高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第3講 運(yùn)動(dòng)圖象 追及相遇問題課件 新人教版.ppt

運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第一章 第3講運(yùn)動(dòng)圖象追及相遇問題 知識(shí)梳理自測 1 直線運(yùn)動(dòng)的x t圖象 1 意義 反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體 隨 變化的規(guī)律 2 圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 斜率大小 表示物體速度的 斜率的正負(fù) 表示物體速度的 運(yùn)動(dòng)圖象 位移 時(shí)間 大小 方向 3 兩種特殊的x t圖象 若x t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線 說明物體處于 狀態(tài) 如圖甲所示 若x t圖象是一條傾斜的直線 說明物體在做 運(yùn)動(dòng) 如圖乙所示 靜止 勻速直線 2 直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象 1 意義 反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體 隨 變化的規(guī)律 2 圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 斜率的大小 表示物體 的大小 斜率的正負(fù) 表示物體 的方向 速度 時(shí)間 加速度 加速度 3 兩種特殊的v t圖象 勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象是與橫軸 的直線 如圖甲所示 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象是一條 的直線 如圖乙所示 4 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 表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的 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)?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)?平行 傾斜 位移 正方向 負(fù)方向 3 a t圖象 1 物理意義 反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的 隨 變化的規(guī)律 2 圖象斜率的意義 圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示該點(diǎn)加速度的 3 包圍面積的意義 圖象和時(shí)間軸所圍的面積 表示物體的 加速度 時(shí)間 變化率 速度變化量 1 追及問題的兩類情況 1 若后者能追上前者 追上時(shí) 兩者處于 位置 且后者速度一定大于等于前者速度 2 若追不上前者 則當(dāng)后者速度與前者速度 時(shí) 兩者相距最近 2 相遇問題的兩類情況 1 同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及并相遇 兩物體位移大小 等于開始時(shí)兩物體間的距離 2 相向運(yùn)動(dòng)的物體相遇 各自發(fā)生的位移大小之和 開始時(shí)兩物體間的距離 追及相遇問題 同一 相等 之差 等于 思維診斷 1 x t圖象是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 2 x t圖象是一條直線 說明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 v t圖象是一條平行于t軸的直線 說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 4 x t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的路程 5 兩條v t圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇 6 兩條x t圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇 7 相向運(yùn)動(dòng)的物體各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)二者之距時(shí)即相遇 c 解析 0 t1時(shí)間內(nèi) y不斷減小 說明t 0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度不為0 0 t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng) 故a b錯(cuò)誤 根據(jù)圖線斜率表示速度可知 0 t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小 故c正確 t1 t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對坐標(biāo)原點(diǎn)o的位移一直為正 故d錯(cuò)誤 d a 解析 如果該圖象為x t圖象 在2 4s內(nèi)物體靜止不動(dòng) 不符合題干的條件 b錯(cuò)誤 v t圖象與時(shí)間軸所圍的面積大小表示位移大小 在第1s內(nèi)的平均速度為初 末速度之和的一半 而第3s內(nèi)物體做的是勻速直線運(yùn)動(dòng) 速度等于最大速度 所以該圖一定是v t圖 a正確 物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng) 最后一段時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng) c錯(cuò)誤 由于物體的速度方向不變 所以物體的位移一直增大 d錯(cuò)誤 b 核心考點(diǎn)突破 1 位移 時(shí)間 x t 圖象 1 位移 時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律 并非物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 2 位移 時(shí)間圖象只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況 這是因?yàn)槲灰?時(shí)間圖象只能表示物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向 t軸上方代表正方向 t軸下方代表負(fù)方向 3 位移 時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的斜率表示物體該時(shí)刻的速度 斜率的大小表示速度的大小 斜率的正負(fù)表示速度的方向 四類運(yùn)動(dòng)圖象的的比較 c 解析 乙車圖線切線的斜率先為正值 后為負(fù)值 可知乙車的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化 故a錯(cuò)誤 在t1時(shí)刻 甲車圖線的斜率小于乙車圖線的斜率 故甲車的速度小于乙車的速度 故b錯(cuò)誤 t1到t2時(shí)間內(nèi) 乙車圖線切線的斜率在某時(shí)刻與甲車圖線切線的斜率相同 則在這一時(shí)刻兩車的速度相同 故c正確 t1到t2時(shí)間內(nèi) 兩車的位移相同 時(shí)間相同 則兩車的平均速度相同 故d錯(cuò)誤 2 速度 時(shí)間 v t 圖象 1 速度 時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況 2 速度 時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的斜率表示物體該時(shí)刻的加速度 3 速度 時(shí)間圖線與t軸所圍面積表示這段時(shí)間內(nèi)物體的位移 c 解析 由題圖可知 t2時(shí)刻之前 甲的速度比乙的速度大 甲在乙的前方 兩者間距增大 t2時(shí)刻之后 甲的速度比乙的速度小 甲仍在乙的前方 兩者間距減小 