物理相遇與追擊問(wèn)題PPT課件

1、1、對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖象要從以下幾點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)它的物理意義：、對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖象要從以下幾點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)它的物理意義：點(diǎn)：描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)點(diǎn)：描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)線：物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)線：物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)截：認(rèn)識(shí)圖像的截距的意義截：認(rèn)識(shí)圖像的截距的意義斜：能認(rèn)識(shí)圖像的斜率的意義斜：能認(rèn)識(shí)圖像的斜率的意義面：能認(rèn)識(shí)圖線覆蓋面積的意義面：能認(rèn)識(shí)圖線覆蓋面積的意義2、直線運(yùn)動(dòng)的圖像主要有、直線運(yùn)動(dòng)的圖像主要有v-t圖象圖象s-t圖象兩種，從物理角度來(lái)圖象兩種，從物理角度來(lái)說(shuō)，它們反映了物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程；從數(shù)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，反映了說(shuō)，它們反映了物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程；從數(shù)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，反映了兩個(gè)物理量之間一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系兩個(gè)物理量之間一一對(duì)應(yīng)的

2、函數(shù)關(guān)系（1）s-t圖象和圖象和v-t圖象，只能描述圖象，只能描述直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)單向或雙向直單向或雙向直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度隨時(shí)間變化的線運(yùn)動(dòng)的位移和速度隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系，而不能直接用來(lái)，而不能直接用來(lái)描述方向變化的曲線運(yùn)動(dòng)描述方向變化的曲線運(yùn)動(dòng)（2）當(dāng)為曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)先將其分解為直線運(yùn)動(dòng)，然后才能）當(dāng)為曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)先將其分解為直線運(yùn)動(dòng)，然后才能用用s-t或或v-t圖象進(jìn)行描述圖象進(jìn)行描述第1頁(yè)/共23頁(yè)一、基本概念一、基本概念1、位移、位移-時(shí)間圖像（時(shí)間圖像（x-t圖像）圖像）c、d兩條為拋物線兩條為拋物線a：靜止：靜止b：勻速直線：勻速直線c：勻加速直線：勻加速直線d：勻減

3、速直線：勻減速直線由由x-t 圖像可以判定：圖像可以判定：對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的位移時(shí)刻的位移對(duì)應(yīng)某段位移所用的時(shí)間對(duì)應(yīng)某段位移所用的時(shí)間物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的速度時(shí)刻的速度 斜率大小表示速度大小斜率大小表示速度大小 斜率正負(fù)表示速度方向斜率正負(fù)表示速度方向與位移正向相同還是相反與位移正向相同還是相反第2頁(yè)/共23頁(yè)2、速度、速度-時(shí)間圖像（時(shí)間圖像（v-t圖像）圖像）a：勻速直線：勻速直線b：勻加速直線：勻加速直線c：勻減速直線：勻減速直線若物體靜止，則若物體靜止，則v-t圖像與圖像與t軸重合軸重合由由v-t 圖像可以判定：圖像可以判定：對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)t時(shí)刻的速度時(shí)刻的速度達(dá)到某一

4、速度對(duì)應(yīng)的時(shí)間達(dá)到某一速度對(duì)應(yīng)的時(shí)間物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)物體的位移物體的位移物體運(yùn)動(dòng)的加速度物體運(yùn)動(dòng)的加速度第3頁(yè)/共23頁(yè)圖線與時(shí)間軸間的面積表示位移圖線與時(shí)間軸間的面積表示位移時(shí)間軸上方的面積表示正向位移時(shí)間軸上方的面積表示正向位移下方的面積表示負(fù)向位移下方的面積表示負(fù)向位移它們的代數(shù)和表示總位移它們的代數(shù)和表示總位移它們的絕對(duì)值之和表示總路程它們的絕對(duì)值之和表示總路程 圖線上任一點(diǎn)的切線斜率值表示該時(shí)刻的即時(shí)加速度圖線上任一點(diǎn)的切線斜率值表示該時(shí)刻的即時(shí)加速度的大小的大小 斜率的正負(fù)反映了加速度的方向與速度正方向是相同斜率的正負(fù)反映了加速度的方向與速度正方向是相同還是相反還是相反

