新課標(biāo)2014屆高考物理一輪課件：1.3運(yùn)動圖象、追及相遇問題分析

精研核心考點(diǎn)第二頁第二頁，共51頁。1．x-t圖象(1)物理意義：反映了物體做直線運(yùn)動的

隨

變化的規(guī)律．(2)斜率的意義，圖線上某點(diǎn)切線斜率的大小表示物體_____的大小，斜率正負(fù)表示物體

的方向．位移時間速度速度第三頁第三頁，共51頁。2．v-t圖象(1)物理意義：反映了做直線運(yùn)動的物體的

隨

變化的規(guī)律．(2)斜率的意義：圖線上某點(diǎn)切線斜率的大小表示物體

的大小，斜率正負(fù)表示物體

的方向．(3)“面積”的意義①圖線與時間軸圍成的面積表示相應(yīng)時間內(nèi)的．②若面積在時間軸的上方，表示位移方向?yàn)?/p>

；若此面積在時間軸的下方，表示位移方向?yàn)椋俣葧r間加速度加速度位移大小正方向正方向第四頁第四頁，共51頁。[名師點(diǎn)撥]??1．無論是x-t圖象，還是v-t圖象都只能描述直線運(yùn)動．2．x-t圖象和v-t圖象都不表示物體運(yùn)動的軌跡．第五頁第五頁，共51頁。1．(2012年山東淄博高三模擬)利用速度傳感器與計算機(jī)結(jié)合，可以自動作出物體運(yùn)動的圖象，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動小車的v-t圖象如圖所示，由此可以知道(

)

第六頁第六頁，共51頁。A．小車做曲線運(yùn)動B．小車先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動C．小車運(yùn)動的最大速度約為0.8m/sD．小車的最大位移約為11m解析：v一直是正向的，所以小車做單向直線運(yùn)動，A錯；圖中可知B、C正確；而位移為曲線所圍的面積x＝0.1×1×84m＝8.4m，D錯．答案：B、C第七頁第七頁，共51頁。1．追及問題的兩類情況(1)若后者能追上前者，追上時，兩者處于

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，則當(dāng)后者速度與前者速度

時，兩者相距最近．同一相等第八頁第八頁，共51頁。2．相遇問題的兩類情況(1)同向運(yùn)動的兩物體追及即．(2)相向運(yùn)動的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體間的距離時即．相遇相遇第九頁第九頁，共51頁。[名師點(diǎn)撥]??1．實(shí)質(zhì)討論追及、相遇的問題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問題．(1)兩個關(guān)系：即時間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個關(guān)系可通過畫草圖得到．(2)一個條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn)．第十頁第十頁，共51頁。2．常見的情況物體A追物體B，開始時，兩個物體相距x0.(1)A追上B時，必有sA－sB＝x0，且vA≥vB.(2)要使兩物體恰好不相撞，必有sA－sB＝x0，且vA≤vB.第十一頁第十一頁，共51頁。2．(2012年福建聯(lián)考)甲、乙兩車某時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動，若從該時刻開始計時，得到兩車的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是(

)第十二頁第十二頁，共51頁。A．t1時刻甲車從后面追上乙車B．t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)C．t1時刻兩車的速度剛好相等D．從0時刻到t1時刻的時間內(nèi)，兩車的平均速度相等解析：由給出的s-t圖象可知：甲做勻速運(yùn)動，乙做速度增大的加速運(yùn)動，t1時刻兩物體的位移相等，因此兩車的平均速度在0到t1時間相等．故選項A、B、C錯誤、D項正確．答案：D第十三頁第十三頁，共51頁。突破疑難要點(diǎn)第十四頁第十四頁，共51頁。如圖所示是形狀完全相同的圖線，在不同的圖象中意義完全不同．下表是對形狀一樣的x-t圖象和v-t圖象意義的比較．第十五頁第十五頁，共51頁。x-t圖象v-t圖象①表示物體由坐標(biāo)原點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(斜率表示速度v)①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(斜率表示加速度a)②表示物體靜止②表示物體做勻速直線運(yùn)動③表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動③表示物體做勻減速直線運(yùn)動④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個運(yùn)動物體相遇時的位移④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個運(yùn)動物體的速度大小相等，方向相同⑤t1時刻物體位移為x1(圖中陰影部分的面積沒有意義)⑤t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示物體①在0～t1時間內(nèi)的位移)第十六頁第十六頁，共51頁。[例1](2012年浙江十二校聯(lián)考)亞丁灣索馬里海峽六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護(hù)航編隊保護(hù)的商船，中國特戰(zhàn)隊員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離．假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，設(shè)運(yùn)動過程中海盜快艇所受阻力不變，則下列說法正確的是(

