高考物理一轮复习专题.3运动的图象、追及相遇问题含解析9.pdf

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1、第-1-页 第一章 直线运动 1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及vt图象是本章的难点。2注意本章内容及生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题。3 本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助。xt图象、vt图象，并会用它们解决问题.2.掌握追及及相遇问题的特点以及解决这类问题的一般方法 1xt图象 1物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律 2斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小，斜率正负表示物体速度

2、的方向 2vt图象 1物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律 2斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体在该点加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向 3“面积的意义 图线及时间轴围成的面积表示相应时间内的位移的大小 假设面积在时间轴的上方，表示位移方向为正；假设此面积在时间轴的下方，表示位移方向为负 第-2-页 考点一 对运动图象的理解及应用 重点归纳 1、对运动图象物理意义的理解 1一看“轴：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系 2二看“线：图象表示研究对象的变化过程与规律在vt图象与xt图象中倾斜的直线分别表示物体的速度与位移随时间变化的运

3、动情况 3三看“斜率：xt图象中斜率表示运动物体的速度大小与方向vt图象中斜率表示运动物体的加速度大小与方向 4四看“面积：即图线与坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量，这要看两物理量的乘积有无意义 例如v与t的乘积vtx有意义，所以vt图线及横轴所围“面积表示位移，xt图象及横轴所围“面积无意义 5五看“截距：截距一般表示物理过程的初始情况，例如t0时的位移或速度 6六看“特殊点：例如交点、拐点转折点等例如xt图象的交点表示两质点相遇，但vt图象的交点只表示速度相等 易错提醒：1xt图象、vt图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值是x、v及t一一对应 2xt图象、vt图象的形状由x及

4、t、v及t的函数关系决定 第-3-页 3无论是xt图象还是vt图象，所描述的运动情况都是直线运动 2、运动图象的应用 1用图象解题可使解题过程简化，思路更清晰，而且比解析法更巧妙、更灵活在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是图象法那么会使你豁然开朗 2利用图象描述物理过程更直观物理过程可以用文字表述，也可以用数学式表达，还可以用物理图象描述如果能够用物理图象描述，一般来说会更直观且容易理解 3运用图象解答物理问题的主要步骤及方法 认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量 根据题意，找出两物理量的制约关系，结合具体的物理过程与相应的物理规律作出函数

5、图象 由所作图象结合题意，运用函数图象进展表达、分析与推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具即方程求出相应的物理量 4用速度时间图象巧得四个运动量 运动速度：从速度轴上直接读出 运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间 运动加速度：从图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向 第-4-页 运动的位移：从图线及时间轴围成的面积得到位移，图线及时间轴围成的“面积表示位移的大小，第一象限的面积表示及规定的正方向一样，第四象限的面积表示及规定的正方向相反 3、用图象来描述两个物理量之间的关系，是物理学中常用的方法是一种直观且形象的语言与工具它运

6、用数与形的巧妙结合，恰当地表达各种现象的物理过程与物理规律运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面：1读图 即从图象中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图象所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，通常情况下，需要关注的特征量有三个层面：第一层：关注横坐标、纵坐标 确认横坐标、纵坐标对应的物理量各是什么 注意横坐标、纵坐标是否从零刻度开场 坐标轴物理量的单位也不能无视 第二层：理解斜率、面积、截距的物理意义 图线的斜率：通常能够表达某个物理量的大小、方向及变化情况 面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段，所围图形的面积，一般都能表示某个物理量，如vt图象中

7、的面积，表示位移，但要注意时间轴下方的面积为负，说明这段位移及正方向相反 截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距 第-5-页 第三层：分析交点、转折点、渐近线 交点：往往是解决问题的切入点 转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用 渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势 2作图与用图 依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律，作出及之对应的示意图或数学函数图象来研究与处理问题 典型案例利用速度传感器及计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如下图，由此可以知道：A.小车先正向做加速运动，后反向做减速运动 B小车运动的最大速度

8、约为 0.8ms D小车做曲线运动【答案】B【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像及坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方第-6-页 表示负方向位移。针对练习 1一汽车从静止开场做匀加速直线运动，以下速度v与位移x的关系图象中，能描述该过程的是：【答案】B【解析】在初速为零的匀变速直线运动中，有axv22，可知 B 对。【名师点睛】匀变速直线运动的规律：1三个根本规律 速度公式：vv0at；位移公式：xv0t12at2；位移速度关系式

