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.ppt

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s t圖象 v t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 5m 4m 2m 正方向 靜止 負(fù)方向 負(fù)方向 2 5m s 0 2m s 2m s 1s時(shí)兩物體均到達(dá)s 2m處 0 4m s 4m s 1m s 2m s2 2m s2 0 1 5m s2 1s時(shí)兩物體速度大小均為2m s 知識(shí)梳理 1 對(duì)s t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 圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體 位移 時(shí)間 速度的大小 速度的方向 2 對(duì)v t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)?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)?速度 時(shí)間 加速度的大小 方向 位移的大小 正 負(fù) 思考 s t圖線是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎 能否畫曲線運(yùn)動(dòng)的s t圖象和v t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 追上甲時(shí)乙的速度為 2 甲 乙相距s0 當(dāng)甲開始以速度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 距離 位置 小于 相等 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s t圖象和v t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v t圖象和s t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 3 三看 斜率 s t圖象中斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的速度大小和方向 v t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vt s有意義 所以v t圖線與橫軸所圍 面積 表示位移 s t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t 0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s t圖象的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)相遇 但v t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s t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 a oa段運(yùn)動(dòng)最快b ab段靜止c cd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)4h汽車的位移大小為60km 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 c正確 4h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 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追趕從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體a 開始時(shí) 兩個(gè)物體相距s0 若va vb時(shí) sa s0sb 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a 3m s2的加速度開始行駛 恰在這時(shí)一輛自行車以v0 6m 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)汽車的速度是多大 答案 1 2s6m 2 12m 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 s t圖象中兩物體的位移圖象相交 v t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 125m或245m 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v2勻速前進(jìn) 且v2 v1 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 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 s s0 跟蹤訓(xùn)練4一輛值勤的警車停在公路邊 當(dāng)警員