高考物理大一轮复习 1.3运动图象、追及、相遇问题课件 新人教版.ppt

考点一运动图象的理解及应用 考点二追及和相遇问题 考点 高三物理一轮复习 第3节运动图象 追及 相遇问题 1 对x t图象的理解 多选 如右图所示是一辆汽车做直线运动的x t图象 对线段OA AB BC CD所表示的运动 下列说法正确的是 A OA段运动最快B AB段静止C CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D 运动4h汽车的位移大小为60km 图中CD段斜率的绝对值最大 故CD段的速度最大 A错误 AB段位移不随时间变化 说明AB段汽车静止 B正确 CD段的斜率与OA段的斜率符号相反 表明两段汽车的运动方向相反 C正确 4h内汽车运动的总位移为零 D错误 解析 答案 图片显 隐 基础自测 BC 2 对v t图象的理解 2015 安徽名校联考 如图所示是某质点做直线运动的v t图象 由图可知这个质点的运动情况是 A 前5s做匀速运动B 5 15s内做匀加速运动 加速度为1m s2C 15 20s内做匀减速运动 加速度为3 2m s2D 质点15s末离出发点最远 20s末回到出发点 基础自测 解析 答案 图片显 隐 A 3 利用图象分析追及 相遇问题 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动 它们的v t图象如图所示 两图象在t t1时相交于P点 P在横轴上的投影为Q OPQ的面积为S 在t 0时刻 乙车在甲车前面 相距为d 已知此后两车相遇两次 且第1次相遇的时刻为t 则下面4组t 和d的组合中可能的是 基础自测 解析 答案 C 4 图象转换的问题 2015 江苏无锡一中测试 一质点由静止开始做直线运动的v t关系图象如图所示 则该质点的x t关系图象可大致表示为下图中的 根据位移图象中图线的斜率表示速度可知 该质点的x t关系图象可大致表示为B图 基础自测 解析 答案 B 一 x t v t图象1 对x t图象的理解 1 物理意义 反映了做直线运动的物体 随 变化的规律 2 图线斜率的意义 图线上某点切线的斜率大小表示 图线上某点切线的斜率正负表示 2 对v t图象的理解 1 物理意义 反映了做直线运动的物体 随 变化的规律 教材梳理 位移 时间 速度的大小 速度的方向 速度 时间 2 图线斜率的意义 图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的 图线上某点切线的斜率正负表示加速度的 3 图线与坐标轴围成的 面积 的意义 图线与坐标轴围成的 面积 表示 若此面积在时间轴的上方 表示这段时间内的位移方向为 若此面积在时间轴的下方 表示这段时间内的位移方向为 教材梳理 加速度的大小 方向 位移的大小 正 负 二 追及 相遇问题1 追及与相遇问题的概述当两个物体在 运动时 由于两物体的运动情况不同 所以两物体之间的 会不断发生变化 两物体间距越来越大或越来越小 这时就会涉及追及 相遇和避免碰撞等问题 2 追及问题的两类情况 1 若后者能追上前者 则追上时 两者处于同一 后者的速度一定不 前者的速度 2 若后者追不上前者 则当后者的速度与前者的速度 时 两者相距 教材梳理 同一直线上 距离 位置 小于 相等 最近 1 应用运动图象的三点注意 1 无论是x t图象还是v t图象都只能描述直线运动 2 x t图象和v t图象都不表示物体运动的轨迹 3 x t图象和v t图象的形状由x与t v与t的函数关系决定 2 两种图象的比较 考点一运动图象的理解及应用 考点阐释 考点阐释 考点一运动图象的理解及应用 考点阐释 考点一运动图象的理解及应用 题组一两种图象的区别1 如图所示的x t和v t图象中 给出的四条曲线1 2 3 4代表四个不同物体的运动情况 关于它们的物理意义 下列描述正确的是 A 图线1表示物体做曲线运动B x t图象中t1时刻v1 v2C v t图象中0至t3时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D 两图象中 在t2 t4时刻2 4开始反向运动 题组设计 解析 答案 图片显 隐 B 考点一运动图象的理解及应用 题组二根据图象读取运动信息2 2014 高考天津卷 质点做直线运动的速度 时间图象如图所示 该质点 A 在第1秒末速度方向发生了改变B 在第2秒末加速度方向发生了改变C 在前2秒内发生的位移为零D 第3秒末和第5秒末的位置相同 由题图可知0 2s内 速度为正 运动方向未改变 2s末时 位移最大 v t图线斜率表示加速度 1 3s图线斜率未改变 故第2s末加速度方向没有变化 A B C错误 由v t图线与时间轴所围面积表示位移知 第3s末和第5s末质点位置相同 D正确 题组设计 解析 答案 图片显 隐 D 考点一运动图象的理解及应用 题组三根据运动信息选取物理图象3 2014 高考福建卷 如图 滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面 从顶端下滑 直至速度为零 对于该运动过程 若用h s v a分别表示滑块的下降高度 位移 速度和加速度的大小 t表示时间 则下列图象最能正确描述这一运动规律的是 题组设计 解析 答案 B 考点一运动图象的理解及应用 4 2013 高考海南卷 一物体做直线运动 其加速度随时间变化的a t图象如图所示 下列v t图象中 可能正确描述此物体运动的是 题组设计 解析 答案 图片显 隐 D 考点一运动图象的理解及应用 六看 巧解图象问题 规律总结 