【優(yōu)化方案】高三物理一輪復(fù)習(xí) 第1章第三節(jié)《運(yùn)動(dòng)圖象　追及、相遇問(wèn)題》課件

第三節(jié)運(yùn)動(dòng)圖象追及、相遇問(wèn)題

課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究第三節(jié)運(yùn)動(dòng)圖象追及、相遇問(wèn)題基礎(chǔ)知識(shí)梳理知能優(yōu)化演練一、直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象1．物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體____隨時(shí)間變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體速度的____．(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體速度的____．基礎(chǔ)知識(shí)梳理位移大小方向3．兩種特殊的x－t圖象(1)若x－t圖象是一條傾斜的直線，說(shuō)明物體在做____直線運(yùn)動(dòng)．(2)若x－t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，說(shuō)明物體處于____狀態(tài)．二、直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象 1．物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體____隨時(shí)間變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體加速度的____．(2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示加速度的____．勻速靜止速度大小方向3．截距的意義(1)縱坐標(biāo)截距表示t＝0時(shí)刻的____．(2)橫坐標(biāo)截距表示速度為零的____．4．圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義(1)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體的______．(2)若此面積在時(shí)間軸的上方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi)_____；若此面積在時(shí)間軸的下方，表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開(kāi)_____．速度時(shí)刻位移正方向負(fù)方向5．兩種特殊的v－t圖象(1)若v－t圖象是與橫軸平行的直線，說(shuō)明物體做____________．(2)若v－t圖象是一條傾斜的直線，說(shuō)明物體做______________．思考感悟v－t圖線和x－t圖線是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡嗎？提示：不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)三、追及和相遇問(wèn)題1．追及問(wèn)題的兩類(lèi)情況(1)若后者能追上前者，追上時(shí)，兩者處于________，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，則當(dāng)后者速度與前者_(dá)___時(shí)，兩者相距最近．2．相遇問(wèn)題的兩類(lèi)情況(1)同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇．(2)相向運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇．同一位置相等應(yīng)用指導(dǎo)：(1)在追及、相遇問(wèn)題中，速度相等往往是臨界條件，也往往會(huì)成為解題的突破口．(2)在追及、相遇問(wèn)題中常有三類(lèi)物理方程：①位移關(guān)系方程；②時(shí)間關(guān)系方程；③臨界關(guān)系方程．一、位移圖象與速度圖象的比較課堂互動(dòng)講練特別提醒：：(1)速度圖象向向上傾斜時(shí)時(shí)，物體不不一定做加加速運(yùn)動(dòng)，，向下傾斜斜也不一定定做減速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，物體體做加速還還是減速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，取決決于v和a的符號(hào)，v、a同正或同負(fù)負(fù)則加速，，v、a一正一負(fù)則則減速．