《2020年高考物理一轮复习专题2.1运动图象与追击相遇现象课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理一轮复习专题2.1运动图象与追击相遇现象课件.pptx（53页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、考点1 匀变速直线运动的图象（抓住点、斜、面三方面讨论） 1. 直线运动的xt图象 (1)意义：反映了直线运动的物体 随 变化的规律。 （2）图线与横纵轴截点的物理意义、两图线交点的物理意义。 图线与横轴的截点代表_,图线与纵轴截点代表，_. 两图线的交点代表_.,位移,时间,质点运动的起始时刻,质点运动的起始位置,两质点相遇,(3)图线上某点切线的斜率的意义 斜率大小：表示物体速度的 _ 斜率的正负：表示物体速度的 (4)图线与横轴围成的面积_意义,大小,方向,无,注：图线并非物体的实际运动轨迹。所以如果图线是曲线并不能说明物体做的是曲线运动，单一的x-t图像只能描述直线运动的规律。,(3)
2、三种基本的xt图象的物理意义 若xt图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于_状态(如图甲所示) 若xt图象是一条倾斜的直线，说明物体在做_运动(如图乙所示) 若xt图象是一条曲线，说明物体依然在做_ 但物体的速度在_.(如图丙所示),静止,匀速直线,直线运动,变化,2. 直线运动的vt图象（抓住点、斜、面三方面讨论） (1)意义：反映了直线运动的物体 随 变化的规律 （2）图线与横纵轴截点的物理意义、两图线交点的物理意义。 图线与横轴的截点代表_,图线与纵轴截点代表，_. 两图线的交点代表_.,速度,时间,速度方向变化的临界点,初速度的大小,两质点共速,(3)图线上某点切线的斜率的意义 斜
3、率的大小：表示物体加速度的 斜率的正负：表示物体加速度的 ,大小,方向,(4)图线与横轴围成的面积代表_ 图线位于t轴上方表示物体的位移为 图线位于t轴下方表示物体的位移为,物体的位移,正,负,(3)两种特殊的vt图象 匀速直线运动的vt图象是与横轴 的直线(如图甲所示) 匀变速直线运动的vt图象是一条 的直线(如图乙所示),平行,倾斜,(4)图线与坐标轴围成的“面积”的意义 图线与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的_ 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 .,位移,正方向,负方向,(5)两种特殊的vt图象 匀速直线运动的v
4、t图象是与横轴 的直线(如图甲所示) 匀变速直线运动的vt图象是一条 的直线(如图乙所示),平行,倾斜,易错点说明： 1、x-t图像不是物体的实际运动轨迹； 2、x-t图v-t图只能描述直线运动的规律；,考点2、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，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度 (2)若后者追不上前者，则当后者速度与前者速度相等时，两者相距最近,同向运动相隔一定的初始距离s0的问题：速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动) a若两者速度相等时，追者位移仍小于被追者位移与s0之和，则永远追不上，此时两者间有最小距离 b若两者位移
5、相等时，速度也相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件 c若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距有一个最大值,从同一地点出发开始同向运动的问题：速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动) a当两者速度相等时两者间有最大距离 b若两者位移相等时，则追上 2. 相遇问题 同向运动的两物体追上即相遇 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的距离时即相遇,第二部分、重点题型一遍过 题型与方法并重、一题一方法、一例一总结,例1、（2018全国卷III）18. 甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲
6、做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 在t1时刻两车速度相等 B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D. 从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】CD,题型一、关于x-t图像准确理解,解析： A选项：X-t图像的斜率代表物体的速度，t1时刻甲车图线对应的斜率更大，因此甲车的速度更大； B选项：乙车的起始点与甲车的起始点不同，相对于甲车更靠前，在t1时刻处于同一位置，只能说明乙车的路程小于甲车的路程；,C选项：t1时刻甲乙两车所处的位置相同，t2时刻两车两车所处的位置也相同
