(3)在010 s內(nèi)A、B兩物體的位移大小提示:(1)A物體做勻速直線運動,B物體做勻加速直線運動(2)A物體的加速度為0,B物體的加速度大小為0.5 m/s2.(3)在010 s內(nèi),A物體的
3、位移大小為50 m,而B物體的位移大小為25 m.直線運動的直線運動的vt圖象圖象 【填一填】 1vt圖象的意義 反映了做直線運動的物體的隨 變化的規(guī)律 2兩種特殊的vt圖象 (1)若vt圖象是與橫軸平行的直線,說明物體做 (2)若vt圖象是一條傾斜的直線,說明物體做 3vt圖象中的“點”“線”“斜率”“截距”“面積”的意義 (1)點:兩圖線交點,說明兩物體在該時刻的 相等 (2)線:表示速度的變化過程和規(guī)律 (3)斜率:表示 的大小及方向速度速度時間時間勻速直線運動勻速直線運動勻變速直線運動勻變速直線運動速度速度加速度加速度(4)截距:縱軸截距表示t0時刻的 ,橫軸截距表示速度為零的時刻(5
4、)面積:數(shù)值上表示某段時間內(nèi)的溫馨提示(1)勻速直線運動的vt圖線的斜率為零,表示其加速度等于零(2)無論是xt圖象還是vt圖象都只能描述直線運動(3)xt圖象和vt圖象都不表示物體運動的軌跡初速度初速度位移位移【想一想】如圖所示,甲和乙均沿直線向右運動,甲做勻減速運動,乙做勻加速運動,請思考以下問題:(1)甲一定能追上乙嗎?(2)若甲、乙能夠相遇,則二者可能相遇幾次?提示:(1)甲不一定追上乙(2)若甲追上乙時,二者速度相等,則只相遇1次,若v甲v乙,則相遇2次追及和相遇問題追及和相遇問題【填一填】基礎自測1如圖所示是一輛汽車做直線運動的xt圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下
5、列說法正確的是()AOA段運動最快BAB段靜止CCD段表示的運動方向與初始運動方向相反D運動4 h汽車的位移大小為60 km解析:圖中CD段斜率的絕對值最大,故CD段的速度最大,A錯誤;AB段位移不隨時間變化,說明AB段汽車靜止,B正確;CD段的斜率與OA段的斜率符號相反,表明兩段汽車的運動方向相反,C正確;4 h內(nèi)汽車運動的總位移為零,D錯誤答案:BC2如圖所示,有一質(zhì)點從t0時刻開始,由坐標原點出發(fā)沿v軸的方向運動,則以下說法不正確的是()At1 s時,離開原點的位移最大Bt2 s時,離開原點的位移最大Ct4 s時,質(zhì)點回到原點D0到1 s與3 s到4 s的加速度相同解析:根據(jù)vt圖象在各
6、階段為直線,可知質(zhì)點在各階段均做勻變速直線運動:在01 s內(nèi)沿正方向的速度不斷增加,故做初速度為零的勻加速直線運動;在1 s2 s內(nèi)沿正方向做勻減速直線運動,2 s時離原點最遠,A錯、B對;在2 s3 s內(nèi)沿負方向做勻加速直線運動;在3 s4 s內(nèi)沿負方向做勻減速直線運動,4 s時回到原點,C對;在01 s和3 s4 s內(nèi)加速度大小和方向均相同,D正確答案:A3甲、乙兩輛汽車沿平直公路從同一地點同時由靜止開始向同一方向運動的vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是()A0t時間內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度B02t時間內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度Ct時刻兩車再次相遇D在t2t時間內(nèi)的某時刻,
7、兩車相遇答案:BD4甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā),沿一條直線運動,它們的vt圖象如圖如示,由圖可知()A甲比乙運動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲Bt20 s時,乙追上了甲C在t20 s之前,甲比乙運動快;在t20 s之后,乙比甲運動快D由于乙在t10 s時才開始運動,所以t10 s時,甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離解析:從題圖中看到開始甲比乙運動快,且早出發(fā),但是乙做勻加速運動,最終是可以追上甲的,A項錯誤;t20 s時,速度圖象中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙沒有追上甲,B項錯誤;在t20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t20 s之
