2020届高考物理总复习教科版课件:第1章 直线运动 专题讲座一 运动图像 追及相遇问题 (数理化网).ppt
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1、专题讲座一 运动图像 追及相遇问题,核心探究,演练提升,核心探究 分类探究各个击破,考点一 运动图像的理解及应用,两种运动图像的比较,【典例1】 (2018东北育才模拟)(多选)如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动情况是( ) A.质点15 s末离出发点最远,20 s末回到出发点 B.515 s过程中做匀加速运动,加速度为1 m/s2 C.15 s时质点的加速度大小、方向均发生变化 D.515 s过程中的位移为120 m,核心点拨 (1)020 s内,质点的运动方向没有发生变化,t=20 s时离出发点最远. (2)v-t图像的斜率表示质点的加速度,图线与时间轴所围的“
2、面积”表示位移.,CD,误区警示 图像问题的易错点 (1)混淆x-t图像和v-t图像的意义.它们都不反映质点运动的轨迹,都只能描述直线运动. (2)错误理解交点的意义.两条v-t图像的交点不一定表示两质点相遇,两条v-t图线不相交,并不表示两质点位置不同. (3)错误理解图线斜率的意义.v-t图线的斜率为正,则质点不一定做加速运动; v-t图线的斜率为负,则质点不一定做减速运动. (4)v-t图像中图线拐点说明加速度变化,与横轴的交点为速度方向变化点.,多维训练,1.x-t图像的理解及应用 (2018安徽合肥段考)如图所示,为一物体运动的位移时间(x-t)图像.由图像可知( ) A.物体一直做
3、匀加速直线运动 B.物体一直做匀减速直线运动 C.物体以某一速率做往复运动 D.物体有时做匀加速直线运动,有时做匀减速直线运动,C,解析:x-t图像斜率的大小表示速度的大小,由图可知,图像斜率大小不变,故物体速度大小不变;斜率有正有负,表示物体速度方向变化,故物体以同一速率做往复运动,故C正确.,2. 图像间的转换一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示.下列v-t图像中,可能正确描述此物体运动的是( ),D,3.图像间的转换如图所示为物体做直线运动的v-t图像.若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则图中描述正确的是( ),C,解析:由v-
4、t图像可知,0t1物体沿正方向匀速运动,t1t2物体静止,t2t3物体沿负方向匀速运动,C正确.,考点二 追及相遇问题,1.解题的基本思路,2.分析技巧 (1)两个等量关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画草图得到. (2)一个临界条件:即二者速度相等,它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件.,3.追及判断 常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则 (1)A追上B时,必有xA-xB=x0,且vAvB.,(2)要使两物体恰不相撞,必有xA-xB=x0,且vAvB.,4.常用方法 (1)物理分析法:抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题目
5、中的隐含条件,建立一幅物体运动关系的图像.,(2)数学极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于位移x与时间t的函数关系,由此判断两物体追及或相遇情况. (3)图像法:将两个物体运动的速度时间关系在同一图像中画出,然后利用图像分析求解相关问题.,【典例2】 近十年我国经济飞速发展,汽车走进了千家万户,驾车旅游成为一种休闲方式.在平直的公路上,一辆小汽车在路口等待交通灯,绿灯亮时一辆道路维护车在前方以v0=10 m/s的速度前进,小汽车立即以a1=2 m/s2的加速度启动时,两车相距x0=75 m.则 (1)汽车启动后经过多长时间从道路维护车旁经过?相遇之前两车相距最远是多少? (2)若汽
6、车刚从道路维护车旁经过时,汽车立即以a2=4 m/s2的加速度刹车,问再经过多长时间两车第二次相遇?,审题指导,答案:(1)15 s 100 m (2)11.25 s,误区警示 解决追及、相遇问题要注意的两点 (1)两车的运动时间关系要明确.若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动. (2)两车相距最远的条件要明确.速度相等是物体间相距最远、最近的临界条件.,多维训练,1.对追及和相遇的理解 (2018福建厦门质检)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其中v-t图像如图所示,已知两车在t=2 s时恰好并排行驶.则( ) A.t=0时,甲车在乙车前10 m B.t=1 s时
7、,甲车在乙车之后 C.甲车的加速度小于乙车的加速度 D.甲、乙两车在2 s内的位移相等,A,2. 追及的极值问题(2018山东济宁模拟)A,B两汽车在同一路面上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=30 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?,答案:见解析,3.追及问题的过程分析A,B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且
8、正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇,问B车加速行驶的时间是多少?,答案:6 s,考点三 应用图像分析运动问题,1.运用图像分析和解决问题,具体来说就是利用图像中的点(起点、交点、拐点、终点、峰值、截距)、线(直线、曲线、斜率、渐近线)、面积、正负号等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理规律. 2.物体的运动图像之间可以相互转化,如位移时间图像转化为速度时间图像,加速度时间图像转化为速度时间图像等.,【典例3】 (2018湖北武汉模拟)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动
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