（人教通用版）2020高考物理 第1章 第3講 運(yùn)動(dòng)圖象 追及相遇問題課件.ppt

運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng),第 一 章,第3講 運(yùn)動(dòng)圖象 追及相遇問題,知識(shí)梳理自測(cè),1直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象 (1)意義：反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體_隨_變化的規(guī)律。 (2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 斜率大?。罕硎疚矬w速度的_。 斜率的正負(fù)：表示物體速度的_。 (3)兩種特殊的xt圖象,知識(shí)點(diǎn)1,運(yùn)動(dòng)圖象,位移,時(shí)間,大小,方向,(3)兩種特殊的xt圖象 若xt圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，說明物體處于_狀態(tài)。(如圖甲所示) 若xt圖象是一條傾斜的直線，說明物體在做_運(yùn)動(dòng)。(如圖乙所示),靜止,勻速直線,2直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象 (1)意義：反映了直線運(yùn)動(dòng)的物體_隨_變化的規(guī)律。 (2)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的意義 斜率的大?。罕硎疚矬w_的大小。 斜率的正負(fù)：表示物體_的方向。 (3)兩種特殊的vt圖象 勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是與橫軸_的直線。(如圖甲所示) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條_的直線。(如圖乙所示),速度,時(shí)間,加速度,加速度,平行,傾斜,(4)圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義 圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的_。 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；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。 3at圖象 (1)物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的_隨_變化的規(guī)律。 (2)圖象斜率的意義：圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示該點(diǎn)加速度的_。 (3)包圍面積的意義：圖象和時(shí)間軸所圍的面積，表示物體的_。,位移,正方向,負(fù)方向,加速度,時(shí)間,變化率,速度變化量,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_位置，且后者速度一定大于等于前者速度。 (2)若追不上前者，則當(dāng)后者速度與前者速度_時(shí)，兩者相距最近。 2相遇問題的兩類情況 (1)同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及并相遇：兩物體位移大小_等于開始時(shí)兩物體間的距離。 (2)相向運(yùn)動(dòng)的物體相遇：各自發(fā)生的位移大小之和_開始時(shí)兩物體間的距離。,知識(shí)點(diǎn)2,追及相遇問題,同一,相等,之差,等于,思維診斷： (1)xt圖象是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。() (2)xt圖象是一條直線，說明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。() (3)vt圖象是一條平行于t軸的直線，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。() (4)xt圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的路程。() (5)兩條vt圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇。() (6)兩條xt圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體相遇。() (7)相向運(yùn)動(dòng)的物體各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)二者之距時(shí)即相遇。(),1(2018上海長(zhǎng)寧區(qū)二模)一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示，若已知圖線與時(shí)間軸所圍圖形的面積S和運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間T，則可以計(jì)算出的物理量是 () A物體勻加速過程的時(shí)間 B物體勻減速過程的加速度 C物體運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度 D物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能,C,2(2018福建省高三上學(xué)期龍巖市六校期中聯(lián)考試題)小球從空中自由下落，與水平地面相碰后反彈到空中某一高度，其速度時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知(g取10m/s2)() A小球在前0.5s內(nèi)和后0.3s內(nèi)加速度大小相等，方向相反 B小球在0.8s內(nèi)的平均速度大小是1m/s，方向豎直向下 C小球在0.8s內(nèi)的平均速率是1m/s D小球在0.2s時(shí)刻和0.6s時(shí)刻速度相同,B,3(2018湖北月考)設(shè)豎直向上為y軸正方向，如圖所示，圖線為一質(zhì)點(diǎn)沿y軸運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)間(yt)圖象，已知圖線為一條拋物線，則由圖可知() At0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度為0 B0t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C0t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小 Dt1t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位移先為正后為負(fù),C,解析0t1時(shí)間內(nèi)，y不斷減小，說明t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度不為0,0t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)圖線斜率表示速度可知，0t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小，故C正確；t1t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位移一直為正，故D錯(cuò)誤。,核心考點(diǎn)突破,1位移時(shí)間(xt)圖象 (1)位移時(shí)間圖象反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，并非物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。 (2)位移時(shí)間圖象只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況，這是因?yàn)槲灰茣r(shí)間圖象只能表示物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方向：t軸上方代表正方向，t軸下方代表負(fù)方向。 (3)位移時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的斜率表示物體該時(shí)刻的速度，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。,四類運(yùn)動(dòng)圖象的比較,考點(diǎn)一,(2018湖北武漢調(diào)研)(多選)甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其xt圖象如圖所示，其中直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4s，15m)。已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(),例 1,AD,(2018安徽蚌埠二模)一物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖象可知() A04s內(nèi)物體一定在做曲線運(yùn)動(dòng) B04s內(nèi)物體的速率一直在減小 C物體加速度的方向在2s時(shí)發(fā)生改變 D04s內(nèi)物體速度變化量的大小為8m/s 解析04s內(nèi)物體先向正方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，后反方向做加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的加速度方向沒有發(fā)生變化，故A、B、C錯(cuò)誤；04s內(nèi)物體速度變化量的大小為v3m/s5m/s8m/s，所以速度變化量的大小為8m/s，故D正確。,例 2,D,(2018江蘇無錫聯(lián)考)(多選)宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度的概念。加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱為急動(dòng)度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的有() At1s時(shí)急動(dòng)度是0.5m/s3 Bt3s時(shí)的急動(dòng)度和t5s時(shí)的急動(dòng)度等大反向 C24s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng) D06s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變,例 3,AD,(多選)如圖為甲、乙、丙三個(gè)軍事小分隊(duì)進(jìn)行軍事行動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖象，下列說法正確的是() A甲、丙兩個(gè)分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為曲線，乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線 B甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)的位移相等 C甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)的平均速度相等 D甲、乙、丙三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的路程相等 解析位置坐標(biāo)圖象顯示的是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，從圖可以看出甲、乙兩個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)路線為曲線，乙分隊(duì)的運(yùn)動(dòng)路線為直線，A正確；三個(gè)隊(duì)的初、末位置相同，位移相等，但運(yùn)動(dòng)路程不同，B正確，D錯(cuò)誤；因不知道三個(gè)分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小關(guān)系，故無法比較三個(gè)分隊(duì)的平均速度大小關(guān)系，C錯(cuò)誤。,例 4,AB,用圖象來描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，是物理學(xué)中常用的方法，是一種直觀且形象的語言和工具。它運(yùn)用數(shù)和形的巧妙結(jié)合，恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律。運(yùn)用圖象解題的能力可歸納為以下兩個(gè)方面： 1讀圖,圖象問題的解題思路,考點(diǎn)二,2作圖和用圖 依據(jù)物體的狀態(tài)或物理過程所遵循的物理規(guī)律，作出與之對(duì)應(yīng)的示意圖或數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來研究和處理問題。,(2018重慶一中診斷)(多選)汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，若從t0時(shí)起汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是() A從圖象中可以看出，t0時(shí)汽車位于距坐標(biāo)原點(diǎn)10m處 B剎車過程持續(xù)的時(shí)間為2s C剎車過程前3s內(nèi)汽車的位移為7.5m D剎車過程汽車的加速度大小為10m/s2,例 5,AB,規(guī)律總結(jié)： 若題中圖象是直線，一般都要寫出縱軸與橫軸的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出圖象的截距及斜率意義。,類題演練 1 ,AC,討論追及、相遇的問題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在同一時(shí)刻能否到達(dá)相同的空間位置問題。 1追及和相遇問題中的兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件 (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)系可通過畫運(yùn)動(dòng)示意圖得到。 (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)。,追及和相遇問題,考點(diǎn)三,2追及和相遇問題常見的情況 假設(shè)物體A追物體B，開始時(shí)兩個(gè)物體相距x0，有兩種常見情況： (1)A追上B時(shí)，必有xAxBx0，且vAvB。 (2)如果兩物體恰好不相撞，兩物體同時(shí)到達(dá)同一位置時(shí)速度相同，必有xAxBx0，vAvB。如果兩物體保證不相撞，此時(shí)應(yīng)有vA<vB。,(2018河北衡水中學(xué)一調(diào))在鐵路與公路交叉點(diǎn)上，由于司機(jī)粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故?，F(xiàn)有一輛長(zhǎng)為5m的汽車以v115m/s的速度行駛，在離鐵路與公路交叉點(diǎn)175m處，汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長(zhǎng)300m的列車以v220m/s的速度行駛過來，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機(jī)如果立刻剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，則最小加速度為多少？