所以t2時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn) 故a b錯(cuò)誤 根據(jù)v t圖線的斜率表示加速度的大小 知0 t2時(shí)間內(nèi) 乙的速度和加速度都是先減小后增大 故c正確 根據(jù)v t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移 由題圖可知 0 t2時(shí)間內(nèi) 甲的位移大于乙的位移 可知二者的平均速度不相等 故d錯(cuò)誤 3 加速度 時(shí)間 a t 圖象 1 加速度 時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 也是只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況 2 加速度 時(shí)間圖線與t軸所圍面積表示這段時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量 d 4 位置坐標(biāo) y x 圖象表示物體位置的坐標(biāo)圖 圖線表示物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的路線 在坐標(biāo)圖上能表示出物體運(yùn)動(dòng)的位移 ab a 甲 丙兩個(gè)分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為曲線 乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線b 甲 乙 丙三個(gè)分隊(duì)的位移相等c 甲 乙 丙三個(gè)分隊(duì)的平均速度相等d 甲 乙 丙三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的路程相等 解析 位置坐標(biāo)圖象顯示的是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 從圖可以看出甲 乙兩個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)路線為曲線 乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線 a正確 三個(gè)隊(duì)的初 末位置相同 位移相等 但運(yùn)動(dòng)路程不同 b正確 d錯(cuò)誤 因不知道三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小關(guān)系 故無法比較三個(gè)分隊(duì)的平均速度大小關(guān)系 c錯(cuò)誤 用圖象來描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系 是物理學(xué)中常用的方法 是一種直觀且形象的語言和工具 它運(yùn)用數(shù)和形的巧妙結(jié)合 恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律 運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為以下兩個(gè)方面 1 讀圖 圖象問題的解題思路 2 作圖和用圖依據(jù)物體的狀態(tài)或物理過程所遵循的物理規(guī)律 作出與之對應(yīng)的示意圖或數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來研究和處理問題 d 規(guī)律總結(jié) 若題中告訴圖象是直線 一般都要寫出縱軸與橫軸的表達(dá)式 結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出圖象的截距及斜率意義 a a b相遇兩次b t1 t2時(shí)間段內(nèi)b質(zhì)點(diǎn)的平均速度與a質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度相等c 兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻一定在t1 t2時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻 類題演練1 d 類題演練2 bc 解析 第一組圖 速度 時(shí)間圖象表示0 3s內(nèi)物體以大小為6m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度為2m s2 位移 時(shí)間圖象表示0 3s內(nèi)物體靜止 3 5s內(nèi)物體也靜止 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 第二組圖 速度 時(shí)間圖象表示0 3s內(nèi)物體以大小為6m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 5s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度為2m s2 與加速度 時(shí)間圖象相符 選項(xiàng)b正確 第三組圖 位移 時(shí)間圖象 表示前3s內(nèi)物體靜止 3 5s內(nèi)物體以2m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 由速度 時(shí)間圖象可知0 3s內(nèi)物體靜止 3 5s內(nèi)以2m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)c正確 第四組圖 位移 時(shí)間圖象表示前3s內(nèi)物體靜止 3 5s內(nèi)物體以2m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 加速度 時(shí)間圖象表示0 3s內(nèi)物體做加速度為零的運(yùn)動(dòng) 3 5s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 討論追及 相遇的問題 其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在同一時(shí)刻能否到達(dá)相同的空間位置問題 1 追及和相遇問題中的兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件 1 兩個(gè)關(guān)系 即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系 這兩個(gè)關(guān)系可通過畫運(yùn)動(dòng)示意圖得到 2 一個(gè)條件 即兩者速度相等 它往往是物體間能否追上 追不上或 兩者 距離最大 最小的臨界條件 也是分析判斷的切入點(diǎn) 追及和相遇問題 2 追及和相遇問題常見的情況假設(shè)物體a追物體b 開始時(shí)兩個(gè)物體相距x0 有兩種常見情況 1 a追上b時(shí) 必有xa xb x0 且va vb 2 如果兩物體恰好不相撞 兩物體同時(shí)到達(dá)同一位置時(shí)速度相同 必有xa xb x0 va vb 如果兩物體保證不相撞 此時(shí)應(yīng)有va vb 解題導(dǎo)思 1 畫出兩車的v t圖象 2 兩車相距最遠(yuǎn)的條件是 兩車再次相遇的條件是 答案 1 2 共速位移相同 2 解題技巧 緊抓 一圖三式 即 過程示意圖 時(shí)間關(guān)系式 速度關(guān)系式和位移關(guān)系式 審題應(yīng)抓住題目中的關(guān)鍵字眼 充分挖掘題目中的隱含條件 如 剛好 恰好 最多 至少 等 往往對應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài) 滿足相應(yīng)的臨界條件 若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng) 一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng) 另外還要注意最后對解的討論分析 類題演練3 1 求b車運(yùn)動(dòng)的速度vb和a車的加速度a的大小 2 若a b兩車不會(huì)相撞 則a車司機(jī)發(fā)現(xiàn)b車時(shí) t 0 兩車的距離s0應(yīng)滿足什么條件 答案 1 12m s3m s2 2 s0 36m 類題演練4 類題演練5 類題演練6 階段培優(yōu)微專題 用 等效法 處理追及相遇問題一 將 非同一地點(diǎn)出發(fā) 等效為