5、第4頁(yè)/共23頁(yè)下列哪個(gè)圖象表示物體在做豎直上下列哪個(gè)圖象表示物體在做豎直上拋運(yùn)動(dòng)？拋運(yùn)動(dòng)？ D 第5頁(yè)/共23頁(yè)3、兩種圖像的比較、兩種圖像的比較物體勻速直線運(yùn)動(dòng)物體勻速直線運(yùn)動(dòng) 斜率表示速度斜率表示速度物體靜止物體靜止物體靜止物體靜止物體反向勻速直線物體反向勻速直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位置個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位置t1時(shí)刻物體位移時(shí)刻物體位移x1物體勻加速直線物體勻加速直線 斜率表示加速度斜率表示加速度物體勻速直線物體勻速直線物體靜止物體靜止物體勻減速直線物體勻減速直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的共同速度個(gè)質(zhì)點(diǎn)的共同速度t1時(shí)刻物體速度時(shí)刻物體速度v1

6、圖中藍(lán)色面圖中藍(lán)色面積表示質(zhì)點(diǎn)積表示質(zhì)點(diǎn)在在0t1時(shí)時(shí)間內(nèi)的位移間內(nèi)的位移第6頁(yè)/共23頁(yè)各做什么運(yùn)動(dòng)？各做什么運(yùn)動(dòng)？何時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)何時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)?第7頁(yè)/共23頁(yè)注意：注意：（1）不能把）不能把x-t圖或圖或v-t圖中的直線或曲線當(dāng)成物體運(yùn)動(dòng)的軌跡圖中的直線或曲線當(dāng)成物體運(yùn)動(dòng)的軌跡（2） x-t圖和圖和v-t圖描述了物體的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，圖描述了物體的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v、x軸只能軸只能描述同一直線上的兩個(gè)方向。描述同一直線上的兩個(gè)方向。（3）在）在x-t圖中，兩物體運(yùn)動(dòng)圖線的交點(diǎn)即為相遇點(diǎn)，對(duì)圖中，兩物體運(yùn)動(dòng)圖線的交點(diǎn)即為相遇點(diǎn)，對(duì)應(yīng)物體的位置相同應(yīng)物體的位置相同 在在v-t圖中，交點(diǎn)不是相遇點(diǎn)

7、，而是物體的同速時(shí)刻圖中，交點(diǎn)不是相遇點(diǎn)，而是物體的同速時(shí)刻 在在v-t圖像中，兩圖線對(duì)應(yīng)面圖像中，兩圖線對(duì)應(yīng)面積相同的時(shí)刻，即位移相同時(shí)刻，積相同的時(shí)刻，即位移相同時(shí)刻，也不一定是相遇點(diǎn)。也不一定是相遇點(diǎn)。v-t圖像無(wú)法交待兩物體的初位圖像無(wú)法交待兩物體的初位置關(guān)系！置關(guān)系！第8頁(yè)/共23頁(yè)二、題型分析二、題型分析1、對(duì)、對(duì)x-t圖像的認(rèn)識(shí)圖像的認(rèn)識(shí)例：如圖表示甲、乙兩做直線運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)同一原點(diǎn)的位例：如圖表示甲、乙兩做直線運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)同一原點(diǎn)的位移移-時(shí)間圖象。下面有關(guān)說(shuō)法中正確的是：時(shí)間圖象。下面有關(guān)說(shuō)法中正確的是：A甲和乙都做勻速直線運(yùn)動(dòng)甲和乙都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距甲

8、、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距s0C乙運(yùn)動(dòng)的速率大于甲運(yùn)動(dòng)的速率乙運(yùn)動(dòng)的速率大于甲運(yùn)動(dòng)的速率D乙比甲早出發(fā)乙比甲早出發(fā)t1的時(shí)間的時(shí)間E. 在在 s0/2 處甲乙相遇處甲乙相遇ABCE第9頁(yè)/共23頁(yè)例例1、如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，初、如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，初速度為速度為v0末速度為末速度為vt，則物體在，則物體在t1時(shí)間內(nèi)的平均速度時(shí)間內(nèi)的平均速度為：為： A、v = (v0+vt) / 2 B、v (v0+vt) / 2 C、v (v0+vt) / 2 D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷tv0v0vtB2、對(duì)、對(duì)v-t圖像的認(rèn)識(shí)圖像的認(rèn)識(shí)第10頁(yè)/共23頁(yè)例例2：甲、乙兩個(gè)物體由同

