高考物理总复习 第4讲 专题：运动图像 追及与相遇问题课件 新人教版必修1

位移随时间变化位移随时间变化 静止静止 匀速直线运动匀速直线运动 交点交点 速度速度 位移位移 速度随时间速度随时间 匀速匀速 直线运动直线运动 匀变匀变 速直线运动速直线运动 速度速度 加速度加速度 初速度初速度 位移位移 思考1为什么只有在直线运动中，才能作vt图象？提示 因为vt图象中，纵轴(v)不但表示各时刻速度的大小，而且表示速度的方向，箭头所指方向是我们选定的正方向，只有当物体沿同一条直线运动时，选定正方向，物体的速度方向才能用正、负号表示同一直线上同一直线上 距离距离 位置位置 小于小于 相等相等 最近最近 思考2在追及问题中，两物体存在最大距离、最小距离、恰好追上、恰好追不上的条件是什么？并举例说明提示 条件均为：速度相等例：(1)初速度为零的匀加速运动的甲物体追前面匀速运动的乙物体时，一定能追上，在这过程中二者有最大距离的条件是v甲v乙(2)匀速运动的甲物体追同方向做匀加速运动的乙物体，恰好追上、追不上的临界条件是两物体等速(v甲v乙)(3)匀减速运动的物体追匀速运动的物体，与(2)相似弄清图线的形状是直线还是曲线，截距、斜率、面积所代表的物理意义是解答问题的突破口A在第1小时末，乙车改变运动方向B在第2小时末，甲乙两车相距10 kmC在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D在第4小时末，甲乙两车相遇思路启迪在vt图象中，两图线相交点不一定是物体的相遇点，理解图线斜率的意义及图线与时间轴围成面积的意义是解题的关键尝试解答速度图象在t轴下的均为反方向运动，故2 h末乙车改变运动方向，A错2 h末从图象围成的面积可知乙车运动位移为30 km，甲车位移为30 km，相向运动，此时两车相距x(703030) km10 km，B对从图象的斜率看，斜率大加速度大，故乙车加速度在4 h内一直比甲车加速度大，C对4 h末，甲车运动位移120 km，乙车运动位移30 m，两车原来相距70 km，故此时两车还相距20 km，D错答案 BC“用图”就是运用图象分析和解决问题具体来说，就是利用图象中的点(起点、交点、拐点、终点)、线(直、曲)、峰值、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义来定性分析和定量计算或理解物理规律(2012佛山市高三第一次联考)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象(st图象)如图所示，则下列说法正确的是()At1时刻乙车从后面追上甲车Bt1时刻两车相距最远Ct1时刻两车的速度刚好相等D0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度解析本题为位移时间图象，根据图象可知：t1时刻乙车从后面追上甲车，A选项正确，B选项错误；由t1时刻两图线切线斜率可知，此时乙车速度大，C错误；根据平均速度定义可知0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，D选项错误本题正确选项为A.答案 A解题样板要使两车不相撞，A车追上B车时其速度最大只能与B车速度相等设A、B两车从相距s到A车追上B车时，A车的位移为sA，末速度为vA，所用时间为t；B车的位移为sB，末速度为vB，运动过程如下图所示，现用四种方法解答如下：(1)一定要抓住“一个条件，两个关系”：“一个条件”是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等“两个关系”是时间关系和位移关系其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动(2013银川一中月考)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030 m/s，距离s0100 m，t0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向通过计算说明两车在09 s内会不会相撞？答案答案 不会相撞不会相撞(对应学生用书P14)物理思维方法图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高度必考的一个知识点运用图象解题的能力可归纳为三个方面：1读图：即从图象中获取有用信息作为解题的条件；2作图：通过作辅助图来帮助理解物理过程；3用图：利用图象解决问题思路启迪在审题的基础上，画出如图所示的vt图象，四边形OABC的面积表示甲乙两地距离x，OA、BC线的斜率表示汽车加速、减速的加速度a1、a2，OC线段表示汽车从甲地到乙地所用时间t.要使时间t最短，x、a1、a2不变，须使BC沿t轴负向平移，AB沿v轴正向平移，得到三角形OAC，即汽车先加速运动，后减速运动，中间无匀速运动的过程此时行驶的时间最短解析依题意作出物体的vt图象，如右图所示图线下方所围成的面积表示物体的位移，由几何知识知图线、不满足ABBC.只能是这种情况因为斜率表示加速度，所以a1xA700 m1500 m，所以两车速度相等之前已经相撞答案 见解析(对应学生用书P15)1(2012湖北黄冈期末)物体在x轴上做直线运动，则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合外力，a表示物体的加速度，v表示物体的速度，x表示物体的位移，C、D图中曲线为抛物线)()解析由牛顿第二定律的表达式Fma知，Ft图象与at图象形状应该相似，选项A错误；选项B中的vt图表示物体先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，其加速度大小恒定、方向相反，选项B正确；选项C中xat2/2，表示物体做初速度为零的匀加速运动，其中vt图为过原点的倾斜直线，选项C错误；选项D中xv0tat2/2，表示物体做初速度不为零的匀减速直线运动，其at图象为平行横轴的直线且位于第四象限内，选项D正确答案 BD2(2012安徽省省城名校联考)如图所示，是A、B两质点从同一地点运动的xt图象，则下列说法错误的是()AA质点以20m/s的速度匀速运动BB质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动CB质点最初4s做加速运动，后4秒做减速运动DA、B两质点在4s末相遇解析B质点最初4s做减速运动 ，后4秒做加速运动，选项C说法错误答案 C3甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下个路标时速度又相同则()A甲车先通过下一个路标B乙车先通过下一个路标C丙车先通过下一个路标D条件不足，无法判断解析作出三辆汽车的速度时间图象，甲、乙、丙三辆汽车的位移相同，即速度图线与t轴所围的面积相等，则由图象分析可得B对答案 B4(2012陕西宝鸡中学高三月考)一个步行者以6 m/s的最大速率跑步去追赶被红绿灯阻停的公共汽车，当它距离公共汽车25 m时，绿灯亮了，车子以1 m/s2的加速度匀加速起动前进，判断人能否追上汽车？若不能追上，求出人车之间的最小距离(3)解法三：vt图象法：在同一坐标系中画出人和车的速度图象如图所示，图中阴影的面积为18 m，即人车等速时，二者的位移之差，其小于25 m，这表明人不能追上车此时人车相距为25 m18 m7 m，为最近距离