7、，两车向同一方向运动，可知两车的路程相等；故C正确 D选项：根据x-t图像的斜率代表着物体的速度，由图像可知在t1到t2时间内，某时刻图线的斜率相同；故D正确,方法总结： 1、处理图像问题一定要看清楚是x-t图，还是v-t图这一点很重要； 2、如果图线位于t轴的同一侧证明物体的运动方向是相同； 3、x-t图像的斜率代表的是物体的速度大小，斜率的正负代表物体 的速度方向；,例2、（2018年内蒙古十校联考）某同学以校门口为原点，正东方向为正方向建立坐标系，记录了甲、乙两位同学的位移时间(st)图线，如图1所示，下列说法中正确的是 A在t1时刻，甲的速度不为零，乙的速度为零 B在t2时刻，甲、乙速
8、度可能相同 C在t2时刻，甲、乙两同学相遇 D在t3时刻，乙的速度为零、加速度不为零 【答案】AC,解析： A选项：位移时间图像，斜率大小代表物体运动的速度大小，斜率的正负代表物体运动的速度方向；在t1时刻乙车图像的斜率为0，故乙车的速度为0.故A正确 B选项：t2时刻两车图像的斜率大小可能相同，但斜率正负明显不同，故t2时刻两车的速度大小可能相等，但速度方向一定不同，故B错误；,方法总结： 学习x-t图像时要把握住“点、斜、面”各自的物理意义， “点”是指图线与横纵轴的截点，以及两图线的交点；“斜” 是指的图线的斜率，“面”则是图线与横轴所围的面积。,题型二、v-t图形的准确理解与简单应用（
9、单个物体的直线运动）,例3、（2019年内蒙古呼和浩特市全市联考）是物体做直线运动的vt图像，由图可知，该物体( ) A第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B第3 s内和第4 s内的加速度相同 C第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D02 s和04 s内的平均速度大小相等 【答案】B,解析 03 s内物体一直沿正方向运动，故选项A错误；vt图像的斜率表示加速度，第3 s内和第4 s内图像斜率相同，故加速度相同，选项B正确；vt图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C错误；第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等
10、，故位移大小相等，方向相反，所以02 s和04 s内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D错误,例4、2014天津卷 质点做直线运动的速度时间图像如图所示，该质点( ) A在第1秒末速度方向发生了改变 B在第2秒末加速度方向发生了改变 C在前2秒内发生的位移为零 D第3秒末和第5秒末的位置相同 【答案】D,解析： 本题考查了学生的读图能力应用图像判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确,方法总结：处理两类图像问题要学会“六看”,题型三、v-t图像在追击现象的应用,例5
11、、（2018全国卷II） 甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ） A. 两车在t1时刻也并排行驶 B. t1时刻甲车在后，乙车在前 C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大 【答案】BD,【解析】：本题重在考查v-t图形“点、斜、面”各自物理意义的准确理解；v-t图像的斜率代表物体加速度的大小，从图像可知从0-t2时间内，甲、乙两车对应图线的斜率均先减小后增大，其加速度大小也先减小后增大，故C错D对； v-t图像与x轴所围的面积代表物体走过的位移，从0到t2时刻，明显甲车
12、与x轴所围的面积更大，走的位移更大，但此时两车并排行驶，说明起始点甲车位于乙车的后面；,从0到t1的时间里，乙车与x轴所围的面积更大，说明乙车走过的位移更大，乙车又位于甲车前方，故t1时刻乙车位于甲车前面。B正确，A错误；,例6、(2017年全国)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t3 s时并排行驶，则( ) A在t1 s时，甲车在乙车后 B在t0时，甲车在乙车前7.5 m C两车另一次并排行驶的时刻是t2 s D甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m,【答案】BD,解析：从0到2s的时间里根据图线的斜率可以分别求得甲、乙两车各自的加速度大小 ，
13、，根据位移公式可以分别 求得0到3s甲、乙两车各自走的位移大小，求得 ，根据题意两车在3s时刻相遇，由此可得，开始时甲车在乙车的前方7.5m处，位置关系如图所示，故B选项正确；,如图所示，假设经过时间t甲、乙两车在A处相遇， 则有： 求得： 或 ，所以 时甲乙两车相遇，故A错；C错；,假设甲、乙两车t=1s时第一次相遇的位置在A处，t=3s时第二次相遇的位置在B处，以甲车为研究对象，根据位移得：,故：D答案正确,方法总结： 图象法解决追及相遇问题的方法技巧 (1)v-t图像是无法直观的反应两物体的初始位置关系的，因此在利用v-t图像处理追击现象时，一定要抓住“相遇”或者“并排行驶”这样的关键条
