人教版高三物理一轮复习 第1章第4讲 直线运动中的物理图像、追及与相遇问题课件 鲁科.ppt

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1、直直 线线 运运 动动4直线运动中的物理图直线运动中的物理图象、追及与相遇问题象、追及与相遇问题第一章2021/8/9 星期一1一一、运运用用图图象象法法研研究究匀匀变变速速直直线线运运动问题动问题运运用用图图象象法法来来解解决决直直线线运运动动问问题题，在在本本章章中中具具有有重重要要地地位位和和作作用用，图图象象不不仅仅形形象象直直观观地地描描述述物物体体的的运运动动情情况况及及物物理理量量之之间间的的关关系系，而而且且把把几几何何意意义义与与物物理理意意义义相相结结合合，强强调调数数和和形形的的统统一一.因因此此必必须须深深刻刻理解图象的特点并灵活应用理解图象的特点并灵活应用.2021/

2、8/9 星期一2对对于于初初学学的的同同学学，首首先先要要注注意意区区分分位位移移图图象象和和速速度度图图象象，因因为为前前面面学学的的匀匀速速直直线线运运动动的的s-t图图象象(如如图图141甲甲所所示示)和和匀匀变变速速直直线线运运动动的的v-t图图象象(如如图图141乙乙所所示示)都都是是直直线线，虽虽然然相相似似，但但物物理理意意义义完完全全不不同同.图图中中各各图图线线、交交点点及及阴阴影部分表示的运动情况见下表影部分表示的运动情况见下表.2021/8/9 星期一32021/8/9 星期一4s-t图象图象v-t图象图象表表示示物物体体做做表表 示示 物物 体体 处处 于于 表示物体表

3、示物体交交点点的的纵纵坐坐标标表表示示物物体体在在t2时时刻刻t1时时刻刻物物体体的的位位移移为为s0表示物体做表示物体做表示物体做表示物体做表示物体做表示物体做交点的纵坐标表示在交点的纵坐标表示在t2时刻物体时刻物体t1时时刻刻物物体体的的速速度度为为v0,图图中中阴阴影影部部分分的的面面积积表表示示物物体体在在第第种种运运动动状状态态下下0t1时时间间内内的的大大小小匀速匀速直线运动直线运动(斜率表斜率表示速度示速度)静止静止向反方向反方向做匀速直线运动向做匀速直线运动相遇时的位移相遇时的位移初速度为初速度为零的匀加速直线运动零的匀加速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动匀减速直

4、线运动具有相等的速度，但不相遇具有相等的速度，但不相遇位移位移2021/8/9 星期一5因因此此在在分分析析图图象象问问题题时时，首首先先要要弄弄清清该该图图象象究究竟竟是是哪哪一一种种图图象象，这这可可以以通通过过观观察察图图象象的的纵纵坐坐标标的的意意义义来来区区分分，这这是是解解题题最最关关键键的的一一步步，其其次次再再理理解解图图象的物理意义，分析物体的运动性质象的物理意义，分析物体的运动性质.2021/8/9 星期一6二、追及问题二、追及问题讨讨论论追追及及、相相遇遇的的问问题题，其其实实质质就就是是分分析析讨讨论论两两物物体体在在相相同同时时间间内内能能否否到到达达相相同同的的空间

5、位置问题空间位置问题.1.两两个个关关系系：即即和和.2.一一个个条条件件：即即两两者者相相等等，它它往往往往是是物物体体间间能能否否追追上上或或(两两者者)距距离离最最大大、最最小小的的临界条件，也是分析判断的切入点临界条件，也是分析判断的切入点.时间关系时间关系位移关系位移关系速度速度2021/8/9 星期一73.解题思路和方法解题思路和方法分析两物分析两物体运动过体运动过程，画运程，画运动示意图动示意图由示意由示意图找两图找两物体位物体位移关系移关系根据物体运根据物体运动性质列动性质列(含有时间含有时间)位移方程位移方程2021/8/9 星期一8图象的综合应用图象的综合应用 如如图图14

6、2所所示示是是某某物物体体做做匀匀变变速速直直线线运运动动的的速速度度图图线线，某某同同学学根根据据图图线线得得出出以以下分析结论：下分析结论：图图1422021/8/9 星期一9物体始终沿正方向运动物体始终沿正方向运动物物体体先先向向负负方方向向运运动动，在在t=2s后开始向正方向运动后开始向正方向运动在在t=2s前前物物体体位位于于出出发发点点负负方方向上，在向上，在t=2s后位于出发点正方向上后位于出发点正方向上在在t=2s时，物体距出发点最远时，物体距出发点最远以上分析结论正确的是以上分析结论正确的是()A.只有只有B.只有只有C.只有只有D.只有只有2021/8/9 星期一10物物体

7、体运运动动方方向向即即为为速速度度方方向向，从从图图线线可可知知物物体体在在2s前前速速度度为为负负值值，即即向向负负方方向向运运动动；而而2s后后速速度度为为正正值值，即即向向正正方向运动方向运动.所以所以是错误的是错误的,是正确的是正确的.物物体体的的位位置置要要通通过过分分析析位位移移来来确确定定.物物体体在在某某段段时时间间内内的的位位移移等等于于速速度度时时间间图图线线中中对对应应图图线线所所包包围围的的面面积积代代数数和和.由由图图可可知知物物体体在在2s时时有有最最大大的的负负位位移移，2s后后(在在4s前前)虽虽然然运运动动方方向向改改为为正正方方向向，但但它它的的位位移移仍仍