考点一运动图象的理解及应用 1 分析追及问题的方法技巧可概括为 一个临界条件 两个等量关系 1 一个临界条件 速度相等 它往往是物体间能否追上或 两者 距离最大 最小的临界条件 也是分析判断问题的切入点 2 两个等量关系 时间关系和位移关系 通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口 考点二追及和相遇问题 考点阐释 2 能否追上的判断方法物体B追赶物体A 开始时 两个物体相距x0 若vA vB时 xA x0 xB 则能追上 若vA vB时 xA x0 xB 则恰好不相撞 若vA vB时 xA x0 xB 则不能追上 3 若被追赶的物体做匀减速直线运动 一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动 考点阐释 考点二追及和相遇问题 题组一图象信息类1 2015 武汉武昌区调研 两个质点A B放在同一水平面上 由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动 其运动的v t图象如图所示 对A B运动情况的分析 下列结论正确的是 A A B加速时的加速度大小之比为2 1 A B减速时的加速度大小之比为1 1B 在t 3t0时刻 A B相距最远C 在t 5t0时刻 A B相距最远D 在t 6t0时刻 A B相遇 由v t图象可知 通过斜率可计算加速度大小 加速时A B的加速度大小之比为10 1 减速时A B的加速度大小之比为1 1 选项A错误 由A B的运动关系可知 当A B速度相同时距离最大 故选项B C错误 由题意可知A B是从同一位置同时开始运动的 由速度 时间图象可以算出运动位移 可知6t0时刻 A B位移相同 因此在此时刻A B相遇 选项D正确 题组设计 解析 答案 图片显 隐 D 考点二追及和相遇问题 题组二情景描述类2 2015 济南模拟 在平直道路上 甲汽车以速度v匀速行驶 当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时 立即以大小为a1的加速度匀减速行驶 与此同时 乙车司机也发现了甲 立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动 则 A 甲 乙两车之间的距离一定不断减小B 甲 乙两车之间的距离一定不断增大 题组设计 解析 答案 D 考点二追及和相遇问题 3 汽车A以vA 4m s的速度向右做匀速直线运动 发现前方相距x0 7m处以vB 10m s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动 其刹车的加速度大小a 2m s2 从此刻开始计时 求 1 A追上B前 A B间的最远距离是多少 2 经过多长时间A才能追上B 汽车A和B运动过程的典型状态如图所示 题组设计 解析 考点二追及和相遇问题 题组设计 考点二追及和相遇问题 解析 题组设计 答案 1 16m 2 8s 考点二追及和相遇问题 解析 解追及 相遇类问题的思路和技巧 2 解题技巧 紧抓 一图三式 即 过程示意图 时间关系式 速度关系式和位移关系式 审题应抓住题目中的关键字眼 充分挖掘题目中的隐含条件 如 刚好 恰好 最多 至少 等 它们往往对应一个临界状态 满足相应的临界条件 规律总结 考点二追及和相遇问题 本节课是高考的重点内容之一 学习中要正确理解v t图象的 四个物理量 和追及相遇问题的 一个条件 两个关系 1 v t图象中的 四个物理量 1 运动速度 从速度轴上直接读出 2 运动时间 从时间轴上直接读出时刻 取差得到运动时间 3 运动加速度 从图线的斜率得到加速度 斜率的大小表示加速度的大小 斜率的正负反映了加速度的方向 4 运动的位移 从图线与时间轴围成的面积得到位移 图线与时间轴围成的面积表示位移的大小 第一象限的面积表示与规定的正方向相同 第四象限的面积表示与规定的正方向相反 名师 微点拨 2 追及和相遇问题中的 一个条件 和 两个关系 三法 巧解追及 相遇问题 方法概述 1 临界法 寻找问题中隐含的临界条件 例如 速度小者加速追赶速度大者 在两物体速度相等时有最大距离 速度大者减速追赶速度小者 若追不上则在两物体速度相等时有最小距离 2 函数法 设在t时刻两物体相遇 然后根据位移关系列出关于t的方程f t 0 若方程f t 0无正实数解 则说明这两个物体不可能相遇 若方程f t 0存在正实数解 说明这两个物体能相遇 思想方法 3 图象法 若用位移图象求解 分别作出两个物体的位移图象 如果两个物体的位移图象相交 则说明两物体相遇 若用速度图象求解 则注意比较速度图线与时间轴包围的面积 常见类型 1 两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题 2 两个做匀加速直线运动物体的追及相遇问题 3 求追及相遇过程中距离的极值问题 思想方法 典例 在水平轨道上两列火车A和B相距x A车在后面做初速度为v0 加速度大小为2a的匀减速直线运动 而B车同时做初速度为零 加速度为a的匀加速直线运动 两车运动方向相同 两车可视为质点 要使两车不相撞 求A车的初速度v0应满足的条件 要使两车不相撞 A车追上B车时其速度最大只能与B车相等 设A B两车从相距x到A车追上B车时 A车的位移为xA 末速度为vA 所用时间为t B车的位移为xB 末速度为vB 运动过程如图所示 现用三种方法解答如下 解析 思想方法 解析 思想方法 解析 思想方法 解析 思想方法 解析 思想方法 解析 答案 思想方法