(2)位移圖象與與時(shí)間軸的的交點(diǎn)表示示距參考點(diǎn)點(diǎn)的位移為為零，運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向不發(fā)發(fā)生改變；；速度圖象象與時(shí)間軸軸交點(diǎn)表示示速度為零零，運(yùn)動(dòng)方方向發(fā)生改改變．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)1.(2010年高考廣東東卷)如圖1－3－1是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的速度度圖象，由由圖象得到到的正確結(jié)結(jié)果是()圖1－3－1A．0～1s內(nèi)的平均速速度是2m/sB．0～2s內(nèi)的位移大大小是3mC．0～1s內(nèi)的加速度度大于2～4s內(nèi)的加速度度D．0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方方向與2～4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方方向相反二、追及、、相遇問(wèn)題題分析1．討論追及及、相遇的的問(wèn)題，其其實(shí)質(zhì)就是是分析討論論兩物體在在相同時(shí)間間內(nèi)能否到到達(dá)相同的的空間位置置問(wèn)題(1)兩個(gè)關(guān)系：：即時(shí)間關(guān)關(guān)系和位移移關(guān)系，這這兩個(gè)關(guān)系系可通過(guò)畫(huà)畫(huà)草圖得到到．(2)一個(gè)條件：：即兩者速速度相等，，它往往是是物體間能能否追上、、追不上或或(兩者)距離最大、、最小的臨臨界條件，，也是分析析判斷的切切入點(diǎn)．應(yīng)用指導(dǎo)：：(1)在解決追及及相遇類(lèi)問(wèn)問(wèn)題時(shí)，要要緊抓“一一圖三式””，即：過(guò)過(guò)程示意圖圖，時(shí)間關(guān)關(guān)系式、速速度關(guān)系式式和位移關(guān)關(guān)系式，另另外還要注注意最后對(duì)對(duì)解的討論論分析．(2)分析追及、、相遇類(lèi)問(wèn)問(wèn)題時(shí)，要要注意抓住住題目中的的關(guān)鍵字眼眼，充分挖挖掘題目中中的隱含條條件，如““剛好”、、“恰好””、“最多多”、“至至少”等，，往往對(duì)應(yīng)應(yīng)一個(gè)臨界界狀態(tài)，滿滿足相應(yīng)的的臨界條件件．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)2.(2011年黑龍江哈哈爾濱第三三中學(xué)月考考)甲、乙兩汽汽車(chē)沿同一一平直公路路同向勻速速行駛，甲甲車(chē)在前，，乙車(chē)在后后，它們行行駛的速度度均為v0＝16m/s.已知甲車(chē)緊緊急剎車(chē)時(shí)時(shí)加速度的的大小為a1＝3m/s2，乙車(chē)緊急急剎車(chē)時(shí)加加速度的大大小為a2＝4m/s2，乙車(chē)司機(jī)機(jī)的反應(yīng)時(shí)時(shí)間為Δt＝0.5s(即乙車(chē)司機(jī)機(jī)看到甲車(chē)車(chē)開(kāi)始剎車(chē)車(chē)后0.5s才開(kāi)始剎車(chē)車(chē))，求為保證證兩車(chē)在緊緊急剎車(chē)過(guò)過(guò)程中不相相撞，甲、、乙兩車(chē)行行駛過(guò)程中中至少應(yīng)保保持多大距距離？答案：1.5m(2010年高考大綱綱全國(guó)卷Ⅰ)汽車(chē)由靜止止開(kāi)始在平平直的公路路上行駛，，0～60s內(nèi)汽車(chē)的加加速度隨時(shí)時(shí)間變化的的圖線如圖圖1－3－2所示．經(jīng)典題型探究題型一對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的理解例1圖1－3－2(1)畫(huà)出汽車(chē)在在0～60s內(nèi)的v－t圖線；(2)求在這60s內(nèi)汽車(chē)行駛駛的路程．．【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)a－t圖象判斷汽汽車(chē)在60s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情情況；(2)確定各時(shí)間間段的末速速；(3)根據(jù)畫(huà)出的的v－t圖象求路程程．【解析】(1)設(shè)t＝10s,40s,60s時(shí)刻的速度度分別為v1、v2、v3.由圖知0～10s內(nèi)汽車(chē)以加加速度2m/s2勻加速行駛駛，由運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)公式得得v1＝2×10m/s＝20m/s①由圖知10～40s內(nèi)汽車(chē)勻速速行駛，因因此v2＝20m/s②圖1－3－3【答案】見(jiàn)解析(2011年天津高三三統(tǒng)考)汽車(chē)前方120m有一自行車(chē)車(chē)正以6m/s的速度勻速速前進(jìn)，汽汽車(chē)以18m/s的速度追趕趕自行車(chē)，，若兩車(chē)在在同一條公公路不同車(chē)車(chē)道上做同同方向的直直線運(yùn)動(dòng)，，求：(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間間，兩車(chē)第第一次相遇遇？