)第十七頁第十七頁，共51頁。A．海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運(yùn)動B．海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離C．海盜快艇在66s末離商船最近D．海盜快艇在96s～116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動第十八頁第十八頁，共51頁。[解析]在0～66s內(nèi)圖象的斜率越來越小，加速度越來越小，故海盜快艇做加速度減小的加速運(yùn)動，A錯誤；海盜快艇在96s末，速度由正變負(fù)，即改變運(yùn)動的方向，開始掉頭逃跑，此時海盜快艇離商船最近，B正確，C錯誤；海盜快艇在96s～116s內(nèi)，沿反方向做勻加速直線運(yùn)動，D錯誤．[答案]

B第十九頁第十九頁，共51頁。[規(guī)律小結(jié)]??運(yùn)用運(yùn)動圖象解題的技巧(1)利用圖象分析物體的運(yùn)動時，關(guān)鍵是從圖象中找出有用的信息或?qū)㈩}目中的信息通過圖象直觀地反映出來．(2)在v-t圖象中，由于位移的大小可以用圖線和t坐標(biāo)軸圍成的面積表示，因此可以根據(jù)面積判斷物體是否相遇，還可以根據(jù)面積的差判斷物體間距離的變化．(3)利用圖象可以直接得出物體運(yùn)動的速度、位移、加速度，甚至可以結(jié)合牛頓第二定律根據(jù)加速度來確定物體的受力情況．第二十頁第二十頁，共51頁。1．(2012年銀川模擬)甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動的v-t圖象中，直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是(

)第二十一頁第二十一頁，共51頁。A．在0～10s內(nèi)兩車逐漸靠近B．在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C．在5～15s內(nèi)兩車的位移相等D．在t＝10s時兩車在公路上相遇答案：C第二十二頁第二十二頁，共51頁。1．解答追及、相遇問題的常用方法(1)物理分析法：抓住“兩個物體能否同時到達(dá)空間同一位置”這一關(guān)鍵進(jìn)行分析．(2)相對運(yùn)動法：巧妙選取參考系，然后找出兩物體的運(yùn)動關(guān)系．(3)極值法：設(shè)相遇時間為t，根據(jù)條件列出方程，得到關(guān)于t的一元二次方程，用判別式進(jìn)行討論，若Δ>0，即有兩個解，說明可以相遇兩次；若Δ＝0，即有一個解，說明剛好追上或相碰；若Δ<0，在實(shí)數(shù)范圍無解，說明追不上或不能相碰．第二十三頁第二十三頁，共51頁。(4)圖象法：將兩者的速度—時間圖象在同一坐標(biāo)系畫出，利用圖線特征分析求解．第二十四頁第二十四頁，共51頁。2．解決追及、相遇問題的思路追及問題解題分析思路：(1)根據(jù)追趕和被追趕的物體的運(yùn)動性質(zhì)，列出兩個物體的位移方程，并注意兩個物體的運(yùn)動時間關(guān)系．(2)通過對運(yùn)動過程的分析，畫出運(yùn)動過程的圖示，找出兩個物體的位移關(guān)系和時間關(guān)系，追及的突出特征是追上時兩個物體的坐標(biāo)相同．第二十五頁第二十五頁，共51頁。(3)尋找問題中的隱含臨界條件，速度較小的物體加速追趕速度較大的物體，當(dāng)兩者速度相等時，距離最大；速度較大的物體減速追趕速度較小者，當(dāng)兩者速度相等時，距離最小．第二十六頁第二十六頁，共51頁。[例2](2012年江門模擬)A火車以v1＝20m/s的速度勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距100m處有另一列火車B正以v2＝10m/s速度勻速行駛，A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運(yùn)動．要使兩車不相撞，a應(yīng)滿足什么條件？第二十七頁第二十七頁，共51頁。第二十八頁第二十八頁，共51頁。第二十九頁第二十九頁，共51頁。[規(guī)律小結(jié)]??(1)在解決追及、相遇類問題時，要緊抓”一圖三式”，即：過程示意圖、時間關(guān)系式、速度關(guān)系式和位移關(guān)系式．另外還要注意最后對解的討論分析．(2)分析追及、相遇類問題時，要注意抓住題目中的關(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，往往對應(yīng)一個臨界狀態(tài)，滿足相應(yīng)的臨界條件．第三十頁第三十頁，共51頁。2．(2012年唐山質(zhì)檢)獵狗能以最大速度v1＝10m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟s1＝200m處的草地上玩耍，獵狗發(fā)現(xiàn)后以最大速度朝野兔追來．野兔發(fā)現(xiàn)獵狗時與獵狗相距s2＝60m，野兔立即跑向洞窟．設(shè)獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上，則野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟？答案：4m/s2第三十一頁第三十一頁，共51頁。整合高考熱點(diǎn)第三十二頁第三十二頁，共51頁。圖象信息題的綜合應(yīng)用[例](2012年三明模擬)一輛長途客車正在以v＝20m/s的速度勻速行駛，突然，司機(jī)看見車的正前方s＝45m處有一只小狗(如圖甲所示)，立即采取制動措施．從司機(jī)看見小狗到長途客車開始做勻減速直線運(yùn)動的時間間隔Δt＝0.5s．若從司機(jī)看見小狗開始計時(t＝0)，該長途客車的速度－時間圖象如圖乙所示，求：第三十三頁第三十三頁，共51頁。(1)長途客車在Δt時間內(nèi)前進(jìn)的距離；(2)從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗至停止運(yùn)動的這段時間內(nèi)長途客車前進(jìn)的距離；(3)根據(jù)你的計算結(jié)果，判斷小狗是否安全．第三十四頁第三十四頁，共51頁。[解析]