8、后,乙的速度大于甲的速度,C項正確;乙在追上甲之前,當它們速度相同時,它們之間的距離最大,對應的時刻為t20 s,D選項錯誤答案:C【互動探究】1xt、vt、at圖象的意義如何?2在xt、vt、at圖象中,點、線、斜率、截距、面積的意義如何?【核心突破】相同的圖線在不同性質(zhì)的運動圖象中含義截然不同,下面我們做一全面比較(見下表).對運動圖象的理解及應用對運動圖象的理解及應用【典例1】在一條寬馬路上某處有A、B兩車,它們同時開始運動,取開始時刻為計時零點,它們的運動圖象如圖所示,那么在0t4時間內(nèi)的情景是()AA車在0t1時間內(nèi)做加速直線運動,在t1時刻改變運動方向B在t2時刻A車速度為零,然后
9、反向運動,此時兩車相距最遠C在t4時刻,A車追上B車D在t4時刻,兩車相距最遠思路點撥解答本題時應注意以下兩點:(1)在vt圖象上速度的符號發(fā)生變化,速度的方向就改變(2)兩車的速度同向且相等時,兩車相距最遠自主解答由圖象可知,A車在0t2時間內(nèi)向規(guī)定的負方向運動,選項A錯誤;0t2時間內(nèi)A、B兩車背向運動,它們的距離越來越大,t2t4時間內(nèi)A車追趕B車,它們間的距離仍然越來越大,在t4時刻二者速度相等,此時A、B兩車距離最大,選項B、C錯誤,D正確答案D1(2014年永州模擬)如圖所示為甲、乙兩物體在同一直線上做勻變速直線運動的vt圖象,由圖象可知()A6 s后甲和乙兩物體的運動方向相反 B
10、甲和乙的加速度大小之比為2 1C4 s時兩物體相距10 mD若兩物體在2 s時相遇,則兩物體必定在6 s時也相遇答案:AD【互動探究】1解答追及、相遇問題的切入點是什么?2追及、相遇問題有哪幾種常見情況?解題的思路是如何?【核心突破】1討論追及、相遇的問題,其實質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達相同的空間位置問題追及、相遇問題追及、相遇問題2.常見的情況物體A追物體B,開始時,兩個物體相距x0.(1)A追上B時,必有xAxBx0,且vAvB.(2)要使兩物體恰好不相撞,必有xAxBx0,且vAvB.3解題思路和方法【典例2】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s
11、的速度與甲車平行同向做勻速直線運動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計時,求:(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;(2)乙車追上甲車所用的時間思路探究(1)分析甲、乙兩車的運動情況,明確兩個問題:兩車相距最大距離時速度滿足的條件:_.求乙車追上甲車所用時間的方法:_.(2)畫出甲、乙兩車的運動過程簡圖答案(1)36 m(2)25 s 2A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛當B車在A車前84 m處時,B車速度為4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做勻加速運動;經(jīng)過一段時間后,B車加速度突然變?yōu)榱鉇車一直以20 m/s的速度做勻速運動經(jīng)過12 s后兩車相
12、遇問B車加速行駛的時間是多少?答案:6 s方法概述1圖象可以直觀地敘述物理過程,并鮮明地表示物理量間的各種關(guān)系利用圖象解決物理問題,是學好物理的一種重要方法2追及、相遇問題涉及的過程比較復雜,如果用公式法求解,有時不僅計算量大,而且難以將過程敘述清楚,而使用圖象法求解,往往會比較直觀問題類型1兩個做勻減速直線運動物體的追及相遇問題2兩個做勻加速直線運動物體的追及相遇問題3求追及、相遇過程中距離的極值問題解題思路用圖象法解決追及、相遇問題時應把握的三個環(huán)節(jié):【典例】兩輛完全相同的汽車,沿水平路面一前一后均以20 m/s的速度前進若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停止時,后車以前車剎車時的加速度的2倍開始剎車已知前車剎車的過程中所行駛的距離為100 m,若要保證兩車在上述情況下不相撞,則兩車在勻速行駛時保持的最小距離是多少?答案150 m