高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第3講運(yùn)動(dòng)圖象追及相遇問(wèn)題課件新人教版.ppt

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運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第 一 章,第3講 運(yùn)動(dòng)圖象 追及相遇問(wèn)題,知識(shí)梳理自測(cè),1．直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象 (1)意義：反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體__________隨__________變化的規(guī)律。 (2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 ①斜率大?。罕硎疚矬w速度的__________。 ②斜率的正負(fù)：表示物體速度的__________。,運(yùn)動(dòng)圖象,位移,時(shí)間,大小,方向,(3)兩種特殊的x－t圖象 ①若x－t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，說(shuō)明物體處于________狀態(tài)。(如圖甲所示) ②若x－t圖象是一條傾斜的直線，說(shuō)明物體在做__________運(yùn)動(dòng)。(如圖乙所示),靜止,勻速直線,2．直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象 (1)意義：反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體________隨________變化的規(guī)律。 (2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 ①斜率的大小：表示物體__________的大小。 ②斜率的正負(fù)：表示物體__________的方向。,速度,時(shí)間,加速度,加速度,(3)兩種特殊的v－t圖象 ①勻速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是與橫軸__________的直線。(如圖甲所示) ②勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條__________的直線。(如圖乙所示) (4)圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義 ①圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的__________。 ②若此面積在時(shí)間軸的上方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi)_________；若此面積在時(shí)間軸的下方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi)_________。,平行,傾斜,位移,正方向,負(fù)方向,3．a(chǎn)－t圖象 (1)物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的__________隨________變化的規(guī)律。 (2)圖象斜率的意義：圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示該點(diǎn)加速度的________。 (3)包圍面積的意義：圖象和時(shí)間軸所圍的面積，表示物體的____________。,加速度,時(shí)間,變化率,速度變化量,1．追及問(wèn)題的兩類(lèi)情況 (1)若后者能追上前者，追上時(shí)，兩者處于_______位置，且后者速度一定大于等于前者速度。 (2)若追不上前者，則當(dāng)后者速度與前者速度________時(shí)，兩者相距最近。 2．相遇問(wèn)題的兩類(lèi)情況 (1)同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及并相遇：兩物體位移大小________等于開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離。 (2)相向運(yùn)動(dòng)的物體相遇：各自發(fā)生的位移大小之和________開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離。,追及相遇問(wèn)題,同一,相等,之差,等于,思維診斷： (1)x－t圖象是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。( ) (2)x－t圖象是一條直線，說(shuō)明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。( ) (3)v－t圖象是一條平行于t軸的直線，說(shuō)明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。( ) (4)x－t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的路程。( ) (5)兩條v－t圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇。( ) (6)兩條x－t圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇。( ) (7)相向運(yùn)動(dòng)的物體各自發(fā)生的位移大小之和等于開(kāi)始時(shí)二者之距時(shí)即相遇。( ),×,×,√,×,×,√,√,C,[解析] 0～t1時(shí)間內(nèi)，y不斷減小，說(shuō)明t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度不為0,0～t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)圖線斜率表示速度可知，0～t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小，故C正確；t1～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位移一直為正，故D錯(cuò)誤。,D,,A,[解析] 如果該圖象為x－t圖象，在2～4s內(nèi)物體靜止不動(dòng)，不符合題干的條件，B錯(cuò)誤；v－t圖象與時(shí)間軸所圍的面積大小表示位移大小，在第1s內(nèi)的平均速度為初、末速度之和的一半，而第3s內(nèi)物體做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度等于最大速度，所以該圖一定是v－t圖，A正確；物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；由于物體的速度方向不變，所以物體的位移一直增大，D錯(cuò)誤。,B,核心考點(diǎn)突破,1．位移—時(shí)間(x－t)圖象 (1)位移—時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，并非物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。 (2)位移—時(shí)間圖象只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況，這是因?yàn)槲灰啤獣r(shí)間圖象只能表示物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向：t軸上方代表正方向，t軸下方代表負(fù)方向。 (3)位移—時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的斜率表示物體該時(shí)刻的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正負(fù)表示速度的方向。,四類(lèi)運(yùn)動(dòng)圖象的的比較,C,[解析] 乙車(chē)圖線切線的斜率先為正值，后為負(fù)值，可知乙車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻，甲車(chē)圖線的斜率小于乙車(chē)圖線的斜率，故甲車(chē)的速度小于乙車(chē)的速度，故B錯(cuò)誤；t1到t2時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)圖線切線的斜率在某時(shí)刻與甲車(chē)圖線切線的斜率相同，則在這一時(shí)刻兩車(chē)的速度相同，故C正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)的位移相同，時(shí)間相同，則兩車(chē)的平均速度相同，故D錯(cuò)誤。,2．速度—時(shí)間(v－t)圖象 (1)速度—時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況。 (2)速度—時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的斜率表示物體該時(shí)刻的加速度。 (3)速度—時(shí)間圖線與t軸所圍面積表示這段時(shí)間內(nèi)物體的位移。,C,[解析] 由題圖可知，t2時(shí)刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，兩者間距增大，t2時(shí)刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，兩者間距減小，所以t2時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)，故A、B錯(cuò)誤； 根據(jù)v－t圖線的斜率表示加速度的大小，知0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大，故C正確；根據(jù)v－t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過(guò)的位移，由題圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，可知二者的平均速度不相等，故D錯(cuò)誤。