(1)長途客車在司機(jī)的反應(yīng)時間內(nèi)前進(jìn)的距離s1＝vΔt＝10m.(2)由題圖乙知，長途客車勻減速運(yùn)動的時間t′＝4s長途客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗至停止運(yùn)動的時間內(nèi)前進(jìn)的距離s2＝s1＋vt′/2＝50m.(3)因?yàn)閟2>s＝45m，所以小狗不安全．[答案]

(1)10m

(2)50m

(3)不安全第三十五頁第三十五頁，共51頁。[規(guī)律小結(jié)]??圖象在中學(xué)物理中應(yīng)用十分廣泛，它能形象地表達(dá)物理規(guī)律，直觀地敘述物理過程，并鮮明地表示物理量間的各種關(guān)系，利用圖象解決物理問題，是學(xué)好物理的一種重要方法，由于其具有直觀形象、簡捷實(shí)用的特點(diǎn)，高考更加重視對圖象的理解與應(yīng)用，利用圖象法解決問題的知識點(diǎn)明顯增多，高考中命題的機(jī)率也明顯提高．第三十六頁第三十六頁，共51頁。提升目標(biāo)課堂第三十七頁第三十七頁，共51頁。1．運(yùn)動員從高山懸崖上跳傘．傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動，傘打開后先做減速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動，取豎直向下為正方向．在整個過程中，下列圖象符合事實(shí)的是(

)第三十八頁第三十八頁，共51頁。答案：B、C第三十九頁第三十九頁，共51頁。2．(2012年安徽“江南十?！?質(zhì)量為1kg的物體放在水平地面上，從t＝0時刻起，物體受到一個方向不變的水平拉力作用，2s后撤去拉力，在前4s內(nèi)物體的速度—時間圖象如圖所示，則整個運(yùn)動過程中該物體(

)第四十頁第四十頁，共51頁。A．所受的摩擦力的大小為1NB．第1s內(nèi)受到的拉力大小是2NC．在4s末回到出發(fā)點(diǎn)D．在4s內(nèi)的平均速度為1.5m/s第四十一頁第四十一頁，共51頁。第四十二頁第四十二頁，共51頁。3．(2012年山東理綜)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，v-t圖象如圖所示．以下判斷正確的是(

)第四十三頁第四十三頁，共51頁。A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒第四十四頁第四十四頁，共51頁。4．(2011年海南單科)一物體自t＝0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是(

)第四十五頁第四十五頁，共51頁。A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m