汽車司機(jī)如果立刻做勻加速運(yùn)動(dòng)，則最小加速度應(yīng)多大？,例 6,審題應(yīng)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(duì)應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài)，滿足相應(yīng)的臨界條件。 若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，另外還要注意最后對(duì)解的討論分析。,勻速追趕勻減速 甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以1m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開始計(jì)時(shí)，求： (1)乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離； (2)乙車追上甲車所用的時(shí)間。 答案(1)18m(2)12.5s,類題演練 2 ,勻減速追趕勻速 A、B兩列火車，在同軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA10m/s，B車在后，其速度vB30m/s。因大霧能見度低，B車在距A車700m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要經(jīng)過1800m才能停止。問A車若按原速度前進(jìn)，兩車是否會(huì)相撞？說明理由。 答案會(huì)相撞,類題演練 3 ,有最大速度的勻加速追趕勻加速 (2018貴州遵義航天高級(jí)中學(xué)一模)邊防武警追捕逃犯的過程可以模擬為如下情景。如圖所示，B為武警車，車上裝有測(cè)速儀，測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，已知聲速v340m/s，A為逃犯汽車，兩者靜止且相距335m，B距邊境線5000m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)向邊境逃竄。當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)A、B相距355m，同時(shí)B由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕A。已知A的最大速度為30m/s，B的最大速度為40m/s。問： (1)A的加速度多大？ (2)B的加速度至少多大才能在境內(nèi)追上A?,類題演練 4 ,階段培優(yōu)微專題,用“等效法”處理追及相遇問題 一、將“非同一地點(diǎn)出發(fā)”等效為“同一地點(diǎn)出發(fā)” 在運(yùn)動(dòng)學(xué)問題中，與物體的位移相關(guān)的問題是比較多的，特別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)并不在同一位置時(shí)位移的比較問題，在各類考試中比較常見，對(duì)此類問題，可作一定的等效處理，視為從同一點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)，這樣比較起來就方便多了。,兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定的加速度剎車，在前車剛停住時(shí)，后車以前車剎車的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行駛的距離為s，若要保持兩車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為() AsB2s C3sD4s,例 7,B,二、將“研究運(yùn)動(dòng)物體間位置變化”轉(zhuǎn)化為“研究物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)” 轉(zhuǎn)化問題的研究對(duì)象、過程、方法，都屬于等效處理的范疇，合理地轉(zhuǎn)化問題也是解題過程中化繁為簡(jiǎn)的有效手段之一。,飛機(jī)處于2000m高空勻速飛行，時(shí)隔1s先后掉下兩小球A、B，求兩球在下落過程中彼此在豎直方向上相距最遠(yuǎn)的距離。(g取10m/s2，空氣阻力不計(jì)),例 8,2年高考模擬,1(2018課標(biāo)，19)(多選)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛。下列說法正確的是() A兩車在t1時(shí)刻也并排行駛 B在t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前 C甲車的加速度大小先增大后減小 D乙車的加速度大小先減小后增大,BD,解析0t1時(shí)間內(nèi)，v乙v甲；t1t2時(shí)間內(nèi)，v甲v乙，t2時(shí)刻相遇，但0t1時(shí)間內(nèi)兩者的位移差小于t1t2時(shí)間內(nèi)兩者的位移差，則t1時(shí)刻甲在乙的后面，A錯(cuò)誤，B正確；由圖象的斜率知，甲、乙兩車的加速度均先減小后增大，C錯(cuò)誤，D正確。,2(2018課標(biāo)，18)(多選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是() A在t1時(shí)刻兩車速度相等 B從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等,CD,解析xt圖象斜率表示兩車速度，則可知t1時(shí)刻乙車速度大于甲車速度，A錯(cuò)誤。由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時(shí)甲在乙前面，t1時(shí)刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，B錯(cuò)誤；t1和t2兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等，C正確；在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻，即該時(shí)刻兩車速度相等，D正確。,3(2018河南洛陽聯(lián)考)A、B兩物體同時(shí)同地從靜止出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，物體的加速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，其中t22t1。關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是() At1時(shí)刻，兩物體速度相同 Bt2時(shí)刻，兩物體位置相同 Ct2時(shí)刻，兩物體速度相同 D運(yùn)動(dòng)過程中兩物體不可能相遇,C,解析根據(jù)圖線與橫軸所圍面積等于速度變化量可知，t1時(shí)刻，A物體速度是B物體速度的2倍，A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，兩物體速度相同，A物體在B物體前面，B錯(cuò)誤，C正確；由于t2時(shí)刻后B物體速度大于A物體，運(yùn)動(dòng)過程中兩物體可以相遇，D錯(cuò)誤。,4(2018湖北監(jiān)利中學(xué)月考)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v030m/s，距離s0100m，t0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，取初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。通過計(jì)算說明兩車在09s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞。,答案兩車不會(huì)相撞,