【高考调研】2015高考物理总复习1-3追及与图象问题课件新人教版资料.ppt

一、追及问题 1．追及与相遇问题 当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇和避免碰撞等问题． 2．临界条件 追及问题中，“刚好能追上”“刚好追不上”以及两物体间有最大距离或最小距离的条件是速度相等． 【例1】　一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v0＝6 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，求： (1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？ (2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度． 方法三　图象法求解 二、匀速直线运动图象 1．位移－时间图象 (1)物理意义： 由x＝vt可知，图象是通过原点的一条倾斜直线．如图所示，它反映做匀速直线运动的物体位移随时间变化的规律． (2)图线信息： ①任一时刻对应的位移x； ②图线上某点切线的斜率大小表示物体速度大小，斜率为正，表示速度方向为正，远离参考原点；斜率为负，表示速度方向为负，向参考原点运动． 【例2】　(2012·上海)质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0～20 s内的平均速度大小为________ m/s；质点在________时的瞬时速度等于它在6～20 s内的平均速度． 【触类旁通】　(2011·上海)某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的x-t图象，如图所示．图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做(　　) A．匀速直线运动　　　　 B．变速直线运动 C．匀速曲线运动 D．变速曲线运动 【答案】　B 2．速度－时间图象 (1)平行于时间轴的直线如图． (2)“面积”对应“位移”大小． 原因：x＝vt 二、匀变速直线运动图象 1．速度－时间图象 在v-t图象中，匀变速直线运动为一条直线，直线的斜率为加速度，图1中的加速度为正，图2中的加速度为负． 【例3】　如图是一娱乐场的喷水滑梯，若忽略摩擦力，人从滑梯顶端滑下直到入水前，速度大小随时间变化的关系最接近图(　　) 【解析】　从滑梯图可以看出，人从滑梯顶端滑下到入水前，可分为三个物理过程，即：斜面、水平面、斜面，在斜面上物体做匀加速运动，v-t图象是向上倾斜的直线，在水平面上物体做匀速运动，v-t图象是平行于t轴的直线，所以B项正确． 【答案】　B 2．位移的表达 “面积”对应“位移”，S△OA2为正，说明位移方向与速度方向相同，S△2B4为负，说明位移方向与速度方向相反． 【例4】　(2013·四川)甲、乙两物体在t＝0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图象如图所示，则(　　) A．甲、乙在t＝0到t＝1 s之间沿同一方向运动 B．乙在t＝0到t＝7 s之间的位移为零 C．甲在t＝0到t＝4 s之间做往复运动 D．甲、乙在t＝6 s时的加速度方向相同 【解析】　乙在t＝0 s到t＝0.5 s之间沿x轴负方向运动，在t＝0.5 s到t＝1 s之间沿x轴正方向运动，而甲在t＝0 s到t＝1 s之间沿x轴正方向运动，选项A错误；根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，乙在t＝0到t＝7 s之间的位移为零，选项B正确；甲在t＝0到t＝4 s之间一直沿x轴正方向运动，选项C错误；甲、乙在t＝6 s时的加速度均为负值，方向相同，选项D正确． 【答案】　BD 一、追及问题的思路 追及、相遇问题的实质，就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置． 1．分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”“两个等量关系” (1)一个临界条件——速度相等．它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点． (2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口． (3)追及与时间过量 若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动． 【例1】　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大小为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． 【学法指导】　本题关键是研究两者之间的位移关系、速度关系、时间关系．第(2)问，容易错解为：设经过时间t乙车追上甲车，此时两车的位移相同，则由v1t＝v2t＋at2，得t＝24 s,25 s＞24 s明显看出时间过量． 2．能否追上的判断方法 做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A：开始时，两个物体相距x0.若vA＝vB时，xA＋x0xB，则能追上；若vA＝vB时，xA