高考一轮复习物理要点命题导向策略运动的图象追及和相遇.ppt
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1、课时3 运动的图象、追及和相遇,基础梳理 概念:在平面直角坐标系中用纵轴表示位移x,横轴表示时间t,画出的图象就是位移时间图象,如图1所示 基本特征:xt图象反映了物体运动的位移随时间变化的规律 1匀速直线运动的xt图象是一条倾斜的直线 2匀变速直线运动的xt图象是一条抛物线,疑难详析 xt图象的含义 1xt图象的斜率表示速度的大小和方向 2根据xt图象的形状,可以判断物体的运动性质:图象与时间轴平行表示物体静止;若位移图象是倾斜的直线,表示物体做匀速直线运动;若图象是曲线,表示物体做变速运动 3图象与位移轴(纵轴)的交点表示物体的初位置;图象与时间轴(横轴)的交叉,表示物体从参考点的一边运动
2、到另一边;两条图象的交点表示位移相等(在同一位置两物体相遇),基础梳理 概念:在平面直角坐标系中用纵轴表示速度v,横轴表示时间t,画出的图象就是速度时间图象 基本特征:vt图象反映了物体运动的速度随时间变化的规律,如图2所示,疑难详析 对vt图象的理解 1根据速度的正负判断运动的方向,速度为正,表示物体沿正方向运动;速度为负,表示物体沿负方向运动 2判断物体运动的性质:在vt图象中,若速度图线平行于时间轴,则表示物体做匀速直线运动;和时间轴重合的直线表示静止;倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示非匀变速直线运动,3速度图象的斜率表示加速度的大小和方向 4速度图象和时间轴所围成的面积表示位移的大
3、小,且t轴上方为正,下方为负,总位移为其代数和 5图线与v轴的交点表示初速度,两条图线的交点表示速度相等,深化拓展 正确理解图象的物理意义 1首先明确所给的图象是什么图象即认清图象中横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系特别是那些图形相似容易混淆的图象,更要注意区分 2要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义 (1)点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别注意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊状态,(2)线:表示研究对象的变化过程和规律,如vt图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动 (3)斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值
4、,常有一个重要的物理量与之对应用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题如xt图象的斜率表示速度大小,vt图象的斜率表示加速度大小 (4)面积:图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应如vt图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小,(5)截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小由此往往能得到一个很有意义的物理量在很多题目中,往往利用数学表达式,将截距(横轴截距或纵轴截距)对应的物理数据代入计算,可融入较多的知识点进行考查 注意:位移图象、速度图象都不是物体的运动轨迹,在vt图象和xt图象中,纵轴的正负只能描述同一直线上的两个方向,要么和正方向相同,要
5、么和正方向相反,所以无法描述曲线运动,基础梳理 分析方法:当两个物体在同一直线上同向运动,当前面物体的运动速度大于后面物体的运动速度时,两者间的距离将逐渐增大,不论两物体做什么运动均如此反之,两者间的距离将逐渐减小可见,当两物体速度相等时,两者间的距离将最大或最小,疑难详析 求解追及和相遇问题的基本思路 1分别对两物体研究; 2画出运动过程示意图; 3列出位移方程; 4找出时间关系、速度关系、位移关系; 5解出结果,必要时进行讨论,深化拓展 解答追及相遇问题的常用方法 1物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键 2相对运动法:巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系 3数学法:
6、设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若0,即有两个解,说明可以相遇两次;若0,说明刚好追上或相碰;若0,说明追不上或不能相碰也可用不等式进行限制求出追上或追不上的取值范围,4图象法:将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出,然后利用图象求解,题型一 对xt图象的理解,图3,例1 某质点在东西方向上做直线运动,选定向东的方向为正方向,其位移图象如图3所示,试根据图象,求: (1)描述质点的运动情况; (2)质点在04 s、08 s、24 s三段时间内的位移和路程; (3)质点在04 s、48 s内的速度,解析 (1)从图象知:质点从t0开始由原点出发向东做
7、匀速直线运动持续时间4 s,4 s末开始反向向西做匀速直线运动,又经过2 s,即6 s末回到原出发点,然后又继续向西做匀速直线运动直至8 s末时刻 (2)在04 s内位移为8 m,路程也是8 m. 在08 s内位移为8 m,负号表明位移的方向向西,说明质点在8 s末时刻在原出发点西8 m的位置上,此段时间路程为24 m. 在24 s内,质点发生的位移是4 m,路程也是4 m.,答案 见解析,题后反思:在x-t图象中,图线的斜率与速度有关,斜率大小等于速度大小,斜率为正,表明物体的运动方向与规定正方向相同.反之,相反.,甲、乙两物体的位移时间图象如图4所示,下列说法正确的是 ( ),图4,A甲、
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