高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动能力课运动图象追及相遇问题课件新人教版

能力课运动图象追及相遇问题 运动图象的理解及应用 三种图象比较 角度1图象选择类问题依据某一物理过程 设计某一物理量随时间 或位移 高度 速度等 变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图象 从中判断其正误 图1 答案B 解决该类问题一般依据物理过程 运用对应规律 实现公式与图象之间的转化确定某物理量的变化情况 从而确定选项的正确与否 方法技巧 解析A中在t 0和t 4s时 物体的位移均为零 选项A错误 在v t图象中图线与坐标轴围成的面积可表示位移大小 在0 2s内物体位移与2 4s的位移的矢量和为零 所以物体在4s内的位移一定为零 选项B错误 C中物体在0 1s内做加速运动 1 2s内做减速运动 2s末速度为零 2 3s内做加速运动 3 4s内做减速运动 4s末速度为零 物体一直在沿同一个方向上运动 所以位移一定不为零 选项C正确 D中物体在0 1s内做正向加速 1s末速度大小为v 位移为x 物体在1 2s内做正向减速运动 由可逆性可得2s末的速度为零 位移为2x 2 3s内物体做反向加速运动 3s末速度大小为v 位移为x 3 4s内物体做反向减速运动 4s末速度为零 位移为零 所以D中的位移一定为零 选项D错误 答案C 角度2图象信息类问题这类问题是对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图象 由图象提取相关信息或将图象反映的物理过程 还原 成数学表达形式从而对问题做出分析判断作答 图2 答案A 解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律 由图象提取信息和有关数据 根据对应的规律公式对问题做出正确的解答 具体分析过程如下 方法技巧 图3 答案9m 角度3图象之间的相互转换在物理量变化过程中 相关物理量之间相互关联 因此 通过定性推理或定量计算 我们可以由一种物理图象转换出另一种物理图象 例如 由反映物体运动的v t图象可以转换出x t图象或a t图象 图4 答案D 图象转换问题的 三个 关键点 1 注意合理划分运动阶段 分阶段进行图象转换 2 注意相邻运动阶段的衔接 尤其是运动参量的衔接 3 注意图象转换前后核心物理量间的定量关系 这是图象转换的依据 方法技巧 解析第1s内 物体受力为负向 1s时物体速度为零 则物体在第1s内沿正向做匀减速运动 加速度为 1m s2 t 0时的速度为1m s 第2s内物体从速度为零开始在正向力作用下沿正向做匀加速运动 加速度为2m s2 2s时速度为2m s 第2 4s内物体做正向匀减速运动 加速度为 1m s2 4s时速度为零 故B选项正确 答案B 角度4应用图象解决综合问题 1 对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下 用图象法则会使思路豁然开朗 2 运用图象法时 要结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象 再结合相应的数学工具 即方程 求出相应的物理量 图6 A v1 v2 t1 t2B v1 v2 t1 t2C v1 v2 t1 t2D v1 v2 t1 t2 解析由机械能守恒定律得 小球两次到达N点速率相同 即v1 v2 v0 画出小球由M P N及由M Q N的速率 时间图象如图中 所示 则图线与坐标轴所围成 的面积表示小球的路程 两次的路程相等 故t1 t2 选项A正确 答案A 运用图象解答物理问题的 三个 步骤 1 认真审题 根据题中所需求解的物理量 结合相应的物理规律确定所需的横 纵坐标表示的物理量 2 根据题意 找出两物理量的制约关系 结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象 3 由所作图象结合题意 运用函数图象进行表达 分析和推理 从而找出相应的变化规律 再结合相应的数学工具 即方程 求出相应的物理量 方法技巧 解析该同学假设飞机做匀减速运动 所用的时间为t 画出相应的v t图象大致如图所示的虚线 根据图象的意义可知 虚线下方的 面 答案C 追及与相遇问题 讨论追及 