高考物理運(yùn)動(dòng)圖象復(fù)習(xí)課件-新人教版

第三節(jié)運(yùn)動(dòng)圖象追及、相遇問題基礎(chǔ)知識梳理一、直線運(yùn)動(dòng)的s－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

．位移

大小

方向基礎(chǔ)知識梳理3．兩種特殊的s－t圖象(1)若s－t圖象是一條傾斜的直線，說明物體在做

直線運(yùn)動(dòng)．(2)若s－t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，說明物體處于

狀態(tài)．勻速

靜止基礎(chǔ)知識梳理二、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

．速度

大小

方向基礎(chǔ)知識梳理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

．位移速度時(shí)刻基礎(chǔ)知識梳理(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)?/p>

；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)?/p>

．正方向負(fù)方向基礎(chǔ)知識梳理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

．勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識梳理v－t圖線和s－t圖線是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的軌跡嗎？【思考·提示】不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．思考基礎(chǔ)知識梳理三、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(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

時(shí)，兩者相距最近．

同一位置相等基礎(chǔ)知識梳理2．相遇問題的兩類情況(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始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇．基礎(chǔ)知識梳理特別提示：(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(guān)系方程；②時(shí)間關(guān)系方程；③臨界關(guān)系方程．課堂互動(dòng)講練比較問題s－t圖象v－t圖象圖象其中④為拋物線其中④為拋物線物理意義反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律反映的是速度隨時(shí)間的變化規(guī)律一、位移圖象與速度圖象的比較課堂互動(dòng)講練比較問題s－t圖象v－t圖象物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)①表示從正位移處開始一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)并越過零位移處表示先做正向勻減速運(yùn)動(dòng)，再做反向勻加速運(yùn)動(dòng)②表示物體靜止不動(dòng)表示物體做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)③表示物體從零位移開始做正向勻速運(yùn)動(dòng)表示物體從靜止做正向勻加速直線運(yùn)動(dòng)④表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)表示物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)課堂互動(dòng)講練比較問題s－t圖象v－t圖象斜率的意義斜率的大小表示速度的大小斜率的正負(fù)表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的正負(fù)表示加速度的方向圖象與坐標(biāo)軸圍成“面積”的意義無實(shí)際意義表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移課堂互動(dòng)講練特別提醒1.速度圖象向上傾斜時(shí)，物體不一定做加速運(yùn)動(dòng)，向下傾斜也不一定做減速運(yùn)動(dòng)，物體做加速還是減速運(yùn)動(dòng)，取決于v和a的符號，v、a同正或同負(fù)則加速，v、a一正一負(fù)則減速．2．位移圖象與時(shí)間軸的交點(diǎn)表示距參考點(diǎn)的位移為零，運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生改變；速度圖象與時(shí)間軸交點(diǎn)表示速度為零，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變．課堂互動(dòng)講練1.(2010年大連模擬)設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖2－3－1所示，假設(shè)物體在t＝0時(shí)的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是(

)即時(shí)應(yīng)用課堂互動(dòng)講練圖2－3－1課堂互動(dòng)講練解析：選BD.A中表示物體在s＝0到s＝1之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，B中物體做變速運(yùn)動(dòng)，各時(shí)刻的速度v≥0.所以物體只沿正方向運(yùn)動(dòng)；C中物體在0～2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，2s～4s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；D中物體的速度圖象與B項(xiàng)相同．綜上分析可知B、D正確．課堂互動(dòng)講練二、追及、相遇問題分析1．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(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問題(1)兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過畫草圖得到．課堂互動(dòng)講練(2)一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn)．2．常見的情況(1)物體A追上物體B：開始時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，則A追上B時(shí)，必有sA－sB＝s0，且vA≥vB.課堂互動(dòng)講練(2)物體A追趕物體B：開始時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，要使兩物體恰好不相撞，必有sA－sB＝s0，且vA≤vB.3．解題思路和方法課堂互動(dòng)講練特別提醒1．在解決追及相遇類問題時(shí)，要緊抓“一圖三式”，即：過程示意圖，時(shí)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(shí)，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(gè)臨界狀態(tài)，滿足相應(yīng)的臨界條件．課堂互動(dòng)講練2.如圖2－3－2所示，A、B兩物體相距s＝7m時(shí)，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)正以vB＝10m/s的初速度向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－2m/s2，則A追上B所經(jīng)歷的時(shí)間是(

)即時(shí)應(yīng)用圖2－3－2課堂互動(dòng)講練A、B兩物體相距s＝7m時(shí)，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)正以vB＝10m/s的初速度向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－2m/s2，則A追上B所經(jīng)歷的時(shí)間是(

)A．7s

B．8sC．9sD．10s課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練大爆炸理論認(rèn)為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開始瞬間外，在演化至今的大部分時(shí)間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀(jì)末，對1A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹．面對這個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學(xué)家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量高頻考點(diǎn)例析題型一運(yùn)動(dòng)圖象與物體的運(yùn)動(dòng)情況例1高頻考點(diǎn)例析組成，它們的排斥作用導(dǎo)致宇宙在近段天文時(shí)期內(nèi)開始加速膨脹．如果真是這樣，則標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系，大致是下面哪個(gè)圖象(