,3．加速度—時(shí)間(a－t)圖象 (1)加速度—時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，也是只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況。 (2)加速度—時(shí)間圖線與t軸所圍面積表示這段時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量。,D,4．位置坐標(biāo)(y－x)圖象 表示物體位置的坐標(biāo)圖，圖線表示物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的路線，在坐標(biāo)圖上能表示出物體運(yùn)動(dòng)的位移。,AB,A．甲、丙兩個(gè)分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為曲線，乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線 B．甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)的位移相等 C．甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)的平均速度相等 D．甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的路程相等 [解析] 位置坐標(biāo)圖象顯示的是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，從圖可以看出甲、乙兩個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)路線為曲線，乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線，A正確；三個(gè)隊(duì)的初、末位置相同，位移相等，但運(yùn)動(dòng)路程不同，B正確，D錯(cuò)誤；因不知道三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小關(guān)系，故無(wú)法比較三個(gè)分隊(duì)的平均速度大小關(guān)系，C錯(cuò)誤。,用圖象來(lái)描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，是物理學(xué)中常用的方法，是一種直觀且形象的語(yǔ)言和工具。它運(yùn)用數(shù)和形的巧妙結(jié)合，恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)各種現(xiàn)象的物理過(guò)程和物理規(guī)律。運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為以下兩個(gè)方面： 1．讀圖,圖象問(wèn)題的解題思路,2．作圖和用圖 依據(jù)物體的狀態(tài)或物理過(guò)程所遵循的物理規(guī)律，作出與之對(duì)應(yīng)的示意圖或數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來(lái)研究和處理問(wèn)題。,D,,,規(guī)律總結(jié)： 若題中告訴圖象是直線，一般都要寫(xiě)出縱軸與橫軸的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出圖象的截距及斜率意義。,A．A、B相遇兩次 B．t1～t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度與A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度相等 C．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻一定在t1～t2時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻,〔類(lèi)題演練 1 〕,D,〔類(lèi)題演練 2 〕,BC,[解析] 第一組圖，速度－時(shí)間圖象表示0～3s內(nèi)物體以大小為6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，3～5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2；位移－時(shí)間圖象表示0～3s內(nèi)物體靜止，3～5s內(nèi)物體也靜止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第二組圖，速度－時(shí)間圖象表示0～3s內(nèi)物體以大小為6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，3～5s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，與加速度－時(shí)間圖象相符，選項(xiàng)B正確；第三組圖，位移－時(shí)間圖象，表示前3s內(nèi)物體靜止，3～5s內(nèi)物體以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；由速度－時(shí)間圖象可知0～3s內(nèi)物體靜止，3～5s內(nèi)以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；第四組圖，位移－時(shí)間圖象表示前3s內(nèi)物體靜止，3～5s內(nèi)物體以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；加速度—時(shí)間圖象表示0～3s內(nèi)物體做加速度為零的運(yùn)動(dòng)，3～5s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,討論追及、相遇的問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在同一時(shí)刻能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題。 1．追及和相遇問(wèn)題中的兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件 (1)兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過(guò)畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖得到。 (2)一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn)。,追及和相遇問(wèn)題,2．追及和相遇問(wèn)題常見(jiàn)的情況 假設(shè)物體A追物體B，開(kāi)始時(shí)兩個(gè)物體相距x0，有兩種常見(jiàn)情況： (1)A追上B時(shí)，必有xA－xB＝x0，且vA≥vB。 (2)如果兩物體恰好不相撞，兩物體同時(shí)到達(dá)同一位置時(shí)速度相同，必有xA－xB＝x0，vA＝vB。如果兩物體保證不相撞，此時(shí)應(yīng)有vAvB。,解題導(dǎo)思：(1)畫(huà)出兩車(chē)的v－t圖象。 (2)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)的條件是_________；兩車(chē)再次相遇的條件是_________。 答案：(1) (2)共速 位移相同,,(2)解題技巧 ①緊抓“一圖三式”，即：過(guò)程示意圖，時(shí)間關(guān)系式、速度關(guān)系式和位移關(guān)系式。 ②審題應(yīng)抓住題目中的關(guān)鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等，往往對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài)，滿(mǎn)足相應(yīng)的臨界條件。 ③若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，另外還要注意最后對(duì)解的討論分析。,〔類(lèi)題演練 3 〕,(1)求B車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度vB和A車(chē)的加速度a的大小。 (2)若A、B兩車(chē)不會(huì)相撞，則A車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車(chē)時(shí)(t＝0)兩車(chē)的距離s0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？ 答案：(1)12m/s 3m/s2 (2)s036m,〔類(lèi)題演練 4 〕,〔類(lèi)題演練 5 〕,〔類(lèi)題演練 6 〕,階段培優(yōu)微專(zhuān)題,用“等效法”處理追及相遇問(wèn)題 一、將“非同一地點(diǎn)出發(fā)”等效為“同一地點(diǎn)出發(fā)” 在運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中，與物體的位移相關(guān)的問(wèn)題是比較多的，特別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)并不在同一位置時(shí)位移的比較問(wèn)題，在各類(lèi)考試中比較常見(jiàn)，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，可作一定的等效處理，視為從同一點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)，這樣比較起來(lái)就方便多了。,B,二、將“研究運(yùn)動(dòng)物體間位置變化”轉(zhuǎn)化為“研究物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)” 轉(zhuǎn)化問(wèn)題的研究對(duì)象、過(guò)程、方法，都屬于等效處理的范疇，合理地轉(zhuǎn)化問(wèn)題也是解題過(guò)程中化繁為簡(jiǎn)的有效手段之一。,