14、件；从而确定两车的初始位置关系；这是处理问题的关键； (2)当确定了两车的初始位置关系后，画出两车的运动草图，结合两车的位移关系即可确定两车的相遇次数、相遇时刻、以及相遇位。,例7、(多选)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2(s2s1)初始时，甲车在乙车前方s0处( ) A若s0s1s2，两车不会相遇 B若s0s1，两车相遇2次 C若s0s1，两车相遇1次 D若s0s2，两车相遇1次,【答案】ABC,解析：由图可知甲的加速度a1比乙a2大，在达到速度相等的时间T内两车相对位移为s1.若s0s1s2，速度相等时乙比甲位移多s1s1)，两车
15、速度相等时还没有追上，并且甲车在前，故不会追上，D项错,方法总结： 在分析追及与相遇问题时，可用以下方法： (1)临界条件法：当二者速度相等时，二者相距最远(最近) (2)图象法：画出xt图象或vt图象，然后利用图象进行分析求解 (3)数学判别式法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若0，即有两个解，说明可以相遇两次；若0，说明刚好追上或相遇；若0，说明追不上或不能相遇,例8、一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一人骑自行车以v06 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问： (1)汽车从路口开动后，在
16、追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？ (2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？,题型四、追击问题的多种处理方法、与常见的截止性,答案：(1)2 s 6 m (2)12 m/s,解析：审题画出过程示意图：,方法总结 1. 在追及问题中，若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定大于前者的速度；若后者追不上前者，则当后者的速度与前者相等时，两者相距最近 2. 在相遇问题中，同向运动的两物体追及即相遇；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之间的距离时即相遇,例9、如图所示，物体A、B相距x7 m，A在水平拉力和滑动摩擦力的作用下，正以
17、vA4 m/s的速度向右匀速运动，而B此时正以vB10 m/s的速度向右做匀减速运动，加速度a2 m/s2，则A追上B所用的时间为多少？,【答案】8s,解题探究 物体A、B的位移关系为_ 提示：xAxBx 物体A一直是运动的，位移xA_ 提示：vAt 物体B经时间tB后会_ 提示：停下 要考虑物体A是在物体B停止之前还是停止之后追上物体B的 提示：物体A在物体B停止运动以后才追上B,尝试解答 8 s 设B停下来所用的时间为tB，发生的位移为xB， 则0vBatB 0v2axB 解得tB5 s，xB25 m 前5 s内A发生的位移为xAvAtB45 m20 m 此时A、B相距x25 m7 m20
18、 m12 m 故A继续前进x所需要的时间为,第三部分、考点点拔与解题思想,考点1 运动图象的应用 考点解读： 1应用运动图象的三点注意 (1)无论是xt图象还是vt图象都只能描述直线运动 (2)xt图象和vt图象都不表示物体运动的轨迹 (3)xt图象和vt图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定,考点2 追及和相遇问题 考点解读：讨论追及、相遇的问题，其实质就是分 析讨论两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置问题 1. 追及相遇问题中的两个关系和一个条件 (1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画运动示意图得到 (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
19、者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点,2. 追及相遇问题常见的情况 假设物体A追物体B，开始时，两个物体相距x0，有两种常见情况： (1)A追上B时，必有xAxBx0，且vAvB. (2)要使两物体恰好不相撞，两物体同时到达同一位置时速度相同，必有xAxBx0，vAvB.若使两物体保证不相撞，此时应有vAvB.,思想方法：图象法在解决追及相遇问题中的应用 1方法概述 (1)图象可以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 (2)追及相遇问题涉及的过程比较复杂，如果用公式法求解，有时不仅计算量大，而且难以将过程叙述清楚，而使用图象法求解，往往会比较直观,