高中物理运动图象的应用.docVIP

高中物理运动图象的应用 　　翻开近两年的高考题.发现都有关于图象的相关题型，每年都有三至四题，是物理图象的理解及应用，必修一中学习了运动的x-t、v-t图象，这种图象思路贯穿整个高中物理学习中.图象直观、简洁深受学者喜爱.首先得看懂图象，理解图象反应的是哪个物理量随着另一个物理量的变化规律，斜率、交点、拐点、面积反映的物理意义，熟练掌握图象在解题中的应用，对高考做题将大有帮助. 　　把图象问题分成基本的物理量变化关系和应用图象解题两种类型. 　　x-t图象和v-t图象反应的基本物理量的变化关系. 　　从近两年高考题看图像. 　　例1（2013年全国新课标）如图1直线a和曲线b，分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间（x-t）图象.由图1可知： 　　A.在时刻t1，a车追上b车 　　B.在时刻t2，a、b两车运动情况相反 　　C.在t1到t2这段时间，b车的速率先减少后增加 　　D.在t1到t2这段时间，b车的速率一直比a车大 　　解析此为x-t图象.a图反映物体做匀速直线运动.b图斜率先减小再增大，位移先增大再减小，t1前xaxb，t1-t2时间内xbxa，t2后xaxb，交点表示相遇.则t1时刻相遇，b追上a. 　　答案BC. 　　例2（2013年四川）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其中图象如图2所示，则 　　A.甲、乙在t=0到t=1之间沿同一方向运动 　　B.乙在t=0到t=7之间位移为零 　　C.甲在t=0到t=4之间做往反运动 　　D.甲、乙在t=6时的加速度方向相同 　　解析v-t图象反应速度和时间的变化关系，甲每秒对应的运动情况为，以v0正向加匀速到2v0、2v0正向匀减速到v0、v0正向匀加速到2v0、2v0正向匀减速v0、v0正向匀速、v0正向匀减速到0、0反向匀加速到v0. 　　乙每秒对应的运动情况为：以v0反向匀减速到0、0正向匀加到v0、v0匀减在4秒末减为0、0反向匀加7秒末加到v0. 　　用坐标轴来表示过程. 　　反应的物理量；斜率：表示加速度、正负表示方向. 　　面积：表示位移. 　　答案A、D. 　　例3（2014年全国新课标卷）甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象，如图4所示，在这段时间内.从图象知， 　　A.汽车甲的平均速度大于乙 　　B.汽车乙的平均速度等于 　　C.甲乙两汽车的位移相同 　　D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度逐渐增大 　　解析甲、乙均做非匀变速直线运动.图象所围成的面积等于位移：x甲x乙，而=xt，则有答案：A. 　　在实际解题的应用中用图象法解题，会使得复杂的演算过程变得直观、简单，从而让我们可以避开繁杂的数学计算和推理过程，给人一目了然的清晰，直截了当的找到结果的愉悦. 　　例4某一物体沿一直线做匀变速运动，在t时间内通过的位移为x，它在中间位置12x处的速度为v1，在中间时刻12t时的速度为v2，则v1、v2的大小关系为 　　A.当物体做匀加速直线运动时，v1v2 　　B.当物体做匀减速直线运动时，v1v2 　　C.当物体做匀减速直线运动时v1v2 　　D.当物体做匀加速直线运动时v1v2 　　解析本题是比较时间中点速度和位移中点速度的大小，分别作出匀加或匀减两种情况下的v-t图象. 　　从两图象可以看出v1所对虚线把图象与横坐标所围成的面积分成相等的两部分，即v1为位移中点速度，v2为时间中点速度，总有v1v2. 　　答案B、D. 　　例5作直线运动的物体，经过A、B两点的速度分别为vA、vB，经过A、B位置的中点C的速度为vC，且 ，在AC段为匀加速直线运动，加速度为a1，CB段为匀加速直线运动，加速度为a2，则 　　A.a1a2B.a1　　C.a1=a2D.不能确定 　　解析做出物体从A运动到B的v-t图象.设AB全程匀加，有时间中点速度为v=12（vA+vB），而A、B位置中点C的速度vC=12（vA+vB），要求图象前后的面积相等，则图象上的v要右移，才使得前段位移等于后段位移，即a1　　答案B. 　　例6甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；（2）乙车追上甲车所用的时间. 　　解析理解物理过程，甲车减速，乙车匀速. 　　（1）在v甲v乙前，两车的位移不断增大.当v甲=v乙时，两车位移最大.作两车的v-t图象，当v甲=4 m/s时，t=12 s，两车相距最远为图象上面的三角形面积. 　　S=12×12×6=