金太阳新课标资源网,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/11/16,2015,届高考物理复习课件,2023/10/72015届高考物理复习课件,2024/11/16,第,4,讲运动图象追及与相遇问题,运动的描述和匀变速直线运动,第一章,2023/10/7第4讲运动图象追及与相遇问题运动的描述,2024/11/16,编读互动,1,利用图象法可把比较复杂的物理问题转化为简单的数学问题来解决尤其是应用图象作定性分析，可避免繁杂的推导和计算，快速得到答案本讲复习首先要让学生理解运动图象的物理含义，要善于从多个方面分析运动图象，如坐标轴的物理意义，图线切线的斜率，图线的交点、截距、面积、最值的物理意义及函数方程等，从而全面获取物体运动的信息；能根据物体的运动情况绘制运动图象，然后应用图象分析运动问题；会用解析法、图象法与巧选参考系的方法解答相遇、追及问题,2023/10/7编读互动1利用图象法可把比较复杂的物,2024/11/16,2,本讲教学可以按下面的思路安排：,(1),通过例,1,及变式题考查学生通过,v,t,图象得到物体运动状态、运动过程的相关信息,(2),通过例,2,及变式题考查学生对不同图象的转换能力和根据题意适时画出图象分析物理问题的能力,(3),通过例,3,及变式题考查学生通过,x,t,图象和,v,t,图象分析追及相遇问题的能力，巩固相关方法和结论,2023/10/72本讲教学可以按下面的思路安排：,2024/11/16,考点自主梳理,知识点一两种常见的运动图象,常见运动图象有位移,时间图象,(,x,t,图象,),和速度,时间图象,(,v,t,图象,),，这两种图象的横轴均表示时间，纵轴分别表示位移或速度由于运动参量中的位移、速度、加速度等矢量只有正、负两个方向，所以单纯一个运动图象只能描述直线运动,1,位移,时间图象,(,x,t,图象,),(1),物理意义：反映做直线运动的物体的,_,随时间变化的规律,位移,2023/10/7考点自主梳理知识点一两种常见的运动图,2024/11/16,(2),说明：,如果,x,t,图象是一条倾斜的直线，说明物体做,_,运动；,如果,x,t,图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于,_,2,速度,时间图象,(,v,t,图象,),(1),物理意义：反映了做直线运动的物体的,_,随时间的变化规律,(2),说明：,匀速直线运动的,v,t,图象是与横轴,_,的直线；,_,直线运动的,v,t,图象是一条倾斜直线,另外，在解决某些定性运动问题时涉及的加速度,时间图象,(,a,t,图象,),反映的是物体加速度随时间变化的规律,匀速直线,静止状态,速度,平行,匀变速,2023/10/7(2)说明：如果xt图象是一条倾斜,2024/11/16,知识点二追及和相遇问题,在追及和相遇问题中，要注意两物体在时间、位移、速度和加速度上的关系，要特别注意临界状态的确定，并且记住一些常用结论：,1,追上并超过的条件：某时刻两物体位于同一位置,(,位移关系,),，且后面物体的瞬时速度,_,前面物体的瞬时速度在追上之前，当后面物体和前面物体速度相等时，两物体之间有最大距离,2,追上且不相碰的条件：后面物体和前面物体位置坐标,(,位移关系,),相同时速度,_(,速度关系,).,大于,相等,2023/10/7知识点二追及和相遇问题大于相等,2024/11/16,3,若后面物体和前面物体速度相等且以后两者间距逐渐增大，则此时两者,_,最小,处理相遇、追及问题常用的方法：,解析法；,图象法；,巧取参考系法,间距,2023/10/73若后面物体和前面物体速度相等且以后,2024/11/16,考向互动探究,探究考向一准确解读图象信息,1,运动图象的识别,根据图象中横、纵坐标轴所代表的物理量，明确该图象是位移,时间图象,(,x,t,图象,),，还是速度,时间图象,(,v,t,图象,),，或是加速度,时间图象,(,a,t,图象,),，这是解读运动图象信息的前提,2,图象信息的解读,图象信息的解读主要是解读图象中的,“,点,”,、,“,线,”,、,“,斜率,”,、,“,截距,”,、,“,面积,”,等数学特征的物理意义,2023/10/7考向互动探究 探究考向一准确解读图象,2024/11/16,(1),点：图线上的每一个点都对应运动物体的一个状态，特别要注意,“,起点,”,、,“,终点,”,、,“,拐点,”,，它们往往对应一个特殊状态例如：,x,t,图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻相遇，,v,t,图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻速度相等，此时两物体之间的距离达到极值,(,最大或最小,),，,a,t,图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻加速度相等,(2),线：表示研究对象的变化过程和规律例如：,x,t,图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动；,v,t,图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,2023/10/7(1)点：图线上的每一个点都对应运动物,2024/11/16,(3),面积：图线与坐标轴、时刻线所围的面积常表示运动过程的某一物理量例如,v,t,图线与横轴、时刻线包围的,“,面积,”,表示位移的大小，,a,t,图线与横轴、时刻线包围的,“,面积,”,表示速度的变化量,(4),斜率：图线的斜率,(,或图线切线的斜率,),表示某物理量的变化率例如,x,t,图象中图线的斜率,(,或图线切线的斜率,),的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向；,v,t,图象中图线的斜率,(,或图线切线的斜率,),的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向,(5),截距：横、纵轴上的截距分别表示横、纵坐标两物理量在,“,初始,”,或,“,边界,”,条件下的大小，往往对应特殊状态例如：,v,t,图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度,2023/10/7(3)面积：图线与坐标轴、时刻线所围的,2024/11/16,例,1,一宇宙空间探测器从某一星球表面竖直升空，假设探测器的质量恒为,1 500 kg,，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图,4,1,所示为其速度随时间变化的规律,(1),升空后,9 s,、,25 s,、,45 s,时，即在图线上,A,、,B,、,C,三点对应的时刻，探测器的运动情况如何？