8、为为负负(4s末末物物体体回回到到原原点点)，故故是是错错误的，误的，是正确的是正确的.选项选项C正确正确.2021/8/9 星期一11(1)在在速速度度时时间间图图线线中中各各点点纵纵坐坐标标值值实实际际是是表表示示速速度度的的代代数数值值，它它的的正正、负负值值分分别别表表示示速速度度方方向向沿沿正正方方向向、负负方方向向，所所以以要要分分析析运运动动方方向向是是否否发发生生改改变变就就直直接接去去了了解其纵坐标值是正值还是负值；解其纵坐标值是正值还是负值；(2)物物体体加加速速度度大大小小和和方方向向从从图图线线斜斜率率的的正正、负负值值来来体体现现.在在整整个个4s中中，图图线线斜斜率

9、率不不变变，说明物体加速度一直不变说明物体加速度一直不变.(3)物物体体在在某某段段时时间间内内的的位位移移大大小小和和方方向向从从图图线线和和横横轴轴包包围围的的“面面积积”来来体体现现，该该“包包围围面面”在在横横轴轴之之上上表表示示正正方方向向位位移移，“包包围面围面”在横轴之下表示负方向位移在横轴之下表示负方向位移.2021/8/9 星期一12如如图图143所所示示为为某某质质点点的的位位移移与与时时间间图图象象，则该质点的运动情况是则该质点的运动情况是()A.先先沿沿负负方方向向运运动动，再再沿正方向运动沿正方向运动B.始终沿负方向运动始终沿负方向运动C.在在整整个个t=6s时时间间

10、内内有有来来回回运运动动,它它通通过过的的总总位位移移为为零零D.在在整整个个t=6s时时间间内内运运动动方方向向一一直直没没变变,它它通通过过的的总总位移大小为位移大小为4m图图1432021/8/9 星期一13蚂蚂蚁蚁离离开开巢巢沿沿直直线线爬爬行行，它它的的速速度度与与到到蚁蚁巢巢中中心心的的距距离离成成反反比比，当当蚂蚂蚁蚁爬爬到到距距巢巢中中心心的的距距离离L1=1m的的A点点处处时时，速速度度是是v1=2cm/s.试试问问蚂蚂蚁蚁从从A点点爬爬到到距距巢巢中中心心的的距距离离L2=2m的的B点点所所需需的的时时间间为为多少？多少？2021/8/9 星期一14本本题题若若将将AB无无

11、限限分分割割，每每一一等等份份可可看看做做匀匀速速直直线线运运动动，然然后后求求和和，这这一一办法原则上可行，实际上很难计算办法原则上可行，实际上很难计算.题中有一关键条件：蚂蚁运动的速度题中有一关键条件：蚂蚁运动的速度v与与蚂蚁离巢的距离蚂蚁离巢的距离x成反比，即成反比，即作作出出图图象象如如图图示示，为为一一条条通通过过原原点点的的直直线线.从从图图上上可可以以看看出出梯梯形形ABCD的的面面积积，就是蚂蚁从就是蚂蚁从A到到B的时间：的时间：2021/8/9 星期一152021/8/9 星期一16解解该该题题的的关关键键是是确确定定坐坐标标轴轴所所代表的物理量，速率与距离成反比的条代表的物

12、理量，速率与距离成反比的条件件，可可以以写写成成,也也可可以以写写成成,若若按按前前者者确确定定坐坐标标轴轴代代表表的的量量，图图线线下下的的面面积积就就没没有有意意义义了了，而而以以后后者者来来确确定定，“面面积积”的的大大小小恰恰好好表表示示时时间间，因因此此在在分析时有一个尝试的过程分析时有一个尝试的过程.2021/8/9 星期一17 (2009山东聊城一模)AB是一条平直公路上的两块路牌，一辆汽车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A.它们的位置与时间的关系如图144所示，图中t2=2t1，由图可知()

13、2021/8/9 星期一18图图144A小鸟的速率是汽车的两倍小鸟的速率是汽车的两倍B相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3 1C小鸟飞行的总路程是汽车的小鸟飞行的总路程是汽车的3倍倍D小鸟和汽车在小鸟和汽车在0t2时间内位移相等时间内位移相等2021/8/9 星期一19 设小鸟速度为设小鸟速度为v1，汽车速度为，汽车速度为v2，则相遇时，则相遇时 ，汽车从，汽车从B到到A有有 ，可得，可得v1=3v2，从开始到相遇它们所用，从开始到相遇它们所用的时间相等，故小鸟位移是汽车的的时间相等，故小鸟位移是汽车的3倍，倍，其他选项均不对，正确答案为其他选项均不对，正确答案为

14、B.2021/8/9 星期一20追及和相遇问题追及和相遇问题 甲甲车车在在前前以以15m/s的的速速度度匀匀速速行行驶驶，乙乙车车在在后后以以9m/s的的速速度度行行驶驶当当两两车车相相距距32m时时，甲甲车车开开始始刹刹车车，加加速速度大小为度大小为1m/s2.问：问：(1)两车间的最大距离；两车间的最大距离；(2)经多少时间乙车可追上甲车？经多少时间乙车可追上甲车？2021/8/9 星期一212021/8/9 星期一222021/8/9 星期一232021/8/9 星期一242021/8/9 星期一252021/8/9 星期一262021/8/9 星期一272021/8/9 星期一282021/8/9 星期一29 2021/8/9 星期一302021/8/9 星期一312021/8/9 星期一322021/8/9 星期一332021/8/9 星期一342021/8/9 星期一352021/8/9 星期一362021/8/9 星期一372021/8/9 星期一382021/8/9 星期一392021/8/9 星期一40