（新課標(biāo)）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 微專(zhuān)題1 運(yùn)動(dòng)圖像 追及、相遇問(wèn)題課件.ppt

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1、微專(zhuān)題1運(yùn)動(dòng)圖像 追及、相遇問(wèn)題,考點(diǎn)一 運(yùn)動(dòng)圖像考查三角度識(shí)圖、用圖、圖形轉(zhuǎn)換,考點(diǎn)二 追及、相遇問(wèn)題,考點(diǎn)三 運(yùn)動(dòng)圖像及追及、相遇問(wèn)題的綜合應(yīng)用,考點(diǎn)突破,考點(diǎn)一運(yùn)動(dòng)圖像考查三角度識(shí)圖、用圖、圖形轉(zhuǎn)換,1.運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像六要素 運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像主要有x-t、v-t、a-t圖像,應(yīng)用圖像解題時(shí)主要看圖像中的“軸”“線”“斜率”“點(diǎn)”“面積”“截距”六要素:,考點(diǎn)突破,2.圖像問(wèn)題的解題思路,例(多選)(2018課標(biāo),19,6分)甲、乙兩汽車(chē)在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車(chē)在t2時(shí)刻并排行駛。下列說(shuō)法正確的是( BD ),A.兩車(chē)在t1時(shí)刻也并排行駛 B

2、.在t1時(shí)刻甲車(chē)在后,乙車(chē)在前 C.甲車(chē)的加速度大小先增大后減小 D.乙車(chē)的加速度大小先減小后增大,,解析本題可巧用逆向思維分析,兩車(chē)在t2時(shí)刻并排行駛,根據(jù)題圖分析可知在t1t2時(shí)間內(nèi)甲車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移大于乙車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移,所以在t1時(shí)刻甲車(chē)在后,乙車(chē)在前,B正確,A錯(cuò)誤;依據(jù)v-t圖線上各點(diǎn)切線的斜率表示加速度分析出C錯(cuò)誤,D正確。,考向1x-t圖像 1.(2018湖南岳陽(yáng)六校聯(lián)考)在平直公路上行駛的a車(chē)和b車(chē),其位移-時(shí)間(x-t)圖像分別為圖中直線a和曲線b,已知b車(chē)的加速度恒定且等于 -2 m/s2,t=3 s時(shí),直線a和曲線b剛好相切,則( D ),A.a車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為va= m

3、/s B.t=3 s時(shí)a車(chē)和b車(chē)相遇但此時(shí)速度不等 C.t=1 s時(shí)b車(chē)的速度為10 m/s D.t=0時(shí)a車(chē)和b車(chē)的距離x0=9 m,解析x-t圖線的斜率表示速度,由題圖可知,a車(chē)的速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為va== m/s=2 m/s,故A錯(cuò)誤。t=3 s時(shí),直線a和曲線 b剛好相切,位置坐標(biāo)相同,兩車(chē)相遇,斜率相等,此時(shí)兩車(chē)的速度相等,故B錯(cuò)誤。t=3 s時(shí),b車(chē)的速度為vb=va=2 m/s,設(shè)b車(chē)的初速度為v0,對(duì)b車(chē),由v0+at=vb,解得v0=8 m/s,則t=1 s時(shí)b車(chē)的速度為vb=v0+at1=8 m/s-21 m/s=6 m/s,故C錯(cuò)誤。t=3 s時(shí),a車(chē)的位移

4、為xa=vat=6 m,b車(chē)的位移為xb=t= 3 m=15 m,t=3 s時(shí),a車(chē)和b車(chē)到達(dá)同一位置,則x0=xb-xa=9 m,故D正確。,考向2v-t圖像 2.(2018四川成都檢測(cè))物體做直線運(yùn)動(dòng),速度-時(shí)間圖像如圖所示,由圖像可以判斷( C ),A.第1 s末物體的速度方向發(fā)生改變 B.第2 s末物體的加速度方向發(fā)生改變 C.第3 s末和第5 s末物體的位置相同 D.前2 s內(nèi)物體的位移為零,,解析在速度-時(shí)間圖像中,速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向,所以第1 s末物體的速度方向沒(méi)有發(fā)生改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;速度-時(shí)間圖線的斜率表示加速度,斜率的正負(fù)表示加速度的方向,所以第2 s末物體的加速度方向

5、沒(méi)有發(fā)生改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;速度-時(shí)間圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移,在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移,在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移,故第3 s末和第5 s末物體的位置相同,C項(xiàng)正確;前2 s內(nèi)速度-時(shí)間圖線與t軸所圍成的面積不為零,故前2 s內(nèi)的位移不等于零,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,考向3a-t圖像 3.(2019湖北六校調(diào)考)一物體由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。取物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像正確的是( C ),,,解析根據(jù)加速度隨時(shí)間變化的圖像可知,01 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度v=at,速度沿正方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;第1 s末物體的速度v1=1 m/s,

6、12 s內(nèi)物體的加速度變?yōu)樨?fù)值,而速度沿正方向,因此物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),v=1 m/s+a(t-1 s),第2 s末物體的速度減為0,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;23 s內(nèi)物體的加速度沿正方向,初速度為0,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),v=a(t-2 s),即從第2 s開(kāi)始又重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤。,考向4非常規(guī)運(yùn)動(dòng)圖像 4.(多選)一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體的-t的圖像如圖所示,圖線與縱、橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5 m/s和-1 s,由此可知( AC ),A.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng) C.物體的初速度大小為0.5 m/s D.物體的初速度大小為1 m/s,,解析