,(2),求探测器在该行星表面达到的最大高度,(3),计算该行星表面的重力加速度及发动机的推动力,(,假设行星表面没有空气,).,2023/10/7例1一宇宙空间探测器从某一星球表面竖,2024/11/16,图,4,1,2023/10/7,2024/11/16,答案,(1),见解析,(2)800 m,(3)1.665,10,4,N,解析,(1),升空后探测器做初,速为零的匀加速直线运动，,9 s,末发,动机关闭，此时速度最大；此后做,匀减速运动，,25 s,末速度减为零，,此时探测器离行星表面最远；然后,探测器返回，做自由落体运动，,45 s,末落回星球表面，速度为,80 m/s.,2023/10/7答案(1)见解析(2)800,2024/11/16,2023/10/7,2024/11/16,点评,本题主要考查学生对,v,t,图象的理解和应用，涉及考点有,v,t,图象、匀变速运动规律、牛顿第二定律等对本题的分析应注意以下两点：,第一，结合图象准确还原探测器的运动过程，这样有利于第,(1),问的解答；,第二，注意图线与坐标轴所围面积表示位移，据此可根据图象迅速求解第,(2),问；,第三，特别要注意图象性质，即,x,t,图象不能错误地按照,v,t,图象来分析，如下面的变式题,2023/10/7点评 本题主要考查学生对vt图象,2024/11/16,变式题,2011,兖州质检,遥控玩具汽车在平直路面上运动的,x,t,图象如图,4,2,所示，则,(,),图,4,2,A,15 s,末汽车的位移为,300 m,B,20 s,末汽车的速度为,1 m/s,C,前,10 s,内汽车的加速度为,3 m/s,2,D,前,25 s,内汽车做单方向直线运动,2023/10/7变式题2011兖州质检遥控玩具,2024/11/16,答案,B,2023/10/7答案 B,2024/11/16,探究考向二,利用图象解决运动问题,【方法概述】,运动图象通过建立坐标系来描述物体的运动规律，直观反映各运动量之间的关系，从而直观、形象、动态地表述运动过程和规律因此利用图象解决运动问题是一种重要的解题方法,1,三种运动图象物理意义的比较,相同的图线在不同性质的运动图象中含义截然不同，下面我们作一全面比较,(,见下表,),2023/10/7探究考向二利用图象解决运动问题,2024/11/16,图象,x,t,图象,v,t,图象,a,t,图象,图象实例,2023/10/7图象xt图象vt图象at图象图象实例,2024/11/16,图象,x,t,图象,v,t,图象,a,t,图象,图线含义,图线,表示质点做匀速直线运动,(,斜率表示速度,v,),图线,表示质点做匀加速直线运动,(,斜率表示加速度,a,),图线,表示质点做加速度增大的直线运动,图线,表示质点静止,图线,表示质点做匀速直线运动,图线,表示质点做匀变速直线运动,图线,表示质点向负方向做匀速直线运动,图线,表示质点做匀减速直线运动,图线,表示质点做加速度减小的直线运动,2023/10/7图象xt图象vt图象at图象图线含义,2024/11/16,图象,x,t,图象,v,t,图象,a,t,图象,图线含义,交点,表示此时三个质点相遇,交点,表示此时三个质点有相同的速度,交点,表示此时三个质点有相同的加速度,点,表示,t,1,时刻质点位移为,x,1,(,图中阴影部分的面积没有意义,),点,表示,t,1,时刻质点速度为,v,1,(,图中阴影部分面积表示质点在,0,t,1,时间内的位移,),点,表示,t,1,时刻质点加速度为,a,1,(,图中阴影部分面积表示质点在,0,t,1,时间内的速度变化量,),图线,表示质点做匀速直线运动,(,斜率表示速度,v,),图线,表示质点做匀加速直线运动,(,斜率表示加速度,a,),图线,表示质点做加速度增大的直线运动,2023/10/7图象xt图象vt图象at图象图线含义,2024/11/16,2.,应用图象解决物理问题的三种情况,(1),根据题目所给运动图象分析物理问题,(2),根据题意自己画出运动图象并解决问题，如例,2,变式题,(3),对题目中所给图象进行必要的转化，然后根据转化后的运动图象分析问题例如，题目中给定的是,F,t,图象，则可转化为,a,t,图象，再转化为,v,t,图象，例,2,即涉及将,a,t,图象转化为,v,t,图象的问题,2023/10/72.应用图象解决物理问题的三种情况,2024/11/16,例,2,2010,全国,卷,汽车由静止开始在平直的公路上行驶，,0,60 s,内汽车的加速度随时间变化的图线如图,4,3,所示,(1),画出汽车在,0,60 s,内的,v,t,图线；,(2),求在这,60 s,内汽车行驶的路程,图,4,3,2023/10/7例2 2010全国卷汽车由静,2024/11/16,答案,(1),如图所示,(2)900 m,2023/10/7答案(1)如图所示(2)900,2024/11/16,2023/10/7,2024/11/16,【方法点拨】本题侧重于训练将,a,t,图线转化为,v,t,图线的技巧，要特别注意以下两点：,(1),合理划分运动阶段，分阶段进行图象转化；,(2),注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接,(3),注意图象转化前后核心物理量间的定量关系，如例,2,中加速度和速度的关系，这是进行图象转化的依据,2023/10/7【方法点拨】本题侧重于训练将at图,2024/11/16,变式题,2012,厦门模拟,某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上由