2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及相遇問題

1、 專題1運(yùn)動的圖像、追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及相遇問題考點(diǎn)一運(yùn)動圖像的理解及應(yīng)用關(guān)鍵能力突破1.x-t圖像的基本認(rèn)識(2020吉林長春二模)如圖所示,高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道(即不停車收費(fèi)通道),設(shè)ETC車道是筆直的,由于有限速,汽車通過時一般是先減速至某一限定速度,然后勻速通過電子收費(fèi)區(qū),再加速駛離(將減速和加速過程都看做加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)動)。設(shè)汽車開始減速的時刻t=0,下列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動情況大致吻合的是()D考點(diǎn)一運(yùn)動圖像的理解及應(yīng)用關(guān)鍵能力突破1.x-2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像

2、追及相遇問題解析汽車先做勻減速直線運(yùn)動,然后做勻速直線運(yùn)動,最后做勻加速直線運(yùn)動。圖像A反映汽車先負(fù)向勻速后靜止,再正向勻速,選項(xiàng)A錯誤;圖像B反映汽車先正向勻速后靜止,再正向勻速,選項(xiàng)B錯誤;圖像C反映汽車先正向加速后勻速,再正向加速,選項(xiàng)C錯誤;圖像D反映汽車先減速再勻速,后加速,符合題意,則選項(xiàng)D正確。解析汽車先做勻減速直線運(yùn)動,然后做勻速直線運(yùn)動,最后做勻加2.v-t圖像的基本認(rèn)識如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v-t圖像,下列判斷正確的是() A.在第2 s末,質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生改變B.在02 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,在24 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動C.在02 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移大小為1 mD.在24

3、 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度不斷減小,方向不變 D2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2.v-t圖像的基本認(rèn)識如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v-t圖像3.同一坐標(biāo)系中兩個圖像(2020廣東東莞檢測)甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的圖像如圖所示,下列說法中正確的是()A.甲車做直線運(yùn)動,乙車做曲線運(yùn)動B.在0t1時間內(nèi),甲車平均速度等于乙車平均速度C.在0t2時間內(nèi),丙、丁兩車在t2時刻相遇D.在0t2時間內(nèi),丙、丁兩車加速度總是不相同的B2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及

4、、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題3.同一坐標(biāo)系中兩個圖像(2020廣東東莞檢測)甲、乙、1.圖像“六看”(1)看“軸”(坐標(biāo)軸代表哪個物理量):x-t圖像、v-t圖像。(2)看“線”(形狀是直線還是曲線):傾斜直線表示y隨x均勻變化;曲線表示y隨x非均勻變化。(3)看“斜率”:斜率k=表示y隨x變化的快慢。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題1.圖像“六看”2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1(4)看“點(diǎn)”(特殊點(diǎn)和圖線的交點(diǎn)):轉(zhuǎn)折點(diǎn)表示圖

5、像的斜率發(fā)生突變;兩線交點(diǎn)表示對應(yīng)縱、橫坐標(biāo)軸物理量相等;圖線在縱軸上的截距一般表示物理過程的“初始”情況。(5)看“面積”(面積代表哪個物理量):y對x的累積量。(6)看“象限”(圖線在時間軸上方還是下方):第1象限代表正方向,第4象限代表負(fù)方向。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題(4)看“點(diǎn)”(特殊點(diǎn)和圖線的交點(diǎn)):轉(zhuǎn)折點(diǎn)表示圖像的斜率發(fā)2.運(yùn)動的兩種圖像直線運(yùn)動的x-t圖像(1)意義:反映了直線運(yùn)動的物體位移隨時間變化的規(guī)律。(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義斜率的大小:表示物體速度的大小

6、。斜率的正負(fù):表示物體速度的方向。(3)兩種特殊的x-t圖像2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2.運(yùn)動的兩種圖像2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題若x-t圖像是一條平行于時間軸的直線,說明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。(如甲所示)若x-t圖像是一條傾斜的直線,說明物體在做勻速直線運(yùn)動。(如乙所示)直線運(yùn)動的v-t圖像(1)意義:反映了直線運(yùn)動的物體速度隨時間變化的規(guī)律。(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件

7、：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像斜率的大小:表示物體加速度的大小。斜率的正負(fù):表示物體加速度的方向。(3)兩種特殊的v-t圖像勻速直線運(yùn)動的v-t圖像是與時間軸平行的直線。(如甲所示)勻變速直線運(yùn)動的v-t圖像是一條傾斜的直線。(如乙所示)(4)圖線與時間軸圍成的“面積”的意義2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題斜率的大小:表示物體加速度的大小。2022屆高考物理一輪復(fù)圖線與時間軸圍成的“面積”表示相應(yīng)時間內(nèi)的位移。若此面積在時間軸的上

