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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第4講 運(yùn)動(dòng)的圖象 追及和相遇問(wèn)題學(xué)案
一、考綱解讀: 班級(jí): 姓名
1. 知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的xt、vt圖象 2.掌握追及與相遇問(wèn)題的一般解法.
二、基礎(chǔ)梳理:
(一)直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像
[記一記](méi)1.物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體 隨 變化的規(guī)律。
2.兩種特殊的x -t圖像
(1)若x -t圖像是一條傾斜的直線,說(shuō)明物體做 直線運(yùn)動(dòng)。
(2)若
2、x -t是一條平行于時(shí)間軸的直線,說(shuō)明物體處于 狀態(tài)。
3.x -t圖像中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”的意義
(二)直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖像
[記一記](méi)1.圖像的意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的 隨 變化的規(guī)律。
2.兩種特殊的v -t圖像
(1)若v -t圖像是與橫軸平行的直線,說(shuō)明物體做 。
(2)若v -t圖像是一條傾斜的直線,說(shuō)明物體做 。
3.v -t中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”“面積”的意義
(三)追及與相遇問(wèn)題
[記一記](méi)1.追及與相
3、遇問(wèn)題的概述
當(dāng)兩個(gè)物體在 運(yùn)動(dòng)時(shí),由于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以兩物體之間的距離會(huì)不斷發(fā)生變化,兩物體間距越來(lái)越大或越來(lái)越小,這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇或避免碰撞等問(wèn)題。
2.追及問(wèn)題的兩類(lèi)情況
(1)若后者能追上前者,則追上時(shí),兩者處于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度。
(2)若后者追不上前者,則當(dāng)后者的速度與前者速度相等時(shí),兩者相距 。
3.相遇問(wèn)題的常見(jiàn)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(kāi)始時(shí)兩物體的距離時(shí)即 。
[試一試](多選)甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其v
4、-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.在t0時(shí)刻兩物體速度大小相等,方向相反
B.在t0時(shí)刻兩物體加速度大小相等,方向相反
C.在t0時(shí)刻之前,乙物體在甲物體前方,并且兩物體間距離越來(lái)越大
D.在t0時(shí)刻之后,甲物體在乙物體前方,并且兩物體間距離越來(lái)越大
三、要點(diǎn)導(dǎo)學(xué):
考點(diǎn)一對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的理解和應(yīng)用
1.應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像的三點(diǎn)注意
(1)無(wú)論是x -t圖像、v -t圖像還是a-t圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)。
(2)x -t圖像和v -t圖像都不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(3)x -t圖像、v -t圖像和a -t圖像的形狀由x與t、v與t、a與t的函數(shù)關(guān)系決定。
[例1] (
5、多選)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.整個(gè)過(guò)程中,CE段的加速度最大。
B.在18 s末,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化。
C.整個(gè)過(guò)程中,D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)。
D.BC段表示的運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的位移是34 m 。
2.三類(lèi)運(yùn)動(dòng)圖像對(duì)比
圖像
x -t圖像
v -t圖像
a -t圖像
圖像實(shí)例
圖線含義
圖線①表示質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v)
圖線①表示質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a)
圖線①表示質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng)
圖線②表示質(zhì)點(diǎn)靜止
圖線②表示質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
圖線②表示質(zhì)點(diǎn)做
6、勻變速直線運(yùn)動(dòng)
圖線③表示質(zhì)點(diǎn)向負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
圖線③表示質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
圖線③表示質(zhì)點(diǎn)做加速度減小的直線運(yùn)動(dòng)
交點(diǎn)④表示此時(shí)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇
交點(diǎn)④表示此時(shí)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)有相同的速度
交點(diǎn)④表示此時(shí)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)有相同的加速度
點(diǎn)⑤表示t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移為x1(圖中陰影部分的面積沒(méi)有意義)
點(diǎn)⑤表示t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度為v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)的位移)
點(diǎn)⑤表示t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度為a1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)的速度變化量)
考點(diǎn)二追及相遇問(wèn)題分析
假設(shè)物體A追物體B,開(kāi)始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,有兩種常見(jiàn)情況:
(1)A追上B時(shí),必有xA-
7、xB=x0,且vA≥vB。
(2)要使兩物體恰好不相撞,兩物體同時(shí)到達(dá)同一位置時(shí)相對(duì)速度為零,必有xA-xB=x0,vA=vB。若使兩物體保證不相撞,此時(shí)應(yīng)有vA
8、/s2的加速度勻加速啟動(dòng)前進(jìn),則( )
A.人能追上公共汽車(chē),追趕過(guò)程中人跑了36 m B.人不能追上公共汽車(chē),人、車(chē)最近距離為7 m
C.人能追上公共汽車(chē),追上車(chē)前人共跑了43 m
D.人不能追上公共汽車(chē),且車(chē)開(kāi)動(dòng)后,人車(chē)距離越來(lái)越遠(yuǎn)
四、隨堂對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
1.甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理,他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,在圖中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像,正確的是( )
2.(xx·徐州模擬)如圖所示,是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖像,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.
9、A質(zhì)點(diǎn)以20 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)
B.B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng),后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)
C.B質(zhì)點(diǎn)最初4 s做加速運(yùn)動(dòng),后4秒做減速運(yùn)動(dòng)
D.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4 s末相遇
3. (xx·鄭州模擬)利用傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以自動(dòng)做出物體運(yùn)動(dòng)的圖像。某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到運(yùn)動(dòng)小車(chē)的速度-時(shí)間圖像如圖,由此圖像可知( )
A.18 s時(shí)的加速度大于13 s時(shí)的加速度 B.小車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)
C.13 s末小車(chē)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
D.小車(chē)前10 s內(nèi)的平均速度比后10 s內(nèi)的大
4.如圖所示,A、B兩物體相距x=7 m,物體A以vA=4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)的速度vB=10 m/s,只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a=-2 m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為( )
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
5.(xx·丹江模擬)如圖所示,直線MN表示一條平直公路,甲、乙兩輛汽車(chē)分別停在A、B兩處,相距85 m,現(xiàn)甲車(chē)開(kāi)始以a1=2.5 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)甲車(chē)運(yùn)動(dòng)t0=6 s時(shí),乙車(chē)開(kāi)始以a2=5 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求兩車(chē)相遇處到A處的距離。