(2)若汽車(chē)追上上自行車(chē)后后立即剎車(chē)車(chē)，汽車(chē)剎剎車(chē)過(guò)程中中的加速度度大小為2m/s2，則再經(jīng)多多長(zhǎng)時(shí)間兩兩車(chē)第二次次相遇？題型二追及、相遇問(wèn)題的分析例2【思路點(diǎn)撥】分析運(yùn)動(dòng)過(guò)過(guò)程，運(yùn)用用位移關(guān)系系和時(shí)間關(guān)關(guān)系列方程程，并結(jié)合合運(yùn)動(dòng)學(xué)公公式求解．．分析時(shí)要要注意第二二次相遇時(shí)時(shí)，汽車(chē)是是否靜止．．【答案】(1)10s(2)13.5s【規(guī)律總結(jié)】在用勻變速速直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律解答答有關(guān)追及及、相遇問(wèn)問(wèn)題時(shí)，一一般應(yīng)根據(jù)據(jù)追及的兩兩個(gè)物體的的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)質(zhì)，結(jié)合運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式式列出兩個(gè)個(gè)物體的位位移方程．．同時(shí)要緊緊緊抓住追追及、相遇遇的一些臨臨界條件，，如：(1)當(dāng)速度較小小的物體勻勻加速追速速度較大的的物體時(shí)，，在兩物體體速度相等等時(shí)兩物體體間的距離離最大；(2)當(dāng)速度較大大的物體勻勻減速追速速度較小的的物體時(shí)，，在兩物體體速度相等等時(shí)兩物體體間的距離離最?。兪接?xùn)練1甲、乙兩車(chē)車(chē)同時(shí)從同同一地點(diǎn)出出發(fā)，向同同一方向運(yùn)運(yùn)動(dòng)，其中中甲以10m/s的速度勻速速行駛，乙乙以2m/s2的加速度由由靜止啟動(dòng)動(dòng)，求：(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間間乙車(chē)追上上甲車(chē)？此此時(shí)甲、乙乙兩車(chē)速度度有何關(guān)系系？(2)追上前經(jīng)多多長(zhǎng)時(shí)間兩兩者相距最最遠(yuǎn)？此時(shí)時(shí)二者的速速度有何關(guān)關(guān)系？答案：(1)10s2倍(2)5s相等(滿分樣板16分)在水平軌道道上有兩列列火車(chē)A和B相距x，A車(chē)在后面做做初速度為為v0、加速度大大小為2a的勻減速直直線運(yùn)動(dòng)，，而B(niǎo)車(chē)同時(shí)做初初速度為零零、加速度度為a的勻加速直直線運(yùn)動(dòng)，，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相同同．要使兩兩車(chē)不相撞撞，求A車(chē)的初速度度v0滿足的條件件．題型三圖象法解決追及、相遇問(wèn)題例3【思路點(diǎn)撥】本題屬于追追及、相遇遇問(wèn)題，可可以用解析析法求解，，也可以用用圖象法求求解，相比比來(lái)說(shuō)，圖圖象法更簡(jiǎn)簡(jiǎn)便一些，，因?yàn)樵趘－t圖象中，自自行車(chē)與汽汽車(chē)的速度度、位移以以及它們之之間的距離離都可以直直觀地表示示出來(lái)．解題樣板規(guī)規(guī)范步驟，，該得的分分一分不丟丟！圖1－3－4【名師歸納】在利用圖象象法解決追追及、相遇遇問(wèn)題時(shí)，，要先將兩兩者的v－t圖象在同一一個(gè)坐標(biāo)系系中畫(huà)出，，然后利用用圖象求解解．變式訓(xùn)練2(2009年高考海南南卷)甲乙兩車(chē)在在一平直道道路上同向向運(yùn)動(dòng)，其其v－t圖象如圖1－3－5所示，圖中中△OPQ和△OQT的面積分別別為s1和s2(s2>s1)．初始時(shí)，，甲車(chē)在乙乙車(chē)前方s0處圖1－3－5A．若s0＝s1＋s2，兩車(chē)不會(huì)會(huì)相遇B．若s0<s1，兩車(chē)相遇遇2次C．若s0＝s1，兩車(chē)相遇遇1次D．若s0＝s2，兩車(chē)相遇遇1次解析：選ABC.若乙車(chē)追上上甲車(chē)時(shí)，，甲、乙兩兩車(chē)速度相相同，即此此時(shí)t＝T，則s0＝s1，此后甲車(chē)車(chē)速度大于于乙車(chē)速度度，全程甲甲、乙僅相相遇一次；；若甲、乙乙兩車(chē)速度度相同時(shí)，，s0<s1，則此時(shí)乙乙車(chē)已在甲甲車(chē)的前面面，以后甲甲還會(huì)追上上乙，全程