9、：v2v202ax 2三个推论 1 做匀变速直线的物体在连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量，即x2x1x3x2xnxn1aT2 2 做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量与的一半，还等于中间时刻的瞬时速度 平均速度公式：vv0v22tv 3匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度2xvv20v22 针对练习 2物体由静止开场做直线运动，那么上下两图对应关系正确的选项是图中F表示物体所受的合力，a 表示物体的加速度，v表示物体的速度，x表示物体的位移：【答案】B 第-7-页【名师点睛】此题是对物理图线的考察；解题的关键是根据速度时间图象得到物体的运动规律，

10、再根据图线的斜率表示加速度得到加速度情况，根据牛顿第二定律进一步得到合力情况，根据位移时间关系公式得到位移情况。考点二 追及、相遇问题 重点归纳 1分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件、“两个等量关系 1一个临界条件：速度相等它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点；2两个等量关系：时间关系与位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系与位移关系是解题的突破口 2能否追上的判断方法 物体B追赶物体A：开场时，两个物体相距x0.假设vAvB时，xAx0 xB，那么不能追上 3假设被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停顿运动 4

11、解题思路与方法及技巧 第-8-页 1解题思路与方法 2解题技巧 紧抓“一图三式，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式与位移关系式 审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好、“恰好、“最多、“至少等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件 特别提醒：1 在分析追及及相遇问题时，可用以下方法：临界条件法：当二者速度相等时，二者相距最远最近 图象法：画出xt图象或vt图象，然后利用图象进展分析求解 数学判别式法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进展讨论，假设 0，即有两个解，说明可以相遇两次；假设 0，说明刚好追上或相遇；假设 0，说明

12、追不上或不能相遇 2 在追及问题中，假设后者能追上前者，那么追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定大于前者的速度；假设后者追不上前者，那么当后者的速度及前者相等时，两者相距最近 3 在相遇问题中，同向运动的两物体追及即相遇；相向运动的物体，当各自发生的位移大小之与等于开场时两物体之间的距离时即相遇 典型案例 a、b 两车在平直公路上行驶，其vt图象如下图，在第-9-页 t0 时，两车间距为 s0，在tt1时间内，a 车的位移大小为 s，以下说法正确的选项是：A0-t1时间内a、b 两车相向而行 B0-t1时间内a车平均速度大小是 b 车平均速度大小的 2 倍 C假设a、b 在t1时刻相遇，那

13、么 s023s D假设a、b 在t1/2 时刻相遇，那么下次相遇时刻为 2t1【答案】C【解析】假设 a、b 在21t时刻相遇，由图像的对称性知，下次相遇的时刻为，D错。【名师点睛】vt图象 1概念 在平面直角坐标系中用纵轴表示速度v，横轴表示时间t，画出的图象第-10-页 就是速度时间图象 2根本特征 vt图象反映了物体运动的速度随时间变化的规律，如下图 3图线斜率的物理意义 图线上某点切线的斜率大小表示物体的加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向 4图线及时间轴围成的“面积的意义 图线及时间轴围成的面积表示相应时间内的物体的位移假设该面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；假

14、设该面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向 针对练习 1甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前 1小时内的位移时间图象如下图，以下表述正确的选项是：时内，甲的加速度比乙的大 B0.20.6 小时内，甲的平均速度比乙的小 C0.60.8 小时内，甲的位移比乙的小 D0.20.8 小时内，甲骑行的路程大【答案】D【解析】【名师点睛】xt图象 第-11-页 1概念在平面直角坐标系中用纵轴表示位移x，横轴表示时间t，画出的图象就是位移时间图象 2根本特征 xt图象反映了物体运动的位移随时间变化的规律如下图 匀速直线运动的xt图象是一条倾斜直线 匀变速直线运动的xt图象是一条曲线 3图线斜率的物理意义 图线斜率的大小表示物体的速度的大小，斜率的正负表示速度的方向 针对练习 2如下图，两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的v-t图像，在t2时刻，两车相遇，以下说法正确的选项是：A在t1t2时间内，a 车加速度先增大后减小 B在t1t2时间内，a 车的位移比 b 车的小 Ct2时刻可能是 b 车追上 a 车 Dt1时刻前的某一时刻两车可能相遇【答案】D【名师点睛】此题是对速度时间图线及追击问题的考察；解决此题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线及时间轴围成的面积表第-12-页 示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度，两车相遇时两车的位移相等；此题难度不大.