《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第3單元 運(yùn)動圖象 追及和相遇問題課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第3單元 運(yùn)動圖象 追及和相遇問題課件(33頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、【想一想】甲、乙兩物體的位移時(shí)間圖象如圖所示,請思考以下問題:(1)甲、乙兩物體各做什么性質(zhì)的運(yùn)動?(2)甲、乙兩物體速度的大小關(guān)系(3)甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距多遠(yuǎn)?提示:(1)甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(2)甲物體的速度小于乙物體的速度(3)兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距為x0,且甲物體在前第第3單元單元 運(yùn)動圖象運(yùn)動圖象 追及和相遇問題追及和相遇問題基礎(chǔ)探究基礎(chǔ)探究直線運(yùn)動的直線運(yùn)動的xt圖象圖象【填一填】1xt圖象的意義反映了做直線運(yùn)動的物體 隨變化的規(guī)律2兩種特殊的xt圖象(1)xt圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,說明物體處于 狀態(tài)(2)xt圖象是一條傾斜直線,說明物體處于 狀態(tài)3xt圖象中的“
2、點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”的意義(1)點(diǎn):兩圖線交點(diǎn),說明兩物體 (2)線:表示研究對象的變化過程和規(guī)律(3)斜率:xt圖象的斜率表示 的大小及方向(4)截距:縱軸截距表示t0時(shí)刻的初始 ,橫軸截距表示位移為零的時(shí)刻位移位移時(shí)間時(shí)間靜止靜止勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動相遇相遇速度速度位移位移【想一想】A、B兩物體的vt圖象如圖所示,請思考以下問題:(1)A、B兩物體的運(yùn)動性質(zhì);(2)A、B兩物體的加速度大小;(3)在010 s內(nèi)A、B兩物體的位移大小提示:(1)A物體做勻速直線運(yùn)動,B物體做勻加速直線運(yùn)動(2)A物體的加速度為0,B物體的加速度大小為0.5 m/s2.(3)在010 s內(nèi),A物體的
3、位移大小為50 m,而B物體的位移大小為25 m.直線運(yùn)動的直線運(yùn)動的vt圖象圖象 【填一填】 1vt圖象的意義 反映了做直線運(yùn)動的物體的隨 變化的規(guī)律 2兩種特殊的vt圖象 (1)若vt圖象是與橫軸平行的直線,說明物體做 (2)若vt圖象是一條傾斜的直線,說明物體做 3vt圖象中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”“面積”的意義 (1)點(diǎn):兩圖線交點(diǎn),說明兩物體在該時(shí)刻的 相等 (2)線:表示速度的變化過程和規(guī)律 (3)斜率:表示 的大小及方向速度速度時(shí)間時(shí)間勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動速度速度加速度加速度(4)截距:縱軸截距表示t0時(shí)刻的 ,橫軸截距表示速度為零的時(shí)刻(5
4、)面積:數(shù)值上表示某段時(shí)間內(nèi)的溫馨提示(1)勻速直線運(yùn)動的vt圖線的斜率為零,表示其加速度等于零(2)無論是xt圖象還是vt圖象都只能描述直線運(yùn)動(3)xt圖象和vt圖象都不表示物體運(yùn)動的軌跡初速度初速度位移位移【想一想】如圖所示,甲和乙均沿直線向右運(yùn)動,甲做勻減速運(yùn)動,乙做勻加速運(yùn)動,請思考以下問題:(1)甲一定能追上乙嗎?(2)若甲、乙能夠相遇,則二者可能相遇幾次?提示:(1)甲不一定追上乙(2)若甲追上乙時(shí),二者速度相等,則只相遇1次,若v甲v乙,則相遇2次追及和相遇問題追及和相遇問題【填一填】基礎(chǔ)自測1如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動的xt圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動,下
5、列說法正確的是()AOA段運(yùn)動最快BAB段靜止CCD段表示的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相反D運(yùn)動4 h汽車的位移大小為60 km解析:圖中CD段斜率的絕對值最大,故CD段的速度最大,A錯誤;AB段位移不隨時(shí)間變化,說明AB段汽車靜止,B正確;CD段的斜率與OA段的斜率符號相反,表明兩段汽車的運(yùn)動方向相反,C正確;4 h內(nèi)汽車運(yùn)動的總位移為零,D錯誤答案:BC2如圖所示,有一質(zhì)點(diǎn)從t0時(shí)刻開始,由坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)沿v軸的方向運(yùn)動,則以下說法不正確的是()At1 s時(shí),離開原點(diǎn)的位移最大Bt2 s時(shí),離開原點(diǎn)的位移最大Ct4 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)D0到1 s與3 s到4 s的加速度相同解析:根據(jù)vt圖象在各
6、階段為直線,可知質(zhì)點(diǎn)在各階段均做勻變速直線運(yùn)動:在01 s內(nèi)沿正方向的速度不斷增加,故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動;在1 s2 s內(nèi)沿正方向做勻減速直線運(yùn)動,2 s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn),A錯、B對;在2 s3 s內(nèi)沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動;在3 s4 s內(nèi)沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動,4 s時(shí)回到原點(diǎn),C對;在01 s和3 s4 s內(nèi)加速度大小和方向均相同,D正確答案:A3甲、乙兩輛汽車沿平直公路從同一地點(diǎn)同時(shí)由靜止開始向同一方向運(yùn)動的vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是()A0t時(shí)間內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度B02t時(shí)間內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度Ct時(shí)刻兩車再次相遇D在t2t時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,
