高考物理一轮复习 热点专题突破系列（一）解决图像问题必须掌握的四种技能课件 沪科版必修1.ppt

热点专题突破系列 一 解决图像问题必须掌握的四种技能 热点概述 物理图像能直观地反映物体的运动情况 利用图像分析物理问题 可使分析过程更巧妙 更灵活 甚至可以解决一些在中学阶段用解析方法难以解决的问题 1 运动学中常见的三种图像 1 s t图像 2 v t图像 3 a t图像 2 考查角度 1 根据s t图像比较物体运动速度的大小 2 根据v t图像确定物体的位移情况 3 根据a t图像确定物体的速度变化 3 四种技能 1 会看 2 会用 3 会换 4 会画 4 常见类型 1 图像的分析 2 图像的转换 3 图像的描绘 热点透析 一 会看 例证1 甲 乙 丙三物体同时同地出发做直线运动 它们的位移 时间图像如图所示 请比较在时间t0内它们的平均速率的大小关系 规范解答 分析这道题时 切不可将三条图线看成是物体的运动轨迹 从图中可见 乙 丙均做单向直线运动 两者的区别在于乙做匀速直线运动 丙做变速直线运动 它们的路程是相同的 数值等于s0 故乙 丙的平均速率相等 甲做的是往返直线运动 它先沿直线运动到距离原点位移为sm sm s0 处 然后又返回至乙 丙运动的终点 可见 甲运动的路程大于乙 丙所通过的路程 三者的位移是相同的 甲通过的路程为s0 2 sm s0 故v甲 v乙 v丙 二 会用 例证2 甲 乙二人同时从A地赶往B地 甲先骑自行车到中点后改为跑步 而乙则是先跑步 到中点后改为骑自行车 最后两人同时到达B地 又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快 并且二人骑车速度均比跑步速度快 若某人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用函数图像表示 则在如图所示的四个函数图像中 甲 乙二人的图像只可能是 A 甲是 乙是 B 甲是 乙是 C 甲是 乙是 D 甲是 乙是 规范解答 选B s t图像的斜率表示速度 由于骑车速度大于跑步速度 且甲比乙骑车速度快 所以甲是 乙是 应选B 三 会换 例证3 如图所示为一物体做直线运动的s t图像 则此物体运动的v t图像为 规范解答 选D 从s t图像可知 在0 1s内 物体以速度v1 4m s做匀速直线运动 在1 3s内 物体位移没有发生变化 故物体在该时间段内静止 在3 4s内 物体以速度v2 8m s做反向的匀速直线运动 在4 5s内 物体以速度v3 4m s沿初速度方向做匀速直线运动 故只有D正确 四 会画 例证4 汽车由静止开始在平直的公路上行驶 0 60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示 1 画出汽车在0 60s内的v t图线 2 求在这60s内汽车行驶的路程 规范解答 1 设t 10s 40s 60s时刻的速度分别为v1 v2 v3 由图知0 10s内汽车以加速度2m s2匀加速行驶 由运动学公式得v1 2 10m s 20m s 由图知10 40s内汽车匀速行驶 因此v2 20m s 由图知40 60s内汽车以加速度1m s2匀减速行驶 由运动学公式得v3 20 1 20 m s 0 根据 式 可画出汽车在0 60s内的v t图线 如图所示 2 由图可知 在这60s内汽车行驶的路程为x 20m 900m答案 1 见规范解答 2 900m 热点集训 1 亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船 中国特战队员发射震爆弹成功将其驱离 假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v t图像如图所示 设运动过程中海盗快艇所受阻力不变 则下列说法正确的是 A 海盗快艇在0 66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B 海盗快艇在96s末开始调头逃离C 海盗快艇在66s末离商船最近D 海盗快艇在96 116s内做匀减速直线运动 解析 选B 在0 66s内图像的斜率越来越小 加速度越来越小 故海盗快艇做加速度减小的加速运动 A错误 海盗快艇在96s末 速度由正变负 即改变运动的方向 开始调头逃跑 此时海盗快艇离商船最近 B正确 C错误 海盗快艇在96 116s内 沿反方向做匀加速运动 D错误 2 从车站出发的每辆车都先以加速度a做匀加速直线运动 加速到速度为v时开始做匀速直线运动 由于发车的时间间隔相同 相邻的做匀速直线运动的两车间距均为x 则相邻两车发车的时间间隔为多少 解析 此题若用解析方法求解 会感到较难下手 若画出相邻各车的v t图线 那么问题很快可以解决 如图所示 t时刻第一 第二辆车的速度都达到v 此后两车间距x不变 此时第一辆车通过的路程数值上等于梯形OABt的面积 第二辆车通过的路程数值上等于三角形t1Bt的面积 两图形的面积之差即平行四边形OABt1的面积 数值上等于两车的路程之差 即两车的间距x 依据平行四边形的面积等于一边与这一边上高的乘积 从图中可对应找到x v t 即相邻两车发车的时间间隔为 t 答案