优化探究高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究课件.ppt

物理图象能直观地反映物体的运动情况 利用图象分析物理问题 可使分析过程更巧妙 更灵活 甚至可以解决一些在中学阶段用解析方法难以解决的问题 要运用图象正确地分析 解答物理问题 应对物理图象做到 四会 会看 会用 会换 会画 解决解决解决解决解决解决解决图象 典例1 甲 乙 丙三物体同时同地出发做直线运动 它们的位移 时间图象如图所示 请比较在时间t0内它们的平均速率的大小关系 会看 规范解答 分析这道题时 切不可将三条图线看成是物体的运动轨迹 从图中可见 乙 丙均做单向直线运动 两者的区别在于乙做匀速直线运动 丙做变速直线运动 它们的路程是相同的 数值等于x0 故乙 丙的平均速率相等 甲做的是往返直线运动 它先沿直线运动到距离原点位移为xm xm x0 处 然后又返回至乙 丙运动的终点 可见 甲运动的路程大于乙 丙所通过的路程 三者的位移是相同的 甲通过的路程为x0 2 xm x0 故v甲 v乙 v丙 答案 v甲 v乙 v丙 典例2 如图所示 物体从高度相同 路径不同的光滑斜面上静止滑下 物体通过两条路径的长度相等 通过c点前后速度大小不变 问物体沿哪一路径先到达最低点 会用 规范解答 物体由a b做初速度为零的匀加速直线运动 到b点时速度大小为vt 物体由a c做初速度为零的匀加速直线运动 加速度比ab段的加速度大 由c d做匀加速直线运动 初速度大小等于ac段的末速度大小 加速度比ab段的加速度小 由机械能守恒到d点时的速度大小也为vt 根据上述运动过程 画出物体运动的v t图象 如图所示 我们获得一个新的信息 根据通过的路径长度相等知道两条图线与横轴所围 面积 相等 所以沿a c d路径滑下用的时间较短 故先到达最低点 答案 沿a c d路径先到达最低点 典例3 如右图所示为一物体做直线运动的x t图象 则此物体运动的v t图象为下图中的 会换 答案 d 会画 典例4 一个固定在水平面上的光滑物块 其左侧面是斜面ab 右侧面是曲面ac 如图所示 已知ab和ac的长度相同 两个小球p q同时从a点分别沿ab和ac由静止开始下滑 比较它们到达水平面所用的时间 a p小球先到b q小球先到c 两小球同时到d 无法确定 规范解答 可以利用v t图象 这里的v是速率 曲线下的面积表示路程x 定性地进行比较 在同一个v t图象中作出p q的速率图线 如图所示 显然开始时q的加速度较大 斜率较大 由于机械能守恒 末速率相同 即曲线末端在同一水平图线上 为使路程相同 曲线和横轴所围的面积相同 显然q用的时间较少 答案 b 1 物体a b的x t图象如图所示 由图可知 a 从第3s起 两物体运动方向相同 且va vbb 两物体由同一位置开始运动 但物体a比b迟3s才开始运动c 在5s内两物体的位移相同 5s末a b相遇d 5s内a b的平均速度相等 解析 x t图象的斜率的大小表示物体运动的速度大小 斜率的正负表示物体运动的方向 由题图可知 a正确 b物体的出发点在离原点5m处 a物体的出发点在原点处 b错误 b物体在5s内的位移为10m 5m 5m a物体在3s 5s内的位移为10m 故c d均错误 答案 a 2 四个质点做直线运动 它们的速度图象分别如图所示 在2s末能回到出发点的是 a b c d 解析 根据速度 时间图象所围的 面积 表示位移 时间轴以上的 面积 表示正向位移 时间轴以下的 面积 表示负向位移 总位移为两位移的代数和 可知 正确 错误 答案 d 3 如右图所示 表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上 ab面和bc面与地面的夹角分别为 和 且 一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动 经时间t0后到达顶点b时 速度刚好为零 然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑 在小物块从a运动到c的过程中 下图中可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是 答案 c 4 从车站出发的每辆车都先以加速度a做匀加速直线运动 加速到速度为v时开始做匀速直线运动 由于发车的时间间隔相同 相邻的做匀速直线运动的两车间距均为x 则相邻两车发车的时间间隔为多少 解析 此题若用解析方法求解 会感到较难下手 若画出相邻各车的v t图线 那么问题很快可以解决