7、圖線的斜率為0.5 m/s2、縱截距為0.5 m/s。由位移公式x=v0t+at2兩邊除以對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為=v0+at,可得縱截距的物理意義為物 體運(yùn)動(dòng)的初速度,斜率的物理意義為物體加速度的一半。所以物 體做初速度為v0=0.5 m/s、加速度大小為a=1 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。,方法技巧,考點(diǎn)二追及、相遇問(wèn)題,1.追及、相遇問(wèn)題常見(jiàn)情境 (1)速度小者追速度大者,(2)速度大者追速度小者,2.常用解題方法 (1)臨界法:尋找問(wèn)題中隱含的臨界條件,例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時(shí)有最大距離;速度大者減速追趕速度小者,若追不上則在兩物體速度相等時(shí)有最小距離。 (2)函數(shù)法:設(shè)

8、兩物體在t時(shí)刻相遇,然后根據(jù)位移關(guān)系列出關(guān)于t的方程 f(t)=0,若方程f(t)=0無(wú)正實(shí)數(shù)解,則說(shuō)明這兩個(gè)物體不可能相遇;若方程 f(t)=0存在正實(shí)數(shù)解,說(shuō)明這兩個(gè)物體能相遇。,(3)圖像法:若用位移-時(shí)間圖像求解,分別作出兩物體的位移-時(shí)間圖 線,如果兩物體的位移-時(shí)間圖線相交,則說(shuō)明兩物體相遇;若用速度-時(shí)間圖像求解,則注意比較速度-時(shí)間圖線與時(shí)間軸包圍的面積。,3.牢記“一個(gè)思維流程”,1.甲、乙、丙三輛汽車(chē)同時(shí)以相同的速度v0經(jīng)過(guò)某一路標(biāo),此后甲一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙先加速后減速,丙先減速后加速,它們經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo)時(shí)的速度仍為v0,則( B ) A.甲車(chē)先經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo) B.乙車(chē)

9、先經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo) C.丙車(chē)先經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo) D.無(wú)法判斷誰(shuí)先經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo),,解析由題意畫(huà)出v-t圖像如圖所示,由于甲、乙、丙在此過(guò)程中位移相同,故由圖可得乙車(chē)所用時(shí)間最短。,2.(2019河南十校聯(lián)考)在水平軌道上有兩列火車(chē)A和B,相距x,A車(chē)在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng),而B(niǎo)車(chē)同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同。要使兩車(chē)不相撞,求A車(chē)的初速度v0滿足什么條件。,解析解法一臨界條件法 設(shè)兩車(chē)運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí),所用時(shí)間為t 由v0-(2a)t=at得,t= A車(chē)位移xA=v0t-(2a)t2 B車(chē)位移xB=at2,答案v0,兩車(chē)不相撞的條件:

10、xB+xxA 即at2+xv0t-at2 聯(lián)立得v0 解法二二次函數(shù)極值法 設(shè)兩車(chē)運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t,則 xA=v0t-at2 xB=at2,兩車(chē)不相撞需要滿足 x=xB+x-xA=at2-v0t+x0 則xmin=0 解得v0 解法三圖像法 利用速度-時(shí)間圖像求解,先作A、B兩車(chē)的速度-時(shí)間圖像,其圖像如圖所示,設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩車(chē)剛好不相撞,則對(duì)A車(chē)有vt=v0-2at 對(duì)B車(chē)有vt=at 聯(lián)立以上兩式解得t=,經(jīng)時(shí)間t兩車(chē)發(fā)生的位移之差,即原來(lái)兩車(chē)間的距離x,它可用圖中的陰影面積來(lái)表示,由圖像可知x=v0t=v0=,所以要使兩車(chē)不相撞,A車(chē)的,初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0 解法四相對(duì)運(yùn)動(dòng)法 巧選參

11、考系求解。以B車(chē)為參考系,A車(chē)的初速度為v0,加速度為a=-2a-a=-3a。A車(chē)追上B車(chē)且剛好不相撞的條件是v=0,這一過(guò)程A車(chē)相對(duì)于B車(chē)的位移為x,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-=2ax得: 02-=2(-3a)x,所以v0= 故要使兩車(chē)不相撞,A車(chē)的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0。,考點(diǎn)三運(yùn)動(dòng)圖像與追及、相遇問(wèn)題的綜合應(yīng)用,1.常見(jiàn)類(lèi)型 (1)根據(jù)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)圖像分析追及、相遇問(wèn)題。 (2)根據(jù)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀況作出運(yùn)動(dòng)圖像解答問(wèn)題。,2.解題思路,1.(多選)(2016課標(biāo),21,6分)甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車(chē)在t=3 s時(shí)并排行駛,則( BD ),A.在t=

12、1 s時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)后 B.在t=0時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)前7.5 m C.兩車(chē)另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2 s D.甲、乙車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m,,解析根據(jù)題述,兩車(chē)在t=3 s時(shí)并排行駛,由圖線與橫軸所圍面積表示位移可知,在t=1 s時(shí),甲車(chē)和乙車(chē)并排行駛,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。由圖像可知,在t=1 s時(shí)甲車(chē)速度為10 m/s,乙車(chē)速度為15 m/s,01 s時(shí)間內(nèi),甲車(chē)行駛位移為x1=5 m,乙車(chē)行駛位移為x2=12.5 m,所以在t=0時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)前7.5 m,選項(xiàng)B正確。從t=1 s到t=3 s,甲、乙兩車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為x=(10+30)2 m=40 m,選項(xiàng)D正確。,2.如圖所示,甲、乙兩物體分別從A、C兩地由靜止出發(fā)相向做加速運(yùn)動(dòng),B為AC中點(diǎn)。兩物體在AB段的加速度大小均為a1,在BC段的加速度大小均為a2,且a1t乙 C.t甲