8、方,表示這段時間內(nèi)的位移方向?yàn)檎较?若此面積在時間軸的下方,表示這段時間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù)方向。3.應(yīng)用運(yùn)動圖像的三點(diǎn)注意(1)無論是x-t圖像還是v-t圖像都只能描述直線運(yùn)動。(2)x-t圖像和v-t圖像都不表示物體運(yùn)動的軌跡。(3)x-t圖像和v-t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題圖線與時間軸圍成的“面積”表示相應(yīng)時間內(nèi)的位移。3.應(yīng)用運(yùn)考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動的四類非常規(guī)圖像四類圖像(1)a-t圖像:由v=v0+at可知圖像與時間軸所圍面積表示速度

9、變化量v,如圖甲所示。(2)-t圖像:由x=v0t+at2可得=v0+at,圖像的斜率為a,縱截距為v0,如圖乙所示。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動的四類非常規(guī)圖像四類圖像2022屆高考(3)v2-x圖像:由v2-=2ax可知v2=+2ax,圖像斜率為2a,縱截距為,如圖丙所示。(4)a-x圖像:由v2-=2ax可知圖像與x軸所圍面積表示,如圖丁所示。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖

10、像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像 2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題 2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像例1動力車在剎車過程中位移和時間的比值與t之間的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.動力車的初速度為10 m/sB.剎車過程動力車的加速度大小為2.5 m/s2C.剎車過程持續(xù)的時間為8 sD.從開始剎車時計(jì)時,經(jīng)過2 s,動力車的位移為30 mD2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高

11、考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題例1動力車在剎車過程中位移和時間的比值與t之間的關(guān)系圖像審題關(guān)鍵(1)該圖像的橫縱坐標(biāo)對應(yīng)的物理量存在于哪個運(yùn)動學(xué)公式中?提示:x=v0t+at2(2)如何得到與圖像對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系?提示:由x=v0t+at2變形可得(3)圖像的斜率、截距對應(yīng)哪個物理量?提示:t=0時對應(yīng)初速度,斜率對應(yīng)a2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題審題關(guān)鍵(1)該圖像的橫縱坐標(biāo)對應(yīng)的物理量存在于哪個運(yùn)動學(xué)解析由x=v0t+得=v0+at,可知-t圖像的縱截距表示初

12、速度,斜率表示a,所以v0=20 m/s,a=-5 m/s2,A、B均錯;由v=v0+at得當(dāng)v=0時,t=4 s,C錯;由x=v0t+得當(dāng)t=2時,x=30 m,D對。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題解析由x=v0t+得=v0+at,可知-t圖像的解題感悟1.解題技巧圖像反映了兩個變量(物理量)之間的函數(shù)關(guān)系,因此要由運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,來分析圖像的意義。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動

13、的圖像追及、相遇問題解題感悟2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的2.處理圖像問題的流程 2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2.處理圖像問題的流程 2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一1.a-t圖像如圖所示為從靜止開始做直線運(yùn)動的物體的a-t圖像,關(guān)于物體的運(yùn)動下列說法正確的是()A.物體在t=6 s時,速度為0B.物體在t=6 s時,速度為18 m/sC.物體運(yùn)動前6 s的平均速度為9 m/sD.物體運(yùn)動前6 s的位移為18 mB2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的

14、圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題1.a-t圖像如圖所示為從靜止開始做直線運(yùn)動的物體的a-解析a-t圖線與t軸所圍面積為物體速度變化量,則t=6 s時,物體的速度v=0+v=66 m/s=18 m/s,選項(xiàng)A錯誤,B正確;因物體加速度越來越小,其v-t圖像如圖所示,可知平均速度大于9 m/s,位移大于54 m,故選項(xiàng)C、D錯誤。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題解析a-t圖線與t軸所圍面積為物體速度變化量,則t=62.v2-x圖像(多選)一質(zhì)

15、點(diǎn)以一定的初速度從A點(diǎn)開始向相距8 m的B點(diǎn)做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中其速度的二次方v2與位移x之間的關(guān)系圖線如圖所示,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的變加速運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動,其加速度大小為2 m/s2C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的初速度大小為2 m/sD.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間為8 sBC2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2.v2-x圖像(多選)一質(zhì)點(diǎn)以一定的初速度從A點(diǎn)開始向解析根據(jù)v2=+2ax可知v2-x圖像斜率表示2a,則2a= m/s2=4 m/s2,得a=2 m/s2,故質(zhì)

16、點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤,B正確;代入點(diǎn)(8 m,36 m2s-2)可得,v0=2 m/s,選項(xiàng)C正確;質(zhì)點(diǎn)末速度v=6 m/s,質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間為t= s=2 s,選項(xiàng)D錯誤。2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題解析根據(jù)v2=+2ax可知v2-x圖像斜率表示2a考點(diǎn)三追及、相遇問題例2在水平軌道上有兩列火車A和B,相距x,A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動,而B車同時做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,兩車運(yùn)動方向相同。要使兩車不相撞,求A車的

