高考物理總復(fù)習(xí) 第4講 專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)圖像 追及與相遇問(wèn)題課件 新人教版必修1

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1、位移隨時(shí)間變化位移隨時(shí)間變化 靜止靜止 勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng) 交點(diǎn)交點(diǎn) 速度速度 位移位移 速度隨時(shí)間速度隨時(shí)間 勻速勻速 直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng) 勻變勻變 速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng) 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(dòng)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(shí)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(dòng)時(shí)，選定正方向，物體的速度方向才能用正、負(fù)號(hào)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(wèn)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(shuō)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(dòng)的甲物體追前面勻速運(yùn)動(dòng)的乙物體時(shí)，一定能追上，在這過(guò)程中二者有最大距離的條件是v甲v乙(2)勻速運(yùn)動(dòng)的甲物體追同方向做勻加速運(yùn)動(dòng)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(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)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(wèn)題的突破口A在第1小時(shí)末，乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向B在第2小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相距10 kmC在前4小時(shí)內(nèi)，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大D在第4小時(shí)末，甲乙兩車(chē)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(shí)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(dòng)，故2 h末乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)2 h末從圖象圍成的面積可知乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為30 km，甲車(chē)位移為30 km，相向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車(chē)相距x(703030) km10 km，B對(duì)從圖象的斜率看，斜率大加速度大，故乙車(chē)加速度在4 h內(nèi)一直比甲車(chē)加速度大，C對(duì)4 h末，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移120 km，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移30 m，兩車(chē)原來(lái)相距70 km，故此時(shí)兩車(chē)還相距20 km，D錯(cuò)答案 BC“用圖”就是運(yùn)用圖象分析和解決問(wèn)題具體來(lái)說(shuō)，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(hào)等的物理意義來(lái)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(chē)某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車(chē)的位移時(shí)間圖象(st圖象)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()At1時(shí)刻乙車(chē)從后面追上甲車(chē)Bt1時(shí)刻兩車(chē)相距最遠(yuǎn)Ct1時(shí)刻兩車(chē)的速度剛好相等D0到t1時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)的平均速度小于甲車(chē)的平均速度解析本題為位移時(shí)間圖象，根據(jù)圖象可知：t1時(shí)刻乙車(chē)從后面追上甲車(chē)，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由t1時(shí)刻兩圖線切線斜率可知，此時(shí)乙車(chē)速度大，C錯(cuò)誤；根據(jù)平均速度定義可知0到t1時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)的平均速度等于甲車(chē)的平均速度，D選項(xiàng)錯(cuò)誤本題正確選項(xiàng)為A.答案

5、 A解題樣板要使兩車(chē)不相撞，A車(chē)追上B車(chē)時(shí)其速度最大只能與B車(chē)速度相等設(shè)A、B兩車(chē)從相距s到A車(chē)追上B車(chē)時(shí)，A車(chē)的位移為sA，末速度為vA，所用時(shí)間為t；B車(chē)的位移為sB，末速度為vB，運(yùn)動(dòng)過(guò)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(gè)條件，兩個(gè)關(guān)系”：“一個(gè)條件”是兩物體的速度滿(mǎn)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(gè)關(guān)系”是時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系其中通過(guò)畫(huà)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(dòng)，一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng)(2013銀川一中月考)高速公路上甲、乙兩車(chē)在同一車(chē)道上同向行駛，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后

6、，速度均為v030 m/s，距離s0100 m，t0時(shí)刻甲車(chē)遇緊急情況后，甲、乙兩車(chē)的加速度隨時(shí)間變化如圖所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蛲ㄟ^(guò)計(jì)算說(shuō)明兩車(chē)在09 s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞？答案答案 不會(huì)相撞不會(huì)相撞(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P14)物理思維方法圖象法圖象能直觀地描述物理過(guò)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(wèn)題也是每年高度必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為三個(gè)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(guò)作輔助圖來(lái)幫助理解物理過(guò)程；3用圖：利用圖象解決問(wèn)題思路啟迪在審題的基礎(chǔ)上，畫(huà)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(chē)加速、減速的加速度a1、a2，OC線段表示汽車(chē)從甲地到乙地所用時(shí)間t.要使時(shí)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(chē)先加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)，中間無(wú)勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程此時(shí)行駛的時(shí)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(shí)知圖線、不滿(mǎn)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?xún)绍?chē)速度相等之前已經(jīng)相撞答案 見(jiàn)解析(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P15)1(2012湖北黃岡期末)物體在x軸上做直線運(yùn)動(dòng)，則上下兩圖對(duì)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(cuò)誤；選項(xiàng)B中的vt圖表示物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，其中vt圖為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，選項(xiàng)C錯(cuò)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(dòng)，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(dòng)的xt圖象，則

9、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AA質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)BB質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)CB質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng)，后4秒做減速運(yùn)動(dòng)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(dòng) ，后4秒做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤答案 C3甲、乙、丙三輛汽車(chē)以相同的速度同時(shí)經(jīng)過(guò)某一路標(biāo)，從此時(shí)開(kāi)始甲車(chē)一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)先加速后減速，丙車(chē)先減速后加速，它們經(jīng)過(guò)下個(gè)路標(biāo)時(shí)速度又相同則()A甲車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)B乙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)C丙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)D條件不足，無(wú)法判斷解析作出三輛汽車(chē)的速度時(shí)間圖象，甲、乙、丙三輛汽車(chē)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(duì)答案 B4(2012陜西寶雞中學(xué)高三月考)一個(gè)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(chē)，當(dāng)它距離公共汽車(chē)25 m時(shí)，綠燈亮了，車(chē)子以1 m/s2的加速度勻加速起動(dòng)前進(jìn)，判斷人能否追上汽車(chē)？若不能追上，求出人車(chē)之間的最小距離(3)解法三：vt圖象法：在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出人和車(chē)的速度圖象如圖所示，圖中陰影的面積為18 m，即人車(chē)等速時(shí)，二者的位移之差，其小于25 m，這表明人不能追上車(chē)此時(shí)人車(chē)相距為25 m18 m7 m，為最近距離