高考物理大一轮复习专题提升一对运动图象的剖析及应用课件.ppt

专题提升一 对运动图象的剖析及应用 突破一 三类 运动图象的剖析1 x t图象 1 位移 时间图象反映了做直线运动的物体的位移随时间 变化的规律 图象并非物体运动的轨迹 2 位移 时间图象只能描述物体做直线运动的情况 这是因为位移 时间图象只能表示物体运动的两个方向 t轴上方代表正方向 t轴下方代表负方向 如果物体做曲线运动 则画不出位移 时间图象 3 位移 时间图线上每一点的斜率表示物体该时刻的速度 斜率的大小表示速度的大小 斜率的正负表示速度的方向 4 三种x t图象的特例 图Z1 1 匀速直线运动的x t图象是一条倾斜的直线 如图Z1 1 中图线甲所示 匀变速直线运动的x t图象是一条抛物线 如图图线乙所 示 若x t图象是一条平行于时间轴的直线 则表示物体处于 静止状态 如图图线丙所示 温馨提示 x t图象只能描述直线运动 不能描述曲线运动 图象形状不是运动的轨迹 例1 2013年新课标全国卷 改编 如图Z1 2所示 直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置 时间 x t 图线 由图可知 图Z1 2A 在时刻t1 a车追上b车B 在时刻t2 a b两车运动方向相反C 在t1到t2这段时间内 b车的位移比a车的大D 在t1到t2这段时间内 b车的速率一直比a车的大 解析 由图象可以看出 t1之前a在b之前 是b追a 故A错误 在x t图象中 图线的斜率表示速度 a的速度不变 b的速度先变小再变大 并且方向先沿正方向再反向 故t2时刻a b运动方向相反 B正确 D错误 在t1 t2时间内 a b两车位移相同 故C错误 答案 B 2 v t图象 1 速度 时间图象反映了做直线运动的物体的速度随时间 变化的规律 它也只能描述物体做直线运动的情况 2 速度 时间图线上每一点的斜率表示物体该时刻的加速 度 3 速度 时间图线与t轴所围面积表示这段时间内物体的位 移 4 三种v t图象的特例 匀速直线运动的v t图象是与横轴平行的直线 如图Z1 3 图线甲所示 匀变速直线运动的v t图象是一条倾斜的直线 如图图线乙所示 图Z1 3 图Z1 4 若v t图象是曲线 如图Z1 4所示 不同点切线的斜率不同 表示物体做变加速运动 图线丙表示物体的加速度逐渐变大 图线丁表示物体的加速度逐渐减小 温馨提示 v t图象只能描述直线运动 不能描述曲线运动 图象形状不是运动的轨迹 例2 多选 2016年新课标全国卷 甲 乙两车在平直公路上同向行驶 其v t图象如图Z1 5所示 已知两车在t 3s 时并排行驶 则 A 在t 1s时 甲车在乙车后B 在t 0时 甲车在乙车前方7 5mC 两车另一次并排行驶的时刻是t 2sD 甲 乙车两次并排行驶的位置之间沿 公路方向的距离为40m 图Z1 5 答案 BD 3 位置坐标图象 表示物体位置的坐标图 图线表示物体实际运动的路线 在坐标图上能表示出物体运动的位移 例3 2013年新课标全国卷 水平桌面上有两个玩具车A和B 两者用一轻质细橡皮筋相连 在橡皮筋上有一红色标记R 在初始时橡皮筋处于拉直状态 A B和R分别位于直角坐标系中的 0 2l 0 l 和 0 0 点 已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动 B平行于x轴朝x轴正向匀速运动 在两车此后运动的过程中 标记R在某时刻通过点 l l 假定橡皮筋的伸长是均匀的 求B运动的速度大小 图Z1 6 解 设B车的速度大小为v 如图Z1 6所示 标记R在时刻t通过K l l 此时A B的位置分别为H G 由运动学公式 H的纵坐标yA G的横坐标xB分别为 xB vt 在刚开始运动时 标记R到A和B的距离之比为2 1 即OE OF 2 1由于橡皮筋的伸长是均匀的 在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2 1 因此 在时刻t有 HK KG 2 1 由于 FGH IGK 有HG KG xB xB l HG KG yA l 2l 突破二图象问题的解题思想 用图象来描述两个物理量之间的关系 是物理学中常用的方法 是一种直观且形象的语言和工具 它运用数和形的巧妙结合 恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律 运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面 1 读图 2 作图和用图 依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律 作出与之 对应的示意图或数学函数图象来研究和处理问题 例4 2014年福建卷 如图Z1 7所示 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 图Z1 7 A B C D 解析 设斜面倾角为 滑块沿斜面下滑时 由牛顿第二定律有mgsin mgcos ma a gsin gcos 因此滑块下滑时加速度不变 选项D错误 滑块减速下滑时的位移s 错误 答案 B 例5 一物体做加速直线运动 依次通过A B C三点 xAB xBC 物体在AB段的加速度为a1 在BC段的加速度为a2 且物体在B点的速度为vB vA vC 则 A a1 a2C a1 a2 B a1 a2D 不能确定 2 解析 作出物体运动的v t图象如图Z1 8所示 物体在B点的速度vB等于AC 段匀变速直线运动中间时刻的速度 由于xAB xBC 则v t图象中ABDO与BDEC对应的面积相等 且小于BDE C 对应的面积 因此有a1 a2 C项正确 图Z1 8 答案 C