高考物理运动图象复习课件-新人教版

第三节运动图象追及、相遇问题基础知识梳理一、直线运动的s－t图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体

随时间变化的规律．2．图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的

．(2)图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的

．位移

大小

方向基础知识梳理3．两种特殊的s－t图象(1)若s－t图象是一条倾斜的直线，说明物体在做

直线运动．(2)若s－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于

状态．匀速

静止基础知识梳理二、直线运动的v－t图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体

随时间变化的规律．2．图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的

．(2)图线上某点切线的斜率正负表示加速度的

．速度

大小

方向基础知识梳理3．截距的意义(1)纵坐标截距表示t＝0时刻的

．(2)横坐标截距表示速度为零的

．4．图象与坐标轴围成的“面积”的意义(1)图象与坐标轴围成的面积表示物体的

．位移速度时刻基础知识梳理(2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为

；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为

．正方向负方向基础知识梳理5．两种特殊的v－t图象(1)若v－t图象是与横轴平行的直线，说明物体做

．(2)若v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做

．匀速直线运动匀变速直线运动基础知识梳理v－t图线和s－t图线是物质运动的轨迹吗？【思考·提示】不是物体的运动轨迹．思考基础知识梳理三、追及和相遇问题1．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于

，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，则当后者速度与前者

时，两者相距最近．

同一位置相等基础知识梳理2．相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及即相遇．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇．基础知识梳理特别提示：(1)在追及、相遇问题中，速度相等往往是临界条件，也往往会成为解题的突破口．(2)在追及、相遇问题中常有三类物理方程：①位移关系方程；②时间关系方程；③临界关系方程．课堂互动讲练比较问题s－t图象v－t图象图象其中④为抛物线其中④为抛物线物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律一、位移图象与速度图象的比较课堂互动讲练比较问题s－t图象v－t图象物体的运动性质①表示从正位移处开始一直做匀速直线运动并越过零位移处表示先做正向匀减速运动，再做反向匀加速运动②表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动③表示物体从零位移开始做正向匀速运动表示物体从静止做正向匀加速直线运动④表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运动课堂互动讲练比较问题s－t图象v－t图象斜率的意义斜率的大小表示速度的大小斜率的正负表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的正负表示加速度的方向图象与坐标轴围成“面积”的意义无实际意义表示相应时间内的位移课堂互动讲练特别提醒1.速度图象向上倾斜时，物体不一定做加速运动，向下倾斜也不一定做减速运动，物体做加速还是减速运动，取决于v和a的符号，v、a同正或同负则加速，v、a一正一负则减速．2．位移图象与时间轴的交点表示距参考点的位移为零，运动方向不发生改变；速度图象与时间轴交点表示速度为零，运动方向发生改变．课堂互动讲练1.(2010年大连模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图2－3－1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象是(

)即时应用课堂互动讲练图2－3－1课堂互动讲练解析：选BD.A中表示物体在s＝0到s＝1之间往复运动，B中物体做变速运动，各时刻的速度v≥0.所以物体只沿正方向运动；C中物体在0～2s内沿正方向运动，2s～4s内沿负方向运动；D中物体的速度图象与B项相同．综上分析可知B、D正确．课堂互动讲练二、追及、相遇问题分析1．讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题(1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到．课堂互动讲练(2)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点．2．常见的情况(1)物体A追上物体B：开始时，两个物体相距s0，则A追上B时，必有sA－sB＝s0，且vA≥vB.课堂互动讲练(2)物体A追赶物体B：开始时，两个物体相距s0，要使两物体恰好不相撞，必有sA－sB＝s0，且vA≤vB.3．解题思路和方法课堂互动讲练特别提醒1．在解决追及相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另外还要注意最后对解的讨论分析．2．分析追及、相遇类问题时，要注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件．课堂互动讲练2.如图2－3－2所示，A、B两物体相距s＝7m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以vB＝10m/s的初速度向右匀减速运动，加速度a＝－2m/s2，则A追上B所经历的时间是(

)即时应用图2－3－2课堂互动讲练A、B两物体相距s＝7m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以vB＝10m/s的初速度向右匀减速运动，加速度a＝－2m/s2，则A追上B所经历的时间是(

)A．7s

B．8sC．9sD．10s课堂互动讲练课堂互动讲练大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀．面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量高频考点例析题型一运动图象与物体的运动情况例1高频考点例析组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象(

