2012日照鸿睿教育辅导高三物理一轮复习课件--第1章第三节《运动图象_追及、相遇问题》

基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第三节运动图象追及、相遇问题基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究课堂互动讲练经典题型探究第三节运动图象追及、相遇问题基础知识梳理知能优化演练基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回一、直线运动的x－t图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体____随时间变化的规律．2．图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的____．(2)图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的____．基础知识梳理位移大小方向基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回3．两种特殊的x－t图象(1)若x－t图象是一条倾斜的直线，说明物体在做____直线运动．(2)若x－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于____状态．二、直线运动的v－t图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体____随时间变化的规律．2．图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的____．(2)图线上某点切线的斜率正负表示加速度的____．匀速静止速度大小方向基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回3．截距的意义(1)纵坐标截距表示t＝0时刻的____．(2)横坐标截距表示速度为零的____．4．图象与坐标轴围成的“面积”的意义(1)图象与坐标轴围成的面积表示物体的______．(2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为______；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为______．速度时刻位移正方向负方向基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回5．两种特殊的v－t图象(1)若v－t图象是与横轴平行的直线，说明物体做____________．(2)若v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做______________．思考感悟v－t图线和x－t图线是物体运动的轨迹吗？提示：不是物体的运动轨迹．匀速直线运动匀变速直线运动基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回三、追及和相遇问题1．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于________，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，则当后者速度与前者____时，两者相距最近．2．相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及即相遇．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇．同一位置相等基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回应用指导：(1)在追及、相遇问题中，速度相等往往是临界条件，也往往会成为解题的突破口．(2)在追及、相遇问题中常有三类物理方程：①位移关系方程；②时间关系方程；③临界关系方程．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回一、位移图象与速度图象的比较课堂互动讲练基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回特别提醒：(1)速度图象向上倾斜时，物体不一定做加速运动，向下倾斜也不一定做减速运动，物体做加速还是减速运动，取决于v和a的符号，v、a同正或同负则加速，v、a一正一负则减速．(2)位移图象与时间轴的交点表示距参考点的位移为零，运动方向不发生改变；速度图象与时间轴交点表示速度为零，运动方向发生改变．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回即时应用(即时突破，小试牛刀)1.(2010年高考广东卷)如图1－3－1是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是()图1－3－1基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～2s内的位移大小是3mC．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回解析：选BC.由于0～1s内质点做匀加速直线运动，所以平均速度v＝22m/s＝1m/s，A项错误；0～2s内位移大小等于对应图线与坐标轴围成的梯形面积，即x＝1＋22×2m＝3m，B项正确；0～1s内加速度大小a1＝21m/s2＝2m/s2,2～4s内加速度大小a2＝22m/s2＝1m/s2，所以a1a2，C项正确；由于速度始终为正值，方向不变，D项错误．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回二、追及、相遇问题分析1．讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题(1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到．(2)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回2．常见的情况(1)物体A追上物体B：开始时，两个物体相距x0，则A追上B时，必有xA－xB＝x0，且vA≥vB.(2)物体A追赶物体B：开始时，两个物体相距x0，要使两物体恰好不相撞，必有xA－xB＝x0，且vA≤vB.基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回3．解题思路和方法分析两物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回应用指导：(1)在解决追及相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另外还要注意最后对解的讨论分析．(2)分析追及、相遇类问题时，要注意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，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回即时应用(即时突破，小试牛刀)2.(2011年黑龙江哈尔滨第三中学月考)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1＝3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2＝4m/s2，乙车司机的反应时间为Δt＝0.5s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回解析：设甲车刹车后经时间t，甲、乙两车速度相等，则：v0－a1t＝v0－a2(t－Δt)，代入数据得：t＝2s.在这段时间内，甲、乙走过的位移分别为x甲、x乙，则：x甲＝v0t－12a1t2＝26m；x乙＝v0Δt＋v0(t－Δt)－12a2(t－Δt)2＝27.5m；Δx＝x乙－x甲＝1.5m即甲、乙两车行驶过程中至少应保持1.5m的距离．答案：1.5m基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图1－3－2所示．经典题型探究对运动图象的理解例1图1－3－2基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回(1)画出汽车在0～60s内的v－t图线；(2)求在这60s内汽车行驶的路程．【思路点拨】(1)根据a－t图象判断汽车在60s内的运动情况；(2)确定各时间段的末速；(3)根据画出的v－t图象求路程．【解析】(1)设t＝10s,40s,60s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由图知0～10s内汽车以加速度2m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v1＝2×10m/s＝20m/s①由图知10～40s内汽车匀速行驶，因此v2＝20m/s②基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回由图知40～60s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v3＝(20－1×20)m/s＝0③根据①②③式，可画出汽车在0～60s内的v－t图线，如图1－3－3所示．(2)由图可知，在这60s内汽车行驶的路程为s＝30＋602×20m＝900m.图1－3－3基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回【答案】见解析基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回(2011年天津高三统考)汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动，求：(1)经多长时间，两车第一次相遇？(2)若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？追及、相遇问题的分析例2基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回【思路点拨】分析运动过程，运用位移关系和时间关系列方程，并结合运动学公式求解．分析时要注意第二次相遇时，汽车是否静止．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回【解析】(1)设经t1秒，汽车追上自行车，由题意得：v汽t1＝v自t1＋x，解得：t1＝10s.(2)汽车的加速度大小为a＝2m/s2，设第二次追上所用的时间为t2，则v自t2＝v汽t2－12at22，解得：t2＝12s.设汽车从刹车到停下用时t3秒，则：t3＝v汽a＝9st2，故自行车再次追上汽车前，汽车已停下．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回停止前汽车的位移：x汽＝0＋v汽2t3设经t4时间追上，则v自t4＝0＋v汽2t3，解得：t4＝13.5s，再经过13.5s两车第二次相遇．【答案】(1)10s(2)13.5s基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回【规律总结】在用匀变速直线运动规律解答有关追及、相遇问题时，一般应根据追及的两个物体的运动性质，结合运动学公式列出两个物体的位移方程．同时要紧紧抓住追及、相遇的一些临界条件，如：(1)当速度较小的物体匀加速追速度较大的物体时，在两物体速度相等时两物体间的距离最大；(2)当速度较大的物体匀减速追速度较小的物体时，在两物体速度相等时两物体间的距离最小．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回变式训练1甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中甲以10m/s的速度匀速行驶，乙以2m/s2的加速度由静止启动，求：(1)经多长时间乙车追上甲车？此时甲、乙两车速度有何关系？(2)追上前经多长时间两者相距最远？此时二者的速度有何关系？基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第1章运动的描述匀变速直线运动的研究返回解析：(1)乙车追上甲车时，二者位移相同，设甲车位移为x1，乙车位移为x2，则x1＝x2，即v1t1＝12at21解得t1＝10s，v2＝at1＝20m/s，因此v2＝2v1.基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动