9、一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)：甲、乙兩個(gè)物體由同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像如圖，則下述說(shuō)法中正確的有：時(shí)的圖像如圖，則下述說(shuō)法中正確的有：A、甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙作勻變速直線運(yùn)動(dòng)、甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙作勻變速直線運(yùn)動(dòng) B、兩物體兩次相遇的時(shí)刻是、兩物體兩次相遇的時(shí)刻是1秒和秒和4秒秒 C、乙物體在頭兩秒作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩秒后作勻減、乙物體在頭兩秒作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩秒后作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。速直線運(yùn)動(dòng)。 D、2秒后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反秒后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 C第11頁(yè)/共23頁(yè)例例3：甲、乙、丙三輛汽車(chē)以相同的速度同時(shí)經(jīng)過(guò)某一路：甲、乙、丙三輛汽車(chē)以相同的速度同時(shí)經(jīng)過(guò)某一路標(biāo)，從此時(shí)開(kāi)始甲車(chē)

10、一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)先加速后標(biāo)，從此時(shí)開(kāi)始甲車(chē)一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)先加速后減速，丙車(chē)先減速后加速，它們經(jīng)過(guò)下個(gè)路標(biāo)時(shí)速度又相減速，丙車(chē)先減速后加速，它們經(jīng)過(guò)下個(gè)路標(biāo)時(shí)速度又相同，則：同，則：A甲車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)甲車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)B乙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)乙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)C丙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)丙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)D條件不足，無(wú)法判斷條件不足，無(wú)法判斷B第12頁(yè)/共23頁(yè)例例4：一個(gè)物體豎直向上拋出：一個(gè)物體豎直向上拋出,如果在上升階如果在上升階段和下降階段所受的空氣阻力數(shù)值相等段和下降階段所受的空氣阻力數(shù)值相等,那么那么在圖中能夠正確反映它的速度變化在圖中能夠正確反映它的速度變化(以

11、向上方以向上方向?yàn)檎较蛳驗(yàn)檎较?的是的是: B1.1.哪一過(guò)程的加速度大哪一過(guò)程的加速度大? ?2.2.哪一過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)哪一過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)? ?3.3.哪一過(guò)程圖線跟坐標(biāo)軸所圍面積大哪一過(guò)程圖線跟坐標(biāo)軸所圍面積大? ?第13頁(yè)/共23頁(yè)3、在某些曲線運(yùn)動(dòng)中對(duì)、在某些曲線運(yùn)動(dòng)中對(duì)v-t圖像的應(yīng)用圖像的應(yīng)用例例1：如圖所示物塊從光滑斜面滑下，第一次沿：如圖所示物塊從光滑斜面滑下，第一次沿AB用時(shí)用時(shí)t1，第二次沿第二次沿ACD用時(shí)用時(shí)t2，已知，已知AB=AC+CD，BD在同一水平面。在同一水平面。試比較試比較t1和和t2t2t1速率速率-時(shí)間關(guān)系時(shí)間關(guān)系第14頁(yè)/共23頁(yè)B例例2：有：有兩個(gè)光滑固

12、定斜面兩個(gè)光滑固定斜面AB和和BC，A和和C兩點(diǎn)在同一水兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面平面上，斜面BC比斜面比斜面AB長(zhǎng)，如圖甲所示，一個(gè)滑塊自長(zhǎng)，如圖甲所示，一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度點(diǎn)以速度vA上滑，到達(dá)上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下，沒(méi)滑塊從滑下，沒(méi)滑塊從A點(diǎn)到點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間是點(diǎn)的總時(shí)間是tC，那么圖乙，那么圖乙，正確表示滑塊速度的大小正確表示滑塊速度的大小v隨時(shí)間隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（變化規(guī)律的是（ ）vAABC甲vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2ABCD乙第15頁(yè)/共23頁(yè) p qABC例例3： 一個(gè)固定在水平面上

13、的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面，右側(cè)面是曲面AC。已知。已知AB和和AC的長(zhǎng)度相同。兩個(gè)的長(zhǎng)度相同。兩個(gè)小球小球p、q同時(shí)從同時(shí)從A點(diǎn)分別沿點(diǎn)分別沿AB和和AC由靜止開(kāi)始下滑，比由靜止開(kāi)始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間 A.p小球先到小球先到 B.q小球先到小球先到 C.兩小球同時(shí)到兩小球同時(shí)到 D.無(wú)法確定無(wú)法確定vto p qvtq tp解：可以利用解：可以利用v-t圖象圖象(這里的這里的v是速率是速率，曲線下曲線下的面積表示路程的面積表示路程s)定性地進(jìn)行比較。在同一個(gè)定性地進(jìn)行比較。在同一個(gè)v-t圖

