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(课标人教版)《高考风向标》物理 第1章 直线运动 第4讲运动图象 追及和相遇问题VIP专享VIP免费

(课标人教版)《高考风向标》物理 第1章 直线运动 第4讲运动图象   追及和相遇问题_第1页
(课标人教版)《高考风向标》物理 第1章 直线运动 第4讲运动图象   追及和相遇问题_第2页
(课标人教版)《高考风向标》物理 第1章 直线运动 第4讲运动图象   追及和相遇问题_第3页
第4讲运动图象追及和相遇问题★一、考情直播1.考纲解读考纲内容能力要求考向定位匀变速直线运动及其图象(课标中要求能用图象描述匀变速直线运动)1掌握运动图象及其物理意义.2.掌握追及和相遇问题的运动学条件,会利用位移和时间及速度的关系处理相关的临界问题.新课标非常重视用图象来反映信息或用图象处理信息,图象在每年的高考中,肯定均会涉及2.考点整合考点1运动图象的物理意义及应用1.位移-时间(s-t)图象(如图1-4-1)图线上的某点的纵坐标值表示运动物体该时刻对参考位置的距离,任意一段时间间隔对应的纵坐标值的变化值表示该段时间内的位移(正负表示位移的方向).图线的斜率(曲线某点的切线斜率)表示速度.2.速度-时间(v-t)图象(如图1-4-2)图线的斜率(曲线某点的切线斜率)表示加速度.速度图线与时间轴围成的几何图形的“面积”表示该段时间内物体发生的位移的大小,时间轴上方的面积表示正向位移,下方的面积表示负向位移,代数和表示总位移,绝对值之和表示路程.我们可以根据图线的形状判断直线运动的性质,如图1-4-1和图1-4-2中的图线:图线描述的是匀速直线运动;图线描述的是初速度为零的匀加速直线运动;图线描述的是初速不为零的匀加速直线运动;图线描述的是匀减速直线运动.速度图象和位移图象中的图线可能相同,但描述的运动性质却不同,如图1-4-2中的图线表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,图1-4-1中的图线表示物体做匀速直线运动.【例1】一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图1-4-3所示,则以下说法中正确的是:A.第1s末质点的位移和速度都改变方向.B.第2s末质点的位移改变方向.C.0-4s内质点的位移为零.D.第3s末和第5s末质点的位置相同.解析:该图象为速度图象,从图线中可以直接从纵坐标轴上读出速度,其正、负就表示速度方向,位移为速度图线下的“面积”,在坐标轴下方的“面积”为负.由图1-3-3中可直接看出,速度方向发生变化的时刻是第2s末、第4s末,而位移始终为正值,前2s内位移逐渐增大,第3s、第4s内又逐渐减小.第4s末位移为零,以后又如此变化.0-3s内与0-5s内的位移均为0.5m.故选项CD正确.答案:CD[规律总结]速度图线(切线)的斜率表示加速度;位移图线(切线)的斜率表示速度.速度图线与横轴围成的面积与位移大小相等【例2】训练集中营11-1.[易错题]如图1-4-4所示为表示甲、乙物体运动的s─t图象,则其中错误的是:A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动t/sV/ms-101-112345图1-4-3图1-4-4B.两物体的初速度都为零C.在t1时间内两物体平均速度大小相等D.相遇时,甲的速度大于乙的速度解析:s-t图象描述物体运动位移随时间变化的关系,图线(某点切线)斜率表示速度,故B错,A、D正确;图线交点表示两物体相遇,又从图线上看两物体从同一位置出发,t1时间内的位移相等,所以平均速度大小相等,C正确.答案:B.考点2追及和相向相遇追及和相遇问题的特点:追及和相遇问题是一类常见的运动学问题,从时间和空间的角度来讲,相遇是指同一时刻到达同一位置.可见,相遇的物体必然存在以下两个关系:一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系.若同地出发,相遇时位移相等为空间条件.二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系.若物体同时出发,运动时间相等;若甲比乙早出发Δt,则运动时间关系为t甲=t乙+Δt.要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系.【例3】火车以速率V1向前行驶,司机突然发现在前方同一轨道上距车为S处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率V2作匀速运动,于是司机立即使车作匀减速运动,加速度大小为a,要使两车不致相撞,求出a应满足关式.解析:设经过t时刻两车相遇,则有,整理得:,要使两车不致相撞,则上述方程无解,即,解得.答案:[规律总结]无论那种追及或相遇问题,都可以建立位移和时间关系方程进行求解,在分析时注意区分几种追碰(或规避)情况的条件:(1)两物体同方向运动且开始相距一定距离,设前后物体的加速度分别为、,以下几种情况能追及(碰):①二者同向加速,,如果二者速度相等时距离等于零,则能追上;若二者速度相等时...

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