学海导航2013届高三物理一轮复习课件广东专用第一章 质点的直线运动 第3节 运动图象、运动的追及和相遇问题.ppt

* 第3节 运动图象、运动的追及和相遇问题 学海导航2013届高三物理一轮复习课件广东专用 【例1】某物体的位移-时间图象如图1-3-3所示，若规定向东为位移的正方向，试求： (1)物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度； (2)6s内和12s内的平均速度； (3)物体在OA、AB、BC、CD、 DE各阶段的加速度是多少． 图1-3-3 位移图象所描述的物理过程 【点评】 对于位移-时间图象问题的解读时要切记图象并不表示质点运动的轨迹，同时要注意研究问题的起点和终点、位移的正负等问题． 【例2】一滑块以15m/s初速度滑上一光滑的斜面，取向上运动方向为正，其做直线运动的v-t图象如图1-3-4所示．求： (1)t=1.5min时刻，滑块的速度和加速度各为何值？ (2)t=3min时刻，滑块的速度 和加速度各为何值？ (3)t=4.5min时刻，滑块的速 度和加速度各为何值？ (4)t=6min时刻，滑块的速度 和加速度各为何值？ 用速度图象描述物体运动 图1-3-4 【点评】从速度图象可以直接读出的物理量时各个时刻的速度，通过计算可得到的物理量是加速度和在某段时间内的位移．当图象经过时间轴表示物体运动速度的方向发生了改变． 1．错误地认为位移图象就是质点运动的轨迹； 2．错误地认为位移大速度一定大； 3．不理解速度图象和时间图象只能描述直线运动； 4．错误地认为速度图线出现极值点时速度方向一定会发生变化． 5．不能灵活运用速度图线与时间轴所包围的面积计算位移； 6．不能巧妙运用图象简化相关问题的解析． 【例3】某物体的运动图象如图1-3-5所示． (1)若x表示位移，则物体做(　　) (2)若x表示速度，则物体做(　　) A．往复运动 B．匀速直线运动 C．朝某一方向的直线运动 D．匀变速直线运动 图1-3-5 【易错点】分不清速度图象和位移图象纵坐标所描述的物理量，认为只要图象中出现极值质点运动方向一定发生变化． 【错解】(1)C　(2)A 【错解原因】在(1)中分不清纵坐标表示速度还是时间，错误地认为只要图线在时间轴上方为正，质点就一定是向同一方向运动错选C.(2)错误地认为只要速度图线出现折返现象，速度方向就发生变化，错选A. 【正解】分析图象问题时，先要看纵坐标表示什么，再看图线，注意图线不代表物体运动的轨迹，物体做直线运动．若x表示位移，位移图线的斜率表示速度，图线的斜率在0～2s、4s～6s为正，2s～4s、6s～8s为负，表示相应的速度一会为正，一会为负，故物体做往复直线运动，选项A正确．若x表示速度，速度图线的斜率表示加速度， 图线的斜率在0～2s、4～6s为正，2～4s、6～8s为负，表示相应的加速度一会儿为正，一会儿为负，但大小相等，因而速度均为正，故物体先匀加速运动，再匀减速度运动到0，接着再做匀加速运动，然后匀减速运动到0，所以物体一直向某一方向做直线运动． 【答案】(1)A　(2)C 【纠错心得】此题最大特点是图象相同，所描述的物理意义不同，这提醒同学们注意在解题是一定要注意坐标轴的物理量是什么．认真读题，弄清纵坐标所描述的物理意义是正确解决有关图象问题的关键，理解图线的点、线、面所描述的物理意义是得出正确结论的保障． 【例4】如图1-3-6所示，一辆汽车由静止开始以a1=1m/s2加速度沿直线前进，在车后s0=25m处，与车行驶方向相同的小莉同时以v2=6m/s的速度匀速追汽车，试分析小莉能否追上汽车？若能追上，求追上的时间．若追不上，求人和车间的最小距离ΔLmin是多少． 题型　追及与相遇问题 图1-3-6 【解析】在追及与相遇问题中一定要注意分析临界条件．在本题中，在人和车的速度相等前，人的速度大于车的速度，则人和车的距离减小；如果在v人=v车时人不能追上车，则车的速度大于人的速度后，人和车的距离增大，人就不可能再追上车．从运动示意图可知：v人=v车=v2时， 如果人与车间的位移差 Δs=s2-s1s0，则人能够追上车， 如果Δs=s2-s1s0，则人不能追上车； 如果Δs=s0，则刚好追上． 【答案】不能追上，最小距离是7m. 【思维拓展】此法利用数学方法判断人追车的情况，更具有数学特点，但它回避了人和车速度相等时，距离最小的特定的物理条件，物理方面的特点表现的不够明显． 【答案】不能追上，最小距离是7m. 【思维拓展】此种方法是直接利用两车的速度相等时，人和车的位移差最大，人和车间的距离最小来确定是否追上，并确定最小距离的． 解法3：图象法 由题意作出人和车的速度—时间图象如图所示，由图象可知：