14、象中做出圖象中做出p、q的速率圖線，顯然開(kāi)始時(shí)的速率圖線，顯然開(kāi)始時(shí)q的的加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。為速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯然顯然q用的時(shí)間較少。用的時(shí)間較少。B第16頁(yè)/共23頁(yè)a球先到球先到 例例4：兩支完全相同的光滑直角彎管：兩支完全相同的光滑直角彎管(如圖所示如圖所示)現(xiàn)有兩只相同現(xiàn)有兩只相同小球小球a和和a/ 同時(shí)從管口由靜止滑下，問(wèn)誰(shuí)先從下端的出口掉出？同時(shí)從管口由靜止滑下，問(wèn)誰(shuí)先從下端的出口

15、掉出？(假設(shè)通過(guò)拐角處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失假設(shè)通過(guò)拐角處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失) 第17頁(yè)/共23頁(yè)例：老鼠離開(kāi)洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距例：老鼠離開(kāi)洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距離成反比，當(dāng)它行到離洞穴距離為離成反比，當(dāng)它行到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為的甲處時(shí)速度為v1，求：，求：（1）老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為）老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處的速度多大？的乙處的速度多大？（2）從甲處到乙處要用多長(zhǎng)時(shí)間？）從甲處到乙處要用多長(zhǎng)時(shí)間？ （1）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，得）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，得v2 d2 = v1d1, 所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距

16、離為d2的乙處時(shí)速度的乙處時(shí)速度v2 = d1v1/d2 （2）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，作出）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，作出 圖象，如圖象，如圖所示圖所示 從從d1到到d2的的“梯形面積梯形面積”就等于從就等于從甲處到乙處所用的時(shí)間甲處到乙處所用的時(shí)間 )11)(211221vvddt4、圖像法的拓展應(yīng)用、圖像法的拓展應(yīng)用解：解：vd1第18頁(yè)/共23頁(yè)補(bǔ)充：歸納法與演繹法題型補(bǔ)充：歸納法與演繹法題型 從某些個(gè)別物理現(xiàn)象或特殊的物理過(guò)程出發(fā)從某些個(gè)別物理現(xiàn)象或特殊的物理過(guò)程出發(fā), ,可以推論可以推論出具有普遍意義的一般性結(jié)論出具有普遍意義的一般性結(jié)論; ;這種從個(gè)別到一般這種

17、從個(gè)別到一般, ,從特殊從特殊到普遍的邏輯推理方式叫到普遍的邏輯推理方式叫歸納法歸納法. . 與歸納法的思維程序相反與歸納法的思維程序相反, ,從某個(gè)具有普遍意義的一從某個(gè)具有普遍意義的一般性原理出發(fā)般性原理出發(fā), ,也可以推論出某一個(gè)別的物理現(xiàn)象或特殊也可以推論出某一個(gè)別的物理現(xiàn)象或特殊的物理過(guò)程的物理過(guò)程; ;這種從一般到個(gè)別這種從一般到個(gè)別, ,從普遍到特殊的推理方式從普遍到特殊的推理方式叫做叫做演繹法演繹法. .第19頁(yè)/共23頁(yè)例例1：質(zhì)點(diǎn)以加速度：質(zhì)點(diǎn)以加速度a從靜止出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)從靜止出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng).在時(shí)刻在時(shí)刻t,加加速度變?yōu)樗俣茸優(yōu)?a, 時(shí)刻時(shí)刻2t;加速度變?yōu)榧铀俣茸優(yōu)?

18、a;求在時(shí)刻求在時(shí)刻nt時(shí)質(zhì)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度以及點(diǎn)的速度以及nt秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總位移秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總位移.解解:時(shí)刻速度tat2tat+2at3tat+2at+3atntat+2at+3at+nat2) 1(atnnvn時(shí)間平均速度第1t內(nèi)第2t內(nèi)第3t內(nèi)第nt內(nèi)at21at421at921atn22122222212) 12)(1()321 (21atnnnnats第20頁(yè)/共23頁(yè)例例2 2：ABAB兩點(diǎn)相距兩點(diǎn)相距s, ,將將s平分為平分為n等份等份. .今讓一物體今讓一物體( (可視為可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)) )從從A A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B B做勻加速運(yùn)動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng), ,但每過(guò)一個(gè)等但每過(guò)一個(gè)等份點(diǎn)份點(diǎn), ,加速度都增加加速度都增加a/ /n, ,試求該物體