《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件：第1单元 运动的描述与匀变速直线运动 专题一 运动图像 追及、相遇问题 .ppt

专题一 运动图像 追及、相遇问题,热点题型探究高考模拟演练教师备用习题,热点一 运动学图像的理解及应用,考向一 准确解读图像信息,根据图像中横、纵坐标轴所代表的物理量,明确该图像是位移时间图像(x-t图像),还是速度时间图像(v-t图像),或是加速度时间图像(a-t图像),这是解读运动图像信息的前提.,1.(x-t图像)如图Z1-1所示,、两条直线分别为P、Q两个物体的位移时间图像,下列说法正确的是 ( ) A.两物体从同一地点出发做匀速直线运动 B.M点表示两物体在t1时刻处于同一位置 C.0t1时间内,P的位移较大 D.0t1时间内,P的速度比Q的大,t1时刻以 后P的速度比Q的小,图Z1-1,答案 B,2.(v-t图像)(多选)如图Z1-2所示为一个质点做直线运动的v-t图像,则下列说法正确的是 ( ) A.质点在05 s内的位移为5 m B.质点在整个运动过程中,1012 s内的加速度最大 C.质点在10 s末离出发点最远 D.质点在812 s内的平均速度为4 m/s,图Z1-2,答案 AB,3.(x-t图像与v-t图像的对比)2018·杭州五校联考 四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图Z1-3所示,下列说法正确的是 ( ) A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动 B.这四辆车均从静止开始运动 C.在0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻 相距最远 D.在0t2时间内,丙、丁两车间的距离 先增大后减小,图Z1-3,答案 C, 要点总结,(1)对于运动图像,首先应看清图像的横、纵坐标. (2)x-t图像中图线的交点表示两个物体在对应时刻相遇,v-t图像中图线的交点表示两个物体在对应时刻速度相等,此时两个物体之间的距离达到极值(最大或最小). (3)x-t图像中图线与时间轴所围面积没有物理意义,v-t图像中图线与时间轴所围面积表示对应时间内物体的位移大小.,考向二 图像与图像之间的转化,例1 一质点的位移时间图像如图Z1-4所示,能正确表示该质点的速度v与时间t关系的图像是图Z1-5中的 ( ),图Z1-4,图Z1-5,答案 A,变式题 有一质点从x轴的坐标原点开始沿x轴做直线运动,其速度随时间变化的图像如图Z1-6所示,用a表示质点运动的加速度,用x表示质点的位移,则图Z1-7中正确的是 ( ),图Z1-6,图Z1-7,答案 B, 要点总结,(1)要清楚认识x-t图像、v-t图像或a-t图像中各线表示的物理意义. (2)x-t图像的斜率表示速度,而v-t图像的斜率表示加速度,从而可以进行转换.,考向三 图像与函数的转换关系,图Z1-8,答案 C,考向四 利用图像分析解决物理问题,应用图像解决物理问题有三种情况: (1)根据题目所给运动图像分析物理问题; (2)根据题意自己画出运动图像并解决问题; (3)对题目中所给图像进行必要的转化,然后根据转化后的运动图像分析问题.例如,题目中给定的是F-t图像,则可转化为a-t图像,再转化为v-t图像.,例3 2018·郑州外国语学校模拟 如图Z1-9所示为一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,已知AB和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面的先后,可知 ( ) A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定,图Z1-9,答案 B,答案 D, 要点总结,解析法和图像法是解决运动学问题的两个基本方法:(1)应用解析法时要注意解析式及其结果应符合实际.(2)应用图像法时要注意理解图像的物理意义,即图像的纵、横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与横坐标轴所围的面积的物理意义各为何.对于题目中没有给出图像的问题,要在分析清楚物体的运动情况的前提下正确画出物体的运动图像,必要时还要进行图像的转换.,热点二 对相遇、追及问题的分析,1.临界法 寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离.,2.函数法 设两物体在t时刻相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两个物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,则说明这两个物体能相遇. 3.图像法 (1)用位移图像求解时,分别作出两物体的位移图像,如果两物体的位移图像相交,则说明两物体相遇. (2)用速度图像求解时,要注意比较速度图线与时间轴包围的面积.,例4 2018·大连二十四中模拟 在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5 m的电动自行车正以v=3 m/s的速度向前行驶,在其车尾后方x0=16.5 m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5 m的公共汽车正以v0=10 m/s的速度同向驶来,由于公共汽车要在前方50 m处的站点停车,上下乘客,便在此时开始刹车做匀减速运动,结果车头恰好停在站点处.不考虑公共汽车的再次启动,求: (1)从公共汽车开始刹车计时,公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间; (2)两车第一次错车过程中所经历的时间.,答案 (1)3 s (2)4 s,图Z1-10,答案 (1)2 m/s2 (2)17 s,变式题2 (多选)鲁科版必修1改编 两物体A、B从同一地点同时出发,沿同一直线运动,其速度图像如图Z1-11所示,则 ( ) A.两物体A、B分别在2 s和6 s时刻相遇 B.2 s后A一直在B的前面运动,直到相遇 C.4 s末两物体A、B相距最远 D.02 s内物体A的位移大小为20 m,图Z1-11,答案 ABC, 要点总结,1.分析追及问题的要点可概括为“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:时间关系和位移关系.通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系.,2.能否追上的判断方法 物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距为x0.当vA=vB时,若xA+x0xB,则不能追上. 