【優(yōu)化方案】高三物理一輪復習 第1章第三節(jié)《運動圖象　追及、相遇問題》課件

第三節(jié)運動圖象追及、相遇問題

課堂互動講練經(jīng)典題型探究第三節(jié)運動圖象追及、相遇問題基礎知識梳理知能優(yōu)化演練一、直線運動的x－t圖象1．物理意義：反映了做直線運動的物體____隨時間變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點切線的斜率大小表示物體速度的____．(2)圖線上某點切線的斜率正負表示物體速度的____．基礎知識梳理位移大小方向3．兩種特殊的x－t圖象(1)若x－t圖象是一條傾斜的直線，說明物體在做____直線運動．(2)若x－t圖象是一條平行于時間軸的直線，說明物體處于____狀態(tài)．二、直線運動的v－t圖象 1．物理意義：反映了做直線運動的物體____隨時間變化的規(guī)律．2．圖線斜率的意義(1)圖線上某點切線的斜率大小表示物體加速度的____．(2)圖線上某點切線的斜率正負表示加速度的____．勻速靜止速度大小方向3．截距的意義(1)縱坐標截距表示t＝0時刻的____．(2)橫坐標截距表示速度為零的____．4．圖象與坐標軸圍成的“面積”的意義(1)圖象與坐標軸圍成的面積表示物體的______．(2)若此面積在時間軸的上方，表示這段時間內(nèi)的位移方向為______；若此面積在時間軸的下方，表示這段時間內(nèi)的位移方向為______．速度時刻位移正方向負方向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，說明物體做____________．(2)若v－t圖象是一條傾斜的直線，說明物體做______________．思考感悟v－t圖線和x－t圖線是物體運動的軌跡嗎？提示：不是物體的運動軌跡．勻速直線運動勻變速直線運動三、追及和相遇問題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________，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，則當后者速度與前者____時，兩者相距最近．2．相遇問題的兩類情況(1)同向運動的兩物體追及即相遇．(2)相向運動的物體，當各自發(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．同一位置相等應用指導：(1)在追及、相遇問題中，速度相等往往是臨界條件，也往往會成為解題的突破口．(2)在追及、相遇問題中常有三類物理方程：①位移關系方程；②時間關系方程；③臨界關系方程．一、位移圖象與速度圖象的比較課堂互動講練特別提醒：：(1)速度圖象向向上傾斜時時，物體不不一定做加加速運動，，向下傾斜斜也不一定定做減速運運動，物體體做加速還還是減速運運動，取決決于v和a的符號，v、a同正或同負負則加速，，v、a一正一負則則減速．(2)位移圖象與與時間軸的的交點表示示距參考點點的位移為為零，運動動方向不發(fā)發(fā)生改變；；速度圖象象與時間軸軸交點表示示速度為零零，運動方方向發(fā)生改改變．即時應用(即時突破，，小試牛刀刀)1.(2010年高考廣東東卷)如圖1－3－1是某質點運運動的速度度圖象，由由圖象得到到的正確結結果是()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)的運動方方向與2～4s內(nèi)的運動方方向相反二、追及、、相遇問題題分析1．討論追及及、相遇的的問題，其其實質就是是分析討論論兩物體在在相同時間間內(nèi)能否到到達相同的的空間位置置問題(1)兩個關系：：即時間關關系和位移移關系，這這兩個關系系可通過畫畫草圖得到到．(2)一個條件：：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．應用指導：：(1)在解決追及及相遇類問問題時，要要緊抓“一一圖三式””，即：過過程示意圖圖，時間關關系式、速速度關系式式和位移關關系式，另另外還要注注意最后對對解的討論論分析．(2)分析追及、、相遇類問問題時，要要注意抓住住題目中的的關鍵字眼眼，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，，往往對應應一個臨界界狀態(tài)，滿滿足相應的的臨界條件件．即時應用(即時突破，，小試牛刀刀)2.(2011年黑龍江哈哈爾濱第三三中學月考考)甲、乙兩汽汽車沿同一一平直公路路同向勻速速行駛，甲甲車在前，，乙車在后后，它們行行駛的速度度均為v0＝16m/s.