)高频考点例析图2－3－3高频考点例析【思路点拨】关键点(1)先匀速后加速膨胀；(2)R－t图象与s－t图象类似．【解析】题目提供的信息是宇宙先匀速膨胀，后加速膨胀，反映到R－t图象上就是图象的斜率先是不变的，后来斜率逐渐变大，所以应该选C项．【答案】

C高频考点例析【规律总结】学习中应注意理解图线斜率的物理意义．高频考点例析1.(2008年高考广东卷)某人骑自行车在平直道路上行进，图2－3－4中的实线记录了自行车开始一段时间内的v－t图象．某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是(

)图2－3－4变式训练高频考点例析A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速运动高频考点例析解析：选BD.在v－t图象中斜率大小表示加速度的大小，图线与横轴围成的面积表示位移大小．故在t1时刻，虚线斜率小于实线切线的斜率，A错；在0～t1时间内，虚线与横轴围成的面积大于实线与横轴围成的面积，故由虚线计算出的平均速度比实际的大，高频考点例析B正确；在t1～t2时间内，虚线与横轴围成的面积比实线与横轴围成的面积小，故C错误；在t3～t4时间内，虚线平行于t轴，故虚线反映的是匀速运动，D正确．答案为BD.高频考点例析(2008年高考四川理综卷)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/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20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？题型二追及、相遇问题的分析例2高频考点例析【思路点拨】分析运动过程，运用位移关系和时间关系列方程，并结合运动学公式求解．分析时要注意B车的加速度为零后，B车做匀速直线运动．高频考点例析高频考点例析式中s＝84m，由①②③式代入题给数据vA＝20m/s，vB＝4m/s，a＝2m/s2得t2－24t＋108＝0解得t1＝6s，t2＝18st2＝18s不合题意，舍去．因此，B车加速行驶的时间为6s.【答案】

6s高频考点例析【规律总结】在用匀变速直线运动规律解答有关追及、相遇问题时，一般应根据追及的两个物体的运动性质，结合运动学公式列出两个物体的位移方程．同时要紧紧抓住追及、相遇的一些临界条件，如：高频考点例析(1)当速度较小的物体匀加速追速度较大的物体时，在两物体速度相等时两物体间距离最大；(2)当速度较大的物体匀减速追速度较小的物体时，在两物体速度相等时两物体间的距离最小．高频考点例析2．上题中，若B车一直以2m/s2的加速度做匀加速运动，则两车能否相遇，为什么？若相遇，相遇时所用时间为多少？高频考点例析高频考点例析代入数据vA＝20m/s，vB＝4m/s，a＝2m/s2，s0＝84m有t2－16t＋84＝0⑤∵Δ＝b2－4ac＝(－16)2－4×1×84<0∴方程⑤无解即A、B两车不能相遇．答案：见解析高频考点例析在平直的公路上，以6m/s的速度匀速行驶的自行车与以10m/s的速度行驶的汽车同向行驶，某时刻同时经过A点，以后汽车以a＝0.5m/s2开始减速，问：题型三图象法解决追及、相遇问题例3高频考点例析(1)经多长时间自行车再次追上汽车？(2)自行车追上汽车时，汽车的速度是多大？(3)自行车追上汽车前，两车相距的最大距离为多少？(4)汽车停止时，自行车在汽车前方多远处？高频考点例析【思路点拨】本题属于追及、相遇问题，可以用解析法求解，也可以用图象法求解，相比来说，图象法更简便一些，因为在v－t图象中，自行车与汽车的速度、位移以及它们之间的距离都可以形象地表示出来．高频考点例析【解析】如图2－3－5所示，作v－t图分析：图2－3－5高频考点例析(1)当Ⅰ、Ⅱ面积相等时即16s时自行车追上汽车．(2)自行车追上汽车时，汽车的速度为2m/s.(3)8s时两者距离最大，即为Ⅰ的面积16m.(4)汽车停止时两者距离由Ⅲ的面积决定，为20m.【答案】

(1)16s

(2)2m/s

(3)16m

(4)20m高频考点例析【规律总结】图象在中学物理中应用十分广泛，它能形象地表达物理规律，直观地叙述物理过程，并鲜明地表示物理量间的各种关系．利用图象解决物理问题，是学好物理的一种重要方法，由于其具有直观、