2020版高考物理新优选大一轮人教通用版课件:1.3 专题1 运动图像 追及与相遇问题 .pptx
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1、专题1 运动图像 追及与相遇问题,-2-,基础夯实,自我诊断,一、运动图像 1.直线运动的x-t图像 (1)图像的物理意义 反映了做直线运动的物体的位置随时间 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物体速度的大小 。 图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的方向 。 (3)交点 两图线交点,表示两物体相遇 。 (4)截距 纵轴截距表示t=0时刻的初始位置 。 横轴截距表示位移为零的时刻 。,-3-,基础夯实,自我诊断,2.直线运动的v-t图像 (1)图像的物理意义 反映了做直线运动的物体的速度随时间 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物体加
2、速度的大小 。 图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向 。 (3)两种特殊的v-t图像 匀速直线运动的v-t图像是与横轴平行 的直线。 匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜 的直线。,-4-,基础夯实,自我诊断,(4)图像与时间轴围成的面积的意义 图像与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移 。 若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向 ;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向 。 (5)交点 两图线交点表示此时两质点速度相同 。 (6)截距 纵轴截距表示t=0时刻的速度 。 横轴截距表示速度为零的时刻 。,-5-,基础夯实,自我诊断,二、追及与相遇问题 1.
3、追及与相遇问题的概述 当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。 2.追及问题的两类情况 (1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置 ,后者的速度一定不小于 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相等 时,两者相距最近 。,-6-,基础夯实,自我诊断,3.相遇问题的常见情况 (1)同向运动的两物体追及并相遇:两物体位移之差 等于开始时两物体间的距离。 (2)相向运动的物体相遇:各自发生的位移大小之和 等于开始时两物体间的距离。,-7-,基础夯实,自我诊断,1.如图所示,该图像
4、是x-t图像或v-t图像。若是x-t图像,分析物体做什么运动,速度如何变化?若是v-t图像,分析物体做什么运动,加速度如何变化? 提示:该图像若是x-t图像,因图线斜率变大,所以物体做加速直线运动,速度变大;若是v-t图像,因图线斜率变大,所以物体做变加速直线运动,加速度变大。 2.v-t图像和x-t图像是如何反映物体在同一直线上的运动方向的? 提示:x-t图像通过斜率的正负反映物体的运动方向,v-t图像通过v的正负反映物体的运动方向。,-8-,基础夯实,自我诊断,1.一遥控玩具汽车在平直路面上运动的位移时间图像如图所示,则( ) A.15 s内汽车的位移为300 m B.前10 s内汽车的加
5、速度为3 m/s2 C.20 s末汽车的速度为-1 m/s D.前25 s内汽车做单方向直线运动,答案,解析,-9-,基础夯实,自我诊断,2.某同学为研究物体的运动情况,绘制了物体运动的x-t图像,如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做( ) A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.匀速曲线运动 D.变速曲线运动,答案,解析,-10-,基础夯实,自我诊断,3.(多选)下图是某物体做直线运动的速度时间图像,下列有关物体运动情况判断正确的是( ) A.1 s末物体的加速度大小为5 m/s2 B.4 s末物体离出发点最远 C.2 s末与6 s末物体的速度相同 D.8
6、 s末物体的加速度为零,答案,解析,-11-,基础夯实,自我诊断,4.甲车以加速度3 m/s2由静止开始做匀加速直线运动,乙车落后2 s在同一地点由静止出发,以加速度4 m/s2做匀加速直线运动,两车运动方向一致。在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是( ) A.18 m B.23.5 m C.24 m D.28 m,答案,解析,-12-,基础夯实,自我诊断,5.(多选)甲、乙两辆汽车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的v-t图像如图所示,下列判断正确的是( ) A.在t1时刻前,乙车始终在甲车的前面 B.在t1时刻前,乙车的速度始终比甲车的大 C.在t1时刻前,乙车的速度始终比甲车增加得快
7、 D.在t1时刻两车第一次相遇,答案,解析,-13-,考点一,考点二,运动图像的理解及应用(师生共研) 1.对运动图像的三点理解 (1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。 (2)x-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹。 (3)x-t图像和v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。,-14-,考点一,考点二,2.应用运动图像解题“六看”,-15-,考点一,考点二,例1甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1 h内的位移时间图像如图所示。则下列表述正确的是( ) A.0.20.5 h内,甲的加速度比乙的大 B.0.20.5 h内,甲的速度比乙的大 C.0.60.8
8、 h内,甲的位移比乙的小 D.0.8 h内,甲、乙骑行的路程相等,答案,解析,-16-,考点一,考点二,例2(2018江西南昌月考)一辆汽车做直线运动,其v2-x图像如图所示。关于汽车的运动,下列说法错误的是( ) A.汽车的初速度为4 m/s B.汽车的加速度大小为0.5 m/s2 C.汽车第4 s末的速度为2 m/s D.汽车前10 s内的位移为15 m,答案,解析,-17-,考点一,考点二,规律总结非常规图像 1.三类图像 (1)a-t图像:由v=v0+at可知图像与横轴所围面积表示速度变化量v,如图甲所示。,-18-,考点一,考点二,2.解题技巧 图像反映了两个变量(物理量)之间的函数
9、关系,因此要先由运动学公式推导出这两个物理量间的函数关系,进而再分析图像的意义。,-19-,考点一,考点二,例3设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x。现有四个不同物体的运动图像如下列选项所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图像是( ),答案,解析,-20-,考点一,考点二,规律总结1.分析图像问题时首先明确所给的图像是什么图像,即认清图像中横、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像,更要注意区分。 2.速度图像向上倾斜时,物体不一定做加速运动,向下倾斜也不一定做减速运动。物体做加速运动还是减速运动,取决于v和a的符号,v、a同
10、正或同负则物体加速,v、a一正一负则物体减速。,-21-,考点一,考点二,突破训练 1.(多选)下图是甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的v-t图线。关于两质点在08 s内的运动,下列说法正确的是( ) A.甲、乙两质点都在做匀速直线运动 B.甲、乙图线交点对应的时刻,两质点速度相等,且相距最远 C.乙质点距离出发点的最远距离为80 m D.甲、乙两质点在t=8 s时同时回到出发点,答案,解析,-22-,考点一,考点二,2.一质点沿直线运动,右图是从t=0时刻开始的质点的 x t -t图像(x为位移),由该图像可以推知( ) A.质点做匀减速运动 B.加速度的大小是1 m/s2 C.t=2
11、s时的速度是1 m/s D.t=2 s时的位移是3 m,答案,解析,-23-,考点一,考点二,追及相遇问题(多维探究) 追及相遇问题的实质就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置 1.分析技巧: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:时间等量关系和位移等量关系,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。 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,到vA=vB时,若xA+x0xB,则不能追上。,-24-,考点
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