17、初速度v0滿足什么條件。解題指導(dǎo)本題可運(yùn)用“臨界條件法”“二次函數(shù)極值法”“圖像法”等方法解題。答案v0 2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題考點(diǎn)三追及、相遇問題例2在水平軌道上有兩列火車A和解析解法一臨界條件法設(shè)兩車運(yùn)動速度相等時,所用時間為t由v0-(2a)t=at得,t=A車位移xA=v0t-(2a)t2B車位移xB=at2兩車不相撞的條件:xB+xxA2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第一章專題1運(yùn)動的圖像追及、相遇問題解

18、析解法一臨界條件法2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件即at2+xv0t-at2聯(lián)立得v0解法二二次函數(shù)極值法設(shè)兩車運(yùn)動了時間t,則xA=v0t-at2xB=at2兩車不相撞需要滿足x=xB+x-xA=at2-v0t+x0即at2+xv0t-at2則xmin=0解得v0解法三圖像法利用速度-時間圖像求解,先作A、B兩車的速度-時間圖像,其圖像如圖所示設(shè)經(jīng)過t時間兩車剛好不相撞,則對A車有vt=v0-2at對B車有vt=at 聯(lián)立以上兩式解得t=則xmin=0利用速度-時間圖像求解,先作A、B兩車的經(jīng)時間t兩車發(fā)生的位移之差,即原來兩車間的距離x,它可用圖中的陰影面積來表示,由圖像可知x=v0t=v0

19、=,所以要使兩車不相撞,A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0 經(jīng)時間t兩車發(fā)生的位移之差,即原來兩車間的距離x,它可用圖中例3甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以 4 m/s 的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以大小為0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計(jì)時,求:(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;(2)乙車追上甲車所用的時間。答案(1)36 m(2)25 s例3甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以解析(1)當(dāng)甲車速度大小減至等于乙車速度大小時兩車的距離最大,設(shè)該減速過程經(jīng)過的時間為t,則v乙=v甲-at解得t=12 s此

20、時甲、乙間距離為x=v甲t-at2-v乙t=1012 m-0.5122 m-412 m=36 m(2)設(shè)甲車減速到零所需時間為t1,則有t1=20 st1時間內(nèi),x甲=t1=20 m=100 m解析(1)當(dāng)甲車速度大小減至等于乙車速度大小時兩車的距離最x乙=v乙t1=420 m=80 m此后乙車運(yùn)動時間t2= s=5 s故乙車追上甲車所用時間:t=t1+t2=25 s。x乙=v乙t1=420 m=80 m解題感悟1.解答追及和相遇問題的兩點(diǎn)技巧解題感悟1.解答追及和相遇問題的兩點(diǎn)技巧2.追及、相遇問題的解題流程2.追及、相遇問題的解題流程3.三種重要方法(1)臨界法:尋找問題中隱含的臨界條件,

21、例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時有最大距離;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有最小距離。(2)函數(shù)法:設(shè)兩物體在t時刻相遇,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無正實(shí)數(shù)解,則說明這兩個物體不可能相遇;若方程f(t)=0存在正實(shí)數(shù)解,說明這兩個物體能相遇。3.三種重要方法(3)圖像法若用x-t圖像求解,分別作出兩個物體的x-t圖像,如果兩個物體的x-t圖像相交,則說明兩物體相遇。若用v-t圖像求解,則注意比較v-t圖線與時間軸包圍的面積。(3)圖像法1.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,B為AC中點(diǎn)。

22、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t乙,選項(xiàng)B正確。解析設(shè)甲在中點(diǎn)B的速度為v,在點(diǎn)C的速度為vt,AB=BC2.藍(lán)牙是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備等之間的短距離數(shù)據(jù)交換,某同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具車A、B進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在距離d=6 m的兩條平直軌道上,A車自O(shè)1點(diǎn)從靜止開始以加速度a=2 m/s2勻加速向右運(yùn)動,B車自O(shè)2點(diǎn)前方s=3 m處的O3點(diǎn)以v0=6 m/s向右做勻速直線運(yùn)動,O1、O2連線與軌道垂直,則兩車能通信多長時間?(已知兩車間的距離超過s1=10 m時,兩車無法實(shí)現(xiàn)通信,忽略信號傳遞的時間) 2.藍(lán)牙是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備等之間的解析當(dāng)兩車間的距離為s1=10 m時,根據(jù)幾何關(guān)系知,兩車在軌道方向上的距離s0=8 m根據(jù)兩車在軌道方向的位移關(guān)系知,當(dāng)B車在A車的前面時有v0t