7、兩車相遇答案:BD4甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動,它們的vt圖象如圖如示,由圖可知()A甲比乙運(yùn)動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲Bt20 s時(shí),乙追上了甲C在t20 s之前,甲比乙運(yùn)動快;在t20 s之后,乙比甲運(yùn)動快D由于乙在t10 s時(shí)才開始運(yùn)動,所以t10 s時(shí),甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離解析:從題圖中看到開始甲比乙運(yùn)動快,且早出發(fā),但是乙做勻加速運(yùn)動,最終是可以追上甲的,A項(xiàng)錯誤;t20 s時(shí),速度圖象中甲的速度圖線與時(shí)間軸所圍的面積大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙沒有追上甲,B項(xiàng)錯誤;在t20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t20 s之
8、后,乙的速度大于甲的速度,C項(xiàng)正確;乙在追上甲之前,當(dāng)它們速度相同時(shí),它們之間的距離最大,對應(yīng)的時(shí)刻為t20 s,D選項(xiàng)錯誤答案:C【互動探究】1xt、vt、at圖象的意義如何?2在xt、vt、at圖象中,點(diǎn)、線、斜率、截距、面積的意義如何?【核心突破】相同的圖線在不同性質(zhì)的運(yùn)動圖象中含義截然不同,下面我們做一全面比較(見下表).對運(yùn)動圖象的理解及應(yīng)用對運(yùn)動圖象的理解及應(yīng)用【典例1】在一條寬馬路上某處有A、B兩車,它們同時(shí)開始運(yùn)動,取開始時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn),它們的運(yùn)動圖象如圖所示,那么在0t4時(shí)間內(nèi)的情景是()AA車在0t1時(shí)間內(nèi)做加速直線運(yùn)動,在t1時(shí)刻改變運(yùn)動方向B在t2時(shí)刻A車速度為零,然后
9、反向運(yùn)動,此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)C在t4時(shí)刻,A車追上B車D在t4時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn)思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)在vt圖象上速度的符號發(fā)生變化,速度的方向就改變(2)兩車的速度同向且相等時(shí),兩車相距最遠(yuǎn)自主解答由圖象可知,A車在0t2時(shí)間內(nèi)向規(guī)定的負(fù)方向運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤;0t2時(shí)間內(nèi)A、B兩車背向運(yùn)動,它們的距離越來越大,t2t4時(shí)間內(nèi)A車追趕B車,它們間的距離仍然越來越大,在t4時(shí)刻二者速度相等,此時(shí)A、B兩車距離最大,選項(xiàng)B、C錯誤,D正確答案D1(2014年永州模擬)如圖所示為甲、乙兩物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動的vt圖象,由圖象可知()A6 s后甲和乙兩物體的運(yùn)動方向相反 B
10、甲和乙的加速度大小之比為2 1C4 s時(shí)兩物體相距10 mD若兩物體在2 s時(shí)相遇,則兩物體必定在6 s時(shí)也相遇答案:AD【互動探究】1解答追及、相遇問題的切入點(diǎn)是什么?2追及、相遇問題有哪幾種常見情況?解題的思路是如何?【核心突破】1討論追及、相遇的問題,其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問題追及、相遇問題追及、相遇問題2.常見的情況物體A追物體B,開始時(shí),兩個物體相距x0.(1)A追上B時(shí),必有xAxBx0,且vAvB.(2)要使兩物體恰好不相撞,必有xAxBx0,且vAvB.3解題思路和方法【典例2】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s
11、的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計(jì)時(shí),求:(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間思路探究(1)分析甲、乙兩車的運(yùn)動情況,明確兩個問題:兩車相距最大距離時(shí)速度滿足的條件:_.求乙車追上甲車所用時(shí)間的方法:_.(2)畫出甲、乙兩車的運(yùn)動過程簡圖答案(1)36 m(2)25 s 2A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛當(dāng)B車在A車前84 m處時(shí),B車速度為4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動;經(jīng)過一段時(shí)間后,B車加速度突然變?yōu)榱鉇車一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動經(jīng)過12 s后兩車相
12、遇問B車加速行駛的時(shí)間是多少?答案:6 s方法概述1圖象可以直觀地?cái)⑹鑫锢磉^程,并鮮明地表示物理量間的各種關(guān)系利用圖象解決物理問題,是學(xué)好物理的一種重要方法2追及、相遇問題涉及的過程比較復(fù)雜,如果用公式法求解,有時(shí)不僅計(jì)算量大,而且難以將過程敘述清楚,而使用圖象法求解,往往會比較直觀問題類型1兩個做勻減速直線運(yùn)動物體的追及相遇問題2兩個做勻加速直線運(yùn)動物體的追及相遇問題3求追及、相遇過程中距離的極值問題解題思路用圖象法解決追及、相遇問題時(shí)應(yīng)把握的三個環(huán)節(jié):【典例】兩輛完全相同的汽車,沿水平路面一前一后均以20 m/s的速度前進(jìn)若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停止時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度的2倍開始剎車已知前車剎車的過程中所行駛的距離為100 m,若要保證兩車在上述情況下不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的最小距離是多少?答案150 m