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 抓住一个条件 两个关系 1 一个条件 二者速度相等 它往往是能否追上或距离最大 最小的临界条件 也是分析判断的切入点 2 两个关系 即时间关系和位移关系 可通过画草图找出两物体的位移关系 也是解题的突破口 2 能否追上的判断方法常见情形 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vA vB 2 要使两物体恰不相撞 必有xA xB x0 且vA vB 图7 A 在t 1s时 甲车在乙车后B 在t 0时 甲车在乙车前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 答案BD 相遇的本质就是同一时刻到达同一位置 是解决追及相遇问题不变的思路 注意起始位置是否在同一位置 速度相等和位置关系是解题的突破口 方法技巧 图8 A 两车最近距离为10mB 两车最近距离为100mC 两车一定不会相遇D 两车一定会相遇 解析如图所示为甲 乙两车的速度图象 由图象可知 t 6s时两车共速 在此之前 乙车速度一直比甲车大 如果t 6s时两车不相遇 就不会相遇 由图象面积可以算出 0 6s内 x甲 67 5m x乙 157 5m x乙 x甲 90m x0 100m 故两车不会相遇 选项A C正确 答案AC 解析两车不相撞的临界条件是 A车追上B车时其速度与B车相等 设A B两车从相距x到A车追上B车时 A车的位移为xA 末速度为vA 所用时间为t B车的位移为xB 末速度为vB 运动过程如图所示 现用三种方法解答如下 解法三图象法利用v t图象求解 先作A B两车的v t图象 如图所示 设经过t时间两车刚好不相撞 则对A车有vA v v0 2at 1 牢记 一个思维流程 方法技巧 2 掌握 三种分析方法 1 分析法应用运动学公式 抓住一个条件 两个关系 列出两物体运动的时间 位移 速度及其关系方程 再求解 2 极值法设相遇时间为t 根据条件列出方程 得到关于t的一元二次方程 再利用数学求极值的方法求解 在这里 常用到配方法 判别式法 重要不等式法等 3 图象法在同一坐标系中画出两物体的运动图线 位移图线的交点表示相遇 速度图线抓住速度相等时的 面积 关系找位移关系 1 若甲车司机看到黄灯时车头距停车线x 16m 他在刹车过程中发现预计的停车位置离停车线还有一段距离 于是在车头离停车线x 4m时停止刹车让车做空挡滑行 车头恰好停在停车线前 则甲车紧急刹车时的加速度为多大 2 为保证两车在紧急刹车过程中不相撞 甲 乙两车在行驶过程中至少应保持多大距离 答案 1 4m s2 2 2 4m 1 2016 江苏单科 5 小球从一定高度处由静止下落 与地面碰撞后回到原高度再次下落 重复上述运动 取小球的落地点为原点建立坐标系 竖直向上为正方向 下列速度v和位置x的关系图象中 能描述该过程的是 答案A 2 2015 广东理综 13 甲 乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动 前1小时内的位移 时间图象如图9所示 下列表述正确的是 图9 A 0 2 0 5小时内 甲的加速度比乙的大B 0 2 0 5小时内 甲的速度比乙的大C 0 6 0 8小时内 甲的位移比乙的小D 0 8小时内 甲 乙骑行的路程相等解析位移 时间图象的斜率绝对值反映速度大小 在0 2 0 5小时内 甲 乙均做匀速直线运动 加速度为0 甲图象斜率大于乙图象斜率 说明甲的速度大于乙的速度 故选项A错误 B正确 由位移 时间图象可以看出在0 6 0 8小时内甲的位移比乙的大 故选项C错误 由位移 时间图象看出在t 0 5小时时 甲在x 10km处 而乙在x 8km处 进一步得出在0 8小时内甲的路程比乙的大 故选项D错误 答案B 3 2016 重庆期末 甲 乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度 时间图象如图10所示 则下列说法中正确的是 图10 A 两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末B 4s末甲在乙前面C 在0 6s内 两物体相距最远的时刻是1s末D 乙物体先向前运动2s 随后向后运动 答案A 4 2016 江西南昌十校二模 如图11甲所示 A车原来临时停在一水平路面上 B车在后面