)高頻考點(diǎn)例析圖2－3－3高頻考點(diǎn)例析【思路點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)(1)先勻速后加速膨脹；(2)R－t圖象與s－t圖象類似．【解析】題目提供的信息是宇宙先勻速膨脹，后加速膨脹，反映到R－t圖象上就是圖象的斜率先是不變的，后來斜率逐漸變大，所以應(yīng)該選C項(xiàng)．【答案】

C高頻考點(diǎn)例析【規(guī)律總結(jié)】學(xué)習(xí)中應(yīng)注意理解圖線斜率的物理意義．高頻考點(diǎn)例析1.(2008年高考廣東卷)某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖2－3－4中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的v－t圖象．某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是(

)圖2－3－4變式訓(xùn)練高頻考點(diǎn)例析A．在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D．在t3～t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)高頻考點(diǎn)例析解析：選BD.在v－t圖象中斜率大小表示加速度的大小，圖線與橫軸圍成的面積表示位移大小．故在t1時(shí)刻，虛線斜率小于實(shí)線切線的斜率，A錯(cuò)；在0～t1時(shí)間內(nèi)，虛線與橫軸圍成的面積大于實(shí)線與橫軸圍成的面積，故由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大，高頻考點(diǎn)例析B正確；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，虛線與橫軸圍成的面積比實(shí)線與橫軸圍成的面積小，故C錯(cuò)誤；在t3～t4時(shí)間內(nèi)，虛線平行于t軸，故虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)，D正確．答案為BD.高頻考點(diǎn)例析(2008年高考四川理綜卷)A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛．當(dāng)B車在A車前84m處時(shí)，B車速度為4m/s，且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過12s后兩車相遇．問B車加速行駛的時(shí)間是多少？題型二追及、相遇問題的分析例2高頻考點(diǎn)例析【思路點(diǎn)撥】分析運(yùn)動(dòng)過程，運(yùn)用位移關(guān)系和時(shí)間關(guān)系列方程，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．分析時(shí)要注意B車的加速度為零后，B車做勻速直線運(yùn)動(dòng)．高頻考點(diǎn)例析高頻考點(diǎn)例析式中s＝84m，由①②③式代入題給數(shù)據(jù)vA＝20m/s，vB＝4m/s，a＝2m/s2得t2－24t＋108＝0解得t1＝6s，t2＝18st2＝18s不合題意，舍去．因此，B車加速行駛的時(shí)間為6s.【答案】

6s高頻考點(diǎn)例析【規(guī)律總結(jié)】在用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)追及、相遇問題時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)追及的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出兩個(gè)物體的位移方程．同時(shí)要緊緊抓住追及、相遇的一些臨界條件，如：高頻考點(diǎn)例析(1)當(dāng)速度較小的物體勻加速追速度較大的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間距離最大；(2)當(dāng)速度較大的物體勻減速追速度較小的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間的距離最小．高頻考點(diǎn)例析2．上題中，若B車一直以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，則兩車能否相遇，為什么？若相遇，相遇時(shí)所用時(shí)間為多少？高頻考點(diǎn)例析高頻考點(diǎn)例析代入數(shù)據(jù)vA＝20m/s，vB＝4m/s，a＝2m/s2，s0＝84m有t2－16t＋84＝0⑤∵Δ＝b2－4ac＝(－16)2－4×1×84<0∴方程⑤無解即A、B兩車不能相遇．答案：見解析高頻考點(diǎn)例析在平直的公路上，以6m/s的速度勻速行駛的自行車與以10m/s的速度行駛的汽車同向行駛，某時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)，以后汽車以a＝0.5m/s2開始減速，問：題型三圖象法解決追及、相遇問題例3高頻考點(diǎn)例析(1)經(jīng)多長時(shí)間自行車再次追上汽車？(2)自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度是多大？(3)自行車追上汽車前，兩車相距的最大距離為多少？(4)汽車停止時(shí)，自行車在汽車前方多遠(yuǎn)處？高頻考點(diǎn)例析【思路點(diǎn)撥】本題屬于追及、相遇問題，可以用解析法求解，也可以用圖象法求解，相比來說，圖象法更簡便一些，因?yàn)樵趘－t圖象中，自行車與汽車的速度、位移以及它們之間的距離都可以形象地表示出來．高頻考點(diǎn)例析【解析】如圖2－3－5所示，作v－t圖分析：圖2－3－5高頻考點(diǎn)例析(1)當(dāng)Ⅰ、Ⅱ面積相等時(shí)即16s時(shí)自行車追上汽車．(2)自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度為2m/s.(3)8s時(shí)兩者距離最大，即為Ⅰ的面積16m.(4)汽車停止時(shí)兩者距離由Ⅲ的面積決定，為20m.【答案】

(1)16s

(2)2m/s

(3)16m

(4)20m高頻考點(diǎn)例析【規(guī)律總結(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?cái)⑹鑫锢磉^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、