3.若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止运动.,高考真题,1.(多选)2018·全国卷 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的 变化如图Z1-12所示.下列说法正确的是( ) A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,图Z1-12,答案 CD,解析 x-t图像中图线的斜率表示速度,t1时刻两图线的斜率不同,即两车速度不相等,A错误;甲、乙两车起点不同,t1时刻所处的位置相同,故0t1时间内路程不同,B错误;t1、t2时刻甲、乙位置均相同,且都做单方向上的直线运动,所以t1t2时间内路程相等,C正确;t1t2时间内甲的图线的斜率先小于乙后大于乙,所以中间存在斜率与乙相等的时刻,D正确.,2.(多选)2018·全国卷 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度时间图像分别如图Z1-13中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是 ( ) A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大,图Z1-13,答案 BD,解析 根据速度时间图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知,在t1t2时间内,甲车位移大于乙车位移,又知t2时刻两车相遇,因此在t1时刻甲车在后,乙车在前,选项A错误,选项B正确;速度时间图像的斜率的绝对值表示加速度大小,根据图像可知,甲、乙的斜率的绝对值均先减小后增大,因此甲、乙的加速度大小均先减小后增大,选项C错误,选项D正确.,3.(多选)2016·全国卷 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t图像如图Z1-14所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则 ( ) A.在t=1 s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间 沿公路方向的距离为40 m,图Z1-14,答案 BD,模拟精选,4.2018·石家庄二模 a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移时间图像如图Z1-15所示,其中a的x-t图线是一条顶点坐标为 (0,10 m)的抛物线.下列说法正确的是( ) A.b、c两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同 B. 在05 s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大 C. 物体c的速度越来越大 D. 物体a的加速度为0.4 m/s2,图Z1-15,答案 B,5.(多选)2018·榆林二模 一质点做直线运动的v-t图像如图Z1-16所示.下列说法正确的是 ( ) A.质点在01 s内的位移小于在12 s内的位移 B.质点在12 s内的加速度越来越小 C.质点在12 s内的平均速度大于15 m/s D.质点在3 s末回到出发点,图Z1-16,答案 AC,1.2018·雅安三诊 甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移时间图像如图所示,由图像可知 ( ) A.甲比乙运动得快 B.乙开始运动时,两物体相距20 m C.在前25 s内,两物体间的距离先增大后减小 D.在前25 s内,两物体的位移大小相等,答案 C,解析 位移时间图像的斜率表示速度,所以甲的速度比乙的速度小,选项A错误;由图像知乙从原点出发,乙开始运动时,甲的位置坐标大于20 m,则两物体间距大于20 m,选项B错误;在010 s这段时间内,乙静止在原点,甲沿正向做匀速直线运动,则两物体间的距离逐渐增大,在1025 s这段时间内,甲的运动速率小于乙的运动速率,甲在乙的前方,则两者间的距离逐渐减小,选项C正确;在前25 s内,甲的位移为x1=40 m-20 m=20 m,乙的位移为x2=40 m-0 m=40 m,选项D错误.,2.2018·汉中二检 图是某深潜器从水面开始下潜到返回水面的全过程的速度时间图像,则下列说法中正确的是 ( ) A.加速度最大值是0.025 m/s2 B.深潜器在01 min和810 min的时间段内处 于超重状态 C.深潜器本次下潜的最大深度为360 m D.深潜器在13 min的时间内处于静止状态,答案 C,3.(多选)甲、乙两车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的x-t图像如图所示,则由图可看出 ( ) A.乙比甲先出发,甲比乙先到达距出发点x0处 B.甲比乙先出发,乙比甲先到达距出发点x0处 C.0x0段两车的平均速度相同 D.两车行驶时的速度相同,答案 BD,4.2018·大连二模 一辆货车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶,车长L=7.5 m.当货车经过路边的交警时掉下一小包货物,交警发现货车司机并未意识到.在货车车尾经过交警1 s时,交警立刻启动摩托车前去追赶货车向司机说明情况,摩托车启动后先做匀加速直线运动,加速度a=4 m/s2,速度达到30 m/s后做匀速直线运动.摩托车可以看作质点,则: (1)摩托车刚启动时距货车车头多远? (2)摩托车启动后,经过多长时间到达货车车头?,答案 (1)27.5 m (2)14 s,5.2018·山西二模 如图所示为某十字路口的简略图,两侧停车线间的距离d=60 m.当红灯亮时,汽车在停车线后排成笔直的一列等待通行,右侧直行车道上最前面的一辆小型公共汽车A的前端刚好与路口停车线相齐,其车长l1=6 m,启动时的加速度a1=1 m/s2,最大速度v1=6 m/s,左侧直行车道上排在第二的是一辆长l2=4 m的小汽车B,其前端与停车线的距离为x,小汽车B启动时的加速度a2=2 m/s2,最大速度v2=12 m/s.绿灯亮起的瞬间,A车司机马上启动,B车司机在绿灯亮起5 s后启动,结果两车车尾恰好同时通过对面的停车线.已知绿灯持续时间足够两车顺利通过路口.,(1)求等待通行时小汽车B前端与停车线的距离x. (2)绿灯亮起后经过多长时间,小汽车B与公共汽车A车头平齐?,6.同向运动的甲、乙两质点在某时刻恰好通过同一路标,以此时为计时起点,此后甲质点的速度随时间的变化关系为v=4t+12(m/s),乙质点位移随时间的变化关系为x=2t+4t2(m). (1)两质点何时再次相遇? (2)两质点相遇之前何时相距最远?最远的距离是多少?,