已知甲車緊緊急剎車時時加速度的的大小為a1＝3m/s2，乙車緊急急剎車時加加速度的大大小為a2＝4m/s2，乙車司機機的反應時時間為Δt＝0.5s(即乙車司機機看到甲車車開始剎車車后0.5s才開始剎車車)，求為保證證兩車在緊緊急剎車過過程中不相相撞，甲、、乙兩車行行駛過程中中至少應保保持多大距距離？答案：1.5m(2010年高考大綱綱全國卷Ⅰ)汽車由靜止止開始在平平直的公路路上行駛，，0～60s內(nèi)汽車的加加速度隨時時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運動圖象的理解例1圖1－3－2(1)畫出汽車在在0～60s內(nèi)的v－t圖線；(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛駛的路程．．【思路點撥】(1)根據(jù)a－t圖象判斷汽汽車在60s內(nèi)的運動情情況；(2)確定各時間間段的末速速；(3)根據(jù)畫出的的v－t圖象求路程程．【解析】(1)設t＝10s,40s,60s時刻的速度度分別為v1、v2、v3.由圖知0～10s內(nèi)汽車以加加速度2m/s2勻加速行駛駛，由運動動學公式得得v1＝2×10m/s＝20m/s①由圖知10～40s內(nèi)汽車勻速速行駛，因因此v2＝20m/s②圖1－3－3【答案】見解析(2011年天津高三三統(tǒng)考)汽車前方120m有一自行車車正以6m/s的速度勻速速前進，汽汽車以18m/s的速度追趕趕自行車，，若兩車在在同一條公公路不同車車道上做同同方向的直直線運動，，求：(1)經(jīng)多長時間間，兩車第第一次相遇遇？(2)若汽車追上上自行車后后立即剎車車，汽車剎剎車過程中中的加速度度大小為2m/s2，則再經(jīng)多多長時間兩兩車第二次次相遇？題型二追及、相遇問題的分析例2【思路點撥】分析運動過過程，運用用位移關系系和時間關關系列方程程，并結合合運動學公公式求解．．分析時要要注意第二二次相遇時時，汽車是是否靜止．．【答案】(1)10s(2)13.5s【規(guī)律總結】在用勻變速速直線運動動規(guī)律解答答有關追及及、相遇問問題時，一一般應根據(jù)據(jù)追及的兩兩個物體的的運動性質質，結合運運動學公式式列出兩個個物體的位位移方程．．同時要緊緊緊抓住追追及、相遇遇的一些臨臨界條件，，如：(1)當速度較小小的物體勻勻加速追速速度較大的的物體時，，在兩物體體速度相等等時兩物體體間的距離離最大；(2)當速度較大大的物體勻勻減速追速速度較小的的物體時，，在兩物體體速度相等等時兩物體體間的距離離最小．變式訓練1甲、乙兩車車同時從同同一地點出出發(fā)，向同同一方向運運動，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動，求：(1)經(jīng)多長時間間乙車追上上甲車？此此時甲、乙乙兩車速度度有何關系系？(2)追上前經(jīng)多多長時間兩兩者相距最最遠？此時時二者的速速度有何關關系？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A和B相距x，A車在后面做做初速度為為v0、加速度大大小為2a的勻減速直直線運動，，而B車同時做初初速度為零零、加速度度為a的勻加速直直線運動，，兩車運動動方向相同同．要使兩兩車不相撞撞，求A車的初速度度v0滿足的條件件．題型三圖象法解決追及、相遇問題例3【思路點撥】本題屬于追追及、相遇遇問題，可可以用解析析法求解，，也可以用用圖象法求求解，相比比來說，圖圖象法更簡簡便一些，，因為在v－t圖象中，自自行車與汽汽車的速度度、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．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、相遇遇問題時，，要先將兩兩者的v－t圖象在同一一個坐標系系中畫出，，然后利用用圖象求解解．變式訓練2(2009年高考海南南卷)甲乙兩車在在一平直道道路上同向向運動，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，，甲車在乙乙車前方s0處圖1－3－5A．若s0＝s1＋s2，兩車不會會相遇B．若s0<s1，兩車相遇遇2次C．若s0＝s1，兩車相遇遇1次D．若s0＝s2，兩車相遇遇1次解析：選ABC.若乙車追上上甲車時，，甲、乙兩兩車速度相相同，即此此時t＝T，則s0＝s1，此后甲車車速度大于于乙車速度度，全程甲甲、乙僅相相遇一次；；若甲、乙乙兩車速度度相同時，，s0<s1，則此時乙乙車已在甲甲